探索Java中的静态变量与实例变量：存储区域、生命周期以及内存分配方式的区别

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🎉欢迎来到Java面试技巧专栏~探索Java中的静态变量与实例变量

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在Java中，静态变量和实例变量是两种不同的变量类型，它们在存储区域、生命周期以及内存分配方式上存在显著的差异。

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静态变量

静态变量，也被称为类变量，它们被声明为静态，并属于类本身，而不是类的实例。因此，无论类创建了多少个实例，静态变量都只有一份拷贝。静态变量存储在方法区，它们在类加载时被分配内存，并在程序运行期间一直存在，直到程序结束。

实例变量

实例变量，也被称为对象变量或非静态变量，它们属于类的每个实例。因此，每个实例都有其自己的实例变量的拷贝。实例变量存储在堆内存中，它们在创建对象时被分配内存，并在对象被垃圾回收时释放。

让我们通过一个简单的例子来理解这个概念：

public class Test {
    static int staticVar = 10; // 静态变量
    int instanceVar = 20; // 实例变量
}

在这个例子中，staticVar是一个静态变量，它属于Test类，而instanceVar是一个实例变量，它属于Test类的每个实例。

不可变对象

不可变对象是指对象一旦被创建，状态就不能再改变，任何修改都会创建一个新的对象。比如String、Integer及其它包装类。

不可变对象最大的好处是线程安全。
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静态变量和实例变量有什么区别？

静态变量

静态变量是独立存在的变量，只是位置放在某个类下，可以直接类名加点调用静态变量名使用。并且是项目或程序一启动运行到该类时就直接常驻内存。不需要初始化类再调用该变量。用关键字static声明。静态方法也是同样，可以直接调用。

实例变量

相当于该类的属性，需要初始化这个类后才可以调用。如果这个类未被再次使用，垃圾回收器回收后这个实例也将不存在了，下次再使用时还需要初始化这个类才可以再次调用。

  • 存储区域不同：静态变量存储在方法区属于类所有，实例变量存储在堆当中；
  • 静态变量与类相关，普通变量则与实例相关；
  • 内存在分配方式不同。
  • 生命周期不同。

需要注意的是从静态变量在jdk7以后和字符串常量池一起存储在了堆中，JDK1.8开始用于实现方法区的PermSpace被MetaSpace取代。
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Object 类都有哪些公共方法？

  1. equals(obj)：判断其他对象是否“等于”此对象。
  2. toString()：表示返回对象的字符串。通常，ToString方法返回一个“以文本方式表示”此对象的字符串。结果应该是一个简洁但信息丰富的表达，很容易让人阅读。建议所有子类都重写此方法。
  3. getClass()：返回此对象运行时的类型。
  4. wait()：表示当前线程进入等待状态。
  5. finalize()：用于释放资源。
  6. notify()：唤醒在该对象上等待的某个线程。
  7. notifyAll()：唤醒在该对象上等待的所有线程。
  8. hashCode()：返回对象的哈希代码值。用于哈希查找，可以减少在查找中使用equals的次数，重写equals方法一般都要重写hashCode方法。这个方法在一些具有哈希功能的Collection中用到。
  9. clone()：实现对象的浅复制，实现Cloneable接口才可以调用这个方法，否则抛出CloneNotSupportedException异常。
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Java 创建对象有哪几种方式？

创建对象 构造方法说明

  • 使用new关键字 调用构造方法
  • 使用Class类的newInstance方法 调用构造方法
  • 使用Constructor类的newInstance方法 调用构造方法
  • 使用clone方法 没有调用构造方法
  • 使用反序列化 没有调用构造方法
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a==b 与 a.equals(b) 有什么区别？

假设a和b都是对象，则a==b是比较两个对象的引用，只有当a和b指向的是堆中的同一个对象才会返回 true，而a.equals(b)是进行逻辑比较，当内容相同时，返回true，所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较。

多数情况下需要重写这个方法，如String类重写equals()用于比较两个不同对象，但是包含的字母相同的比较：

public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj) {// 相同对象直接返回true
        return true;
    }
    if (obj instanceof String) {
        String anotherString = (String)obj;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

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总结

总结来说，静态变量和实例变量在Java中具有不同的存储区域、生命周期以及内存分配方式。理解这些差异对于优化程序性能、避免内存泄漏以及更好地理解Java的运行机制都是非常有帮助的。

🧸结尾

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posted @ 2023-08-15 15:07  IT·陈寒  阅读(20)  评论(0)  编辑  收藏  举报  来源