static的三种用法,定义静态变量,静态函数,静态代码块!
1、定義靜態(tài)變量
class PersonStatic
{
//靜態(tài)變量的特點
//1.靜態(tài)變量無需生成對象就可被調(diào)用,可以使用類名和對象兩種方法調(diào)用
//2.靜態(tài)變量是全局變量
//3.任何一個對象修改靜態(tài)變量的值,那么所有的該類的對象的靜態(tài)成員變量的值都改變
static int i;
String name;
2、靜態(tài)函數(shù)
//靜態(tài)函數(shù)的特點
//1.靜態(tài)函數(shù)無需生成對象就可被調(diào)用
//2.靜態(tài)函數(shù)不能直接調(diào)用非靜態(tài)的成員變量
//3.不能使用this引用
static void fun()
{
System.out.println("我是靜態(tài)函數(shù),我的i值為 " + i);
}
/*static void talk()
{
System.out.println("My name is " + name);//此時會出錯
}*/?
3、靜態(tài)代碼塊
//靜態(tài)代碼塊
//靜態(tài)代碼塊在裝載類的時候就被執(zhí)行,主要為靜態(tài)成員變量賦初值
static{
System.out.println("我是靜態(tài)代碼塊");
}
}
/******************************************************************************************************************************/
數(shù)據(jù)成員可以分為靜態(tài)變量、非靜態(tài)變量兩種。
(1)靜態(tài)成員:靜態(tài)類中的成員加入static修飾符,即是靜態(tài)成員,可以使用類名+靜態(tài)成員名訪問此靜態(tài)成員,因為靜態(tài)成員存在于內(nèi)存,非靜態(tài)成員需要實例化才會分配內(nèi)存,所以 靜態(tài)成員不能訪問非靜態(tài)成員,因為靜態(tài)成員存在于內(nèi)存,所以非靜態(tài)成員可以直接訪問類中的靜態(tài)成員。
(2)非靜態(tài)成員:所以沒有加static的成員都是非靜態(tài)成員,當類被實例化后,可以通過實例化的類名進行訪問,非靜態(tài)成員的生存期決定于該類的生存期,而靜態(tài)成員則不存在生存期的概念,因為靜態(tài)成員始終駐留在內(nèi)存中。
一個類中可以包含靜態(tài)成員和非靜態(tài)成員,類中也包括靜態(tài)構造函數(shù)和非靜態(tài)構造函數(shù)。
以下分兩方面來說,第一方面主要是相對于面向過程而言,在這方面不涉及類;另一方面相對于面向?qū)ο髞碚f,主要說明static在類中的作用。
一、在面向過程設計中的static關鍵字
1、靜態(tài)全局變量
定義:在全局變量前加上關鍵字static,該變量就被定義成一個靜態(tài)全局變量。
特點:
? ? ? ? ?A 、該變量在全局數(shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存
? ? ? ? ?B、初始化:如果不顯式初始化,那么將被飲食初始化為0(自動變量是隨機的,除非是顯式初始化)
? ? ? ? ?C、該變量只在本源文件可見,嚴格地講,應該從定義之處開始到本文件結束。
Example 1
[cpp]?view plaincopy
? ? ? ? ? ? ? D、文件作用域下聲明的const的常量默認為static存儲類型。
靜態(tài)變量都在全局數(shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存,包括靜態(tài)局部變量。對于一個完整的程序,在內(nèi)存中的分布情況如下:
(1)代碼區(qū)
(2)全局數(shù)據(jù)區(qū)
(3)堆區(qū)
(4)棧區(qū)
一般在程序中,由new產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)放在堆區(qū)中,函數(shù)內(nèi)部的自動變量存放在棧區(qū)。自動變量一般會隨著函數(shù)的退出而釋放空間,靜態(tài)數(shù)據(jù)(即使是函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)局部變量)也存放在全局數(shù)據(jù)區(qū)中。全局數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并不會因為函數(shù)的退出而釋放空間。
如果把Example 1中的
static int n;修改為
int n;//全局變量。它可以實現(xiàn)變量在文件中的共享
但是靜態(tài)全局變量有以下好處:
在其他文件中可以定義相同名字的變量,而不會發(fā)生沖突。
Example 2
[cpp]?view plaincopy
2、靜態(tài)局部變量
定義:在局部變量前加上static關鍵字時,就定義了靜態(tài)局部變量。
[cpp]?view plaincopy
通常,在函數(shù)體內(nèi)定義了一個變量,每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內(nèi)存,但隨著程序退出函數(shù)體,系統(tǒng)就會收回棧內(nèi)存,局部變量也相應失效。但是有時候我們需要在兩次調(diào)用之間對變量的值進行保存,通常的想法是定義一個全局變量來實現(xiàn),但是這樣一來,變量已經(jīng)不再屬于函數(shù)本身了,不再僅受函數(shù)的控制,給程序的維護帶來不便。
靜態(tài)局部變量正好可以解決這個問題。靜態(tài)局部變量保存在全局數(shù)據(jù)區(qū),而不是保存在棧中,每次的值保持到下一次調(diào)用,直到下次賦新值。
特點:
? ? ? ? A、該變量在全局數(shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存
? ? ? ? B、初始化:如果不是顯式初始化,那么將被隱式初始化為0,以后的函數(shù)調(diào)用不再進行初始化。
? ? ? ? C、它始終駐留在全局數(shù)據(jù)區(qū),直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域。當定義它的函數(shù)或語句塊結束 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?時,其作用域也隨之結束。
3、靜態(tài)函數(shù)與普通函數(shù)不同,它只能在聲明它的文件當中可見,不能被其他文件使用。
Example 4
[cpp]?view plaincopy
二、面向?qū)ο蟮膕tatic關鍵字
1、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
