Ключевое слово static в Java

2022-07-20 0 ∞ 2

Static в Java используется как ключевое слово используется для управления памятью. Его можно применять с переменными, методами, блоками и внутренними классами. В объявлении static относится к классу, а не экземпляру класса.

Статической может быть:

переменная (переменная класса);
метод (метод класса);
блок;
внутренний класс.

Статические переменные Java
Статические методы Java
Статический блок Java
- Пример статического блока
- Вопрос: можно ли выполнить программу без метода main()?

Статические переменные Java

Статическая переменная может использоваться для обозначения общего свойства всех объектов (которое не является уникальным для каждого объекта), например название компании, колледжа и т. д.
Статическая переменная задействует память только один раз во время загрузки класса.

Статические переменные в Java - преимущества

Java static переменная не загружает память.

Пример, в котором не используется статическая переменная

class Student{  
     int rollno;  
     String name;  
     String college="ITS";  
}

Предположим, что в колледже 500 студентов. Класс Student будут задействовать память каждый раз при создании объекта. У всех студентов есть уникальное rollno и name. А college - это общее свойство для всех объектов. Если сделать его статическим, то поле будет задействовать память только один раз.

Статическое свойство Java является общим для всех объектов.

Пример статической переменной

//Программа со статической переменной

class Student8{  
   int rollno;  
   String name;  
   static String college ="ITS";

   Student8(int r,String n){  
   rollno = r;  
   name = n;  
   }  
 void display (){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}

 public static void main(String args[]){  
 Student8 s1 = new Student8(111,"Karan");  
 Student8 s2 = new Student8(222,"Aryan");

 s1.display();  
 s2.display();  
 }  
}

Проверить сейчас

Вывод:111 Karan ITS
	  222 Aryan ITS

Статические переменные в Java - преимущества

Программа подсчета без статической переменной

В этом примере мы создаем Java static переменную count, которая увеличивается в конструкторе. Поскольку переменная экземпляра задействует память только во время создания объекта, то каждый объект ее копию. Поэтому при увеличении переменной он не будет влиять на другие объекты. Каждый объект получит значение 1 в переменной count.

class Counter{  
int count=0;//использует память при создании экземпляра

Counter(){  
count++;  
System.out.println(count);  
}

public static void main(String args[]){

Counter c1=new Counter();  
Counter c2=new Counter();  
Counter c3=new Counter();

 }  
}

Проверить сейчас

Вывод: 1
	  1
	  1

Программа подсчета со статической переменной

Java static переменная задействует память только один раз. Если какой-либо объект изменяет значение статической переменной, она сохраняет свое значение.

class Counter2{  
static int count=0;//использует память только один раз и сохраняет значение переменной

Counter2(){  
count++;  
System.out.println(count);  
}

public static void main(String args[]){

Counter2 c1=new Counter2();  
Counter2 c2=new Counter2();  
Counter2 c3=new Counter2();

 }  
}

Проверить сейчас

Вывод: 1
	  2
	  3

Статические методы Java

Если ключевое слово static применяется в объявлении метода, то это static method Java.

Статический метод относится к классу, а не к объекту класса;
Статический метод можно вызывать без создания экземпляра класса;
Статический метод может получать доступ к статическому члену и изменять его значение.

Пример статического метода

//Программа изменяет общее свойство всех объектов (статическое поле).

class Student9{  
     int rollno;  
     String name;  
     static String college = "ITS";

     static void change(){  
     college = "BBDIT";  
     }

     Student9(int r, String n){  
     rollno = r;  
     name = n;  
     }

     void display (){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}

    public static void main(String args[]){  
    Student9.change();

    Student9 s1 = new Student9 (111,"Karan");  
    Student9 s2 = new Student9 (222,"Aryan");  
    Student9 s3 = new Student9 (333,"Sonoo");

    s1.display();  
    s2.display();  
    s3.display();  
    }  
}

Проверить сейчас

Вывод: 111 Karan BBDIT
	  222 Aryan BBDIT
	  333 Sonoo BBDIT

Другой пример Java static метода, выполняющего обычный расчет

//Программа для получения куба заданного числа статическим методом

class Calculate{  
  static int cube(int x){  
  return x*x*x;  
  }

  public static void main(String args[]){  
  int result=Calculate.cube(5);  
  System.out.println(result);  
  }  
}

Проверить сейчас

Вывод: 125

Ограничения для статического метода

Существует два основных ограничения для статического метода:

Статический метод не может использовать нестатические члены или напрямую вызывать нестатические методы;
this и super нельзя использовать в статическом контексте.

class A{  
 int a=40;//нестатический

 public static void main(String args[]){  
  System.out.println(a);  
 }  
}

Проверить сейчас

Вывод: Compile Time Error (ошибка времени компиляции)

Вопрос: почему основной main метод Java является статическим?

Ответ: поскольку объект не является обязательным для вызова статического метода, если он был нестатическим. Виртуальная машина сначала вызывает Java public static void main(), что приводит к выделению дополнительной памяти.

Статический блок Java

Применяется для инициализации статического члена;
Выполняется перед методом main во время загрузки класса.

Пример статического блока

class A2{  
  static{System.out.println("static block is invoked");}  
  public static void main(String args[]){  
   System.out.println("Hello main");  
  }  
}

Проверить сейчас

Вывод: static block is invoked
       Hello main

Вопрос: можно ли выполнить программу без метода main()?

Ответ: да, один из способов — применение модификатора static в Java, но в предыдущей версии JDK, а не в JDK 1.7.

class A3{  
  static{  
  System.out.println("static block is invoked");  
  System.exit(0);  
  }  
}

Проверить сейчас

Вывод: static block is invoked (если не JDK7)

В JDK7 и выше вывод будет следующим:

Output:Error: Main method not found in class A3, please define the main method as (метод main не найден в классе А3, определите метод main как):

public static void main(String[] args)