static、final修饰符、内部类及Java的内存分配

怼烎@ 2022-08-07 01:49 186阅读 0赞

static修饰符  
  static修饰符能够与属性、方法和内部类一起使用，表示静态的。类中的静态变量和静态方法能够与类名一起使用，不需要创建一个类的对象来访问该类的静态成员，所以，static修饰的变量又称作“类变量”。  
例：  
public class T\{  
 public static String s = "This is static test.";  
 public static void main(String \[\] args)\{  
  System.out.println("s= " + T.s);  
  a();  
 \}  
 public static void a()\{  
  System.out.println("This is static method.");  
 \}  
\}  
[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java]][static_final_Java_static_final_Java]

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static属性的内存分配  
  一个类中，一个static变量只会有一个内存空间，虽然有多个类实例，但这些类实例中的这个static变量会共享同一个内存空间。  
例：  
public class T\{  
 public static String s = "This is a String.";  
 public static void main(String \[\] args)\{  
  T t1 = new T();  
  T t2 = new T();  
  t2.s = "This is a new String.";  
  System.out.println("t1.s= " + t1.s + "t2.s= " + t2.s + "T.s= " + T.s);  
 \}  
\}  
[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java 2]][static_final_Java_static_final_Java 2]

[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java 3]][static_final_Java_static_final_Java 3]  
  static的变量是在类装载的时候就会被初始化，即，只要类被装载，不管是否使用了static变量，都会被初始化。  
static的基本规则  
  ·一个类的静态方法只能访问静态属性  
  ·一个类的静态方法不能直接调用非静态方法  
  ·如访问控制权限允许，static属性和方法可以使用对象名加“.”的方式调用，也可以使用实例加“.”的方式调用  
  ·静态方法中不存在当前对象，因而不能使用this，也不能使用super  
  ·静态方法不能被非静态方法覆盖  
  ·构造方法不允许声明为static的  
  注，非静态变量只限于实例，并只能通过实例引用被访问。  
静态初始器——静态块  
  静态初始器是一个存在与类中方法外面的静态块，仅仅在类装载的时候执行一次，通常用来初始化静态的类属性。  
例：  
public class T\{  
 static\{  
  System.out.println("This is a static block.");  
 \}  
 \{  
  System.out.println("This is a block.");  
 \}  
 public static void main(String \[\] args)\{  
  T t1 = new T();  
  T t2 = new T();  
  T t3 = new T();  
 \}  
\}  
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final修饰符  
  在Java声明类、属性和方法时，可以使用关键字final来修饰，final所标记的成分具有终态的特征，表示最终的意思。  
  final的具体规则  
    ·final标记的类不能被继承  
    ·final标记的方法不能被子类重写  
    ·final标记的变量（成员变量或局部变量）即成为常量，只能赋值一次  
    ·final标记的成员变量必须在声明的同时赋值，如果在声明的时候没有赋值，那么只有一次赋值的机会，而且只能在构造方法中显式赋值，然后才能使用  
    ·final标记的局部变量可以只声明不赋值，然后再进行一次性的赋值  
    ·final一般用于标记那些通用性的功能、实现方式或取值不能随意被改变的成分，以避免被误用  
  如果将引用类型（即，任何类的类型）的变量标记为final，那么，该变量不能指向任何其它对象，但可以改变对象的内容，因为只有引用本身是final的。  
内部类  
  在一个类（或方法、语句块）的内部定义另一个类，后者称为内部类，有时也称为嵌套类。  
  内部类的特点  
    ·内部类可以体现逻辑上的从属关系，同时对于其它类可以控制内部类对外不可见等  
    ·外部类的成员变量作用域是整个外部类，包括内部类，但外部类不能访问内部类的private成员  
    ·逻辑上相关的类可以在一起，可以有效地实现信息隐藏  
    ·内部类可以直接访问外部类的成员，可以用此实现多继承  
    ·编译后，内部类也被编译为单独的类，名称为outclass$inclass的形式  
例：  
public class Outer\{  
 private int size;  
 public class Inner\{  
  private int counter = 10;  
  public void doStuff()\{  
   size++;  
  \}  
 \}  
 public static void main(String \[\] args)\{  
  Outer outer = new Outer();  
  Inner inner = outer.new Inner();  
  inner.doStuff();  
  System.out.println(outer.size);  
  System.out.println(inner.counter);  
 \}  
\}  
[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java 6]][static_final_Java_static_final_Java 6]