在類內(nèi)數(shù)據(jù)成員的聲明前加上關鍵字static,該數(shù)據(jù)成員就是類內(nèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
[cpp]?view plaincopy
從以上的程序可以看出,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有以下特點:
(1)對于非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,每個類對象都有自己的拷貝。而靜態(tài)數(shù)據(jù)成員被當作是類的成員。無論這個類的對象定義了多少個,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在程序中也只有一份拷貝,由該類型的所有對象共享訪問。即靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是該類的所有對象所共有的。對該類的多個對象來說,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只分配一次內(nèi)存,供所有對象共用。所以,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對每個對象都是一樣的,它的值可以更新。
(2)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員存儲在全局數(shù)據(jù)區(qū),靜態(tài)數(shù)據(jù)成員定義時要分配空間,所以不能在類聲明中定義。應該在類外定義。
(3)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和普通數(shù)據(jù)成員一樣遵從public、private、protected訪問規(guī)則。
由于靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在全局數(shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存,屬于本類的所有對象共享,它不屬于特定的類對象,在沒有產(chǎn)生類對象時作用域就可見。即在沒有產(chǎn)生類的實例時,我們就可以操作它。
靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的初始化與一般數(shù)據(jù)成員的初始化不同,即它的初始化格式為:
<數(shù)據(jù)類型><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員> = <值>
類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有兩種訪問方式:
如果靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問權限允許的話,即為public成員,可在程序中,按上述格式來引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員;
靜態(tài)數(shù)據(jù)成員主要用在各個對象都有相同的某項屬性的時候。比如對一個存款類,每個實例的利息都是相同的,所以把利息可以設為存款類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。這有兩個好處,一是不管定義多少個存款類對象,利息數(shù)據(jù)成員都共享分配在全局數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)存,所以節(jié)省了存儲空間。二是一旦利息需要改變時,只要改變一次,則所有存款類對象的利息全改變過來了。
同全局變量相比,使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有兩個優(yōu)勢:
(1)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員沒有進入程序的全局名字空間,因此不存在與程序中其他全局名字沖突的可能性;
(2)可以實現(xiàn)信息隱藏。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以使private成員,而全局變量不能。
2、靜態(tài)成員函數(shù)
與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣,我們也可以創(chuàng)建一個靜態(tài)成員函數(shù),它為類的全部服務,而不是為某一個類的具體對象服務。靜態(tài)成員函數(shù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣,都是在類的內(nèi)部實現(xiàn),屬于類定義的一部分。普通的成員函數(shù)一般都隱藏了一個this指針,this指針指向類的對象本身,因為普通成員函數(shù)總是具體的屬于某個類的具體對象的。通常情況下,this指針是缺省的、但是與普通函數(shù)相比,靜態(tài)成員函數(shù)由于不是與任何的對象相聯(lián)系,因此它不具有this指針,從這個意義上講,它無法訪問屬于類對象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,也無法訪問非靜態(tài)成員函數(shù),它只能調(diào)用其余的靜態(tài)成員函數(shù)。
Example 6
[cpp]?view plaincopy
關于靜態(tài)成員函數(shù),可以總結以下幾點:
(1)出現(xiàn)在類體外的函數(shù)不能指定關鍵字static;
(2)靜態(tài)成員之間可以互相訪問,包括靜態(tài)成員函數(shù)訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和訪問靜態(tài)成員函數(shù);
(3)非靜態(tài)成員函數(shù)可以任意地訪問靜態(tài)成員函數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員;
(4)靜態(tài)成員函數(shù)不能訪問非靜態(tài)成員函數(shù)和非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員;
(5)由于沒有this指針的額外開銷,因此靜態(tài)成員函數(shù)與類的全局函數(shù)相比,速度上會有少許的增長;
(6)調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù),可以用成員訪問操作符(.)和(->)為一個類的對象或指向類對象的指調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)。
總結
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