[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java 7]][static_final_Java_static_final_Java 7]  
  内部类可以分为四种  
    ·类级：成员式，有static修饰  
    ·对象级：成员式，普通，无static修饰  
    ·本地内部类：局部式  
    ·匿名级：局部式  
  成员式内部类的基本规则  
    ·可以有各种修饰符，可以用4种权限、static、final、abstract定义  
    ·若有static限定，就为类级，否则为对象级。类级可以通过外部类直接访问，对象级需要先生成外部的对象后才能访问  
    ·内外部类不能同名  
    ·非静态内部类中不能声明任何static成员  
    ·内部类可以互相调用  
  成员式内部类的访问  
    内部类访问外层类对象的成员时，语法为：  
      外层类名.this.属性  
    使用内部类时，由外部类对象加“.new”操作符调用内部类的构造方法，创建内部类的对象。  
  在另一个外部类中使用非静态内部类中定义的方法时，要先创建外部类的对象，再创建与外部类相关的内部类的对象，再调用内部类的方法。  
  static内部类相当于其外部类的static成分，它的对象与外部类对象间不存在依赖关系，因此可以直接创建。  
  由于内部类可以直接访问其外部类的成分，因此，当内部类与其外部类中存在同名属性或方法时，也将导致命名冲突。所以，在多层调用时要指明。  
  本地类是定义在代码块中的类，只在定义它们的代码块中可见。  
  本地类有以下几个重要特性：  
    ·仅在定义了它们的代码块中可见  
    ·可以使用定义它们的代码块中的任何本地final变量  
    ·本地类不可以是static的，里边也不能定义static成员  
    ·本地类不可以用public、private、protected修饰，只能使用缺省的  
    ·本地类可以是abstract的  
例：  
public final class Outer\{  
 public static final int TOTAL\_NUMBER = 5;  
 public int id = 123;  
 public void t()\{  
  final int a = 15;  
  String s = "t";  
  class Inner\{  
   public void innerTest()\{  
    System.out.println(TOTAL\_NUMBER);  
    System.out.println(id);  
    System.out.println(a);  
   \}  
  \}  
  new Inner().innerTest();  
 \}  
\}  
  匿名内部类是本地内部类的一种特殊形式，即，没有类名的内部类，而且具体的类实现会写在这个内部类里。  
  匿名类的规则  
    ·匿名类没有构造方法  
    ·匿名类不能定义静态的成员  
    ·匿名类不能用4种权限、static、final、abstract修饰  
    ·只可以创建一个匿名类实例  
Java的内存分配  
  Java程序运行时的内存结构分成：方法区、栈内存、堆内存、本地方法栈几种。  
  方法区存放装载的类数据信息，包括：  
    ·基本信息：每个类的全限定名、每个类的直接超类的全限定名、该类是类还是接口、该类型的访问修饰符、直接超接口的全限定名的有序列表。  
    ·每个已装载类的详细信息：运行时常量池、字段信息、方法信息、静态变量、到类classloader的引用、到类class的引用。  
  栈内存  
    Java栈内存由局部变量区、操作数栈、帧数据区组成，以帧的形式存放本地方法的调用状态（包括方法调用的参数、局部变量、中间结果……）。  
  堆内存  
    堆内存用来存放由new创建的对象和数组。在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。  
  本地方法栈内存  
    Java通过Java本地接口JNI（Java Native Interface）来调用其它语言编写的程序，在Java里面用native修饰符来描述一个方法是本地方法。  
  String的内存分配  
    String是一个特殊的包装类数据，由于String类的值不可变性，当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer或StringBuilder类，以提高程序效率。  
例：  
public class T\{  
 public void t(String s)\{  
  s = "123";  
 \}  
 public static void main(String \[\] args)\{  
  T t = new T();  
  String s1 = new String("abc");  
  t.t(s1);  
  System.out.println("s1= " + s1);  
 \}  
\}  
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[![\[转载\]static、final修饰符、内部类及Java的内存分配][static_final_Java 9]][static_final_Java_static_final_Java 9]

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