Java 关键字

Java 关键字

按用途划分如下：

1. 数据类型：13
   1. boolean、byte、char、 double、 float、int、long、short
   2. new、void、instanceof
2. 语句：17
   1. break、continue
   2. default
   3. return、throw
   4. this、 super。
   5. do、 for、while、
   6. if、else、switch、case、
   7. try、catch、 finally
3. 修饰：10
   1. private、 protected、public
   2. abstract、final、static
   3. native、synchronized、transient、 volatile
4. 方法、类、接口、包和异常：7
   1. class、 extends
   2. implements、interface
   3. package、import
   4. throws
5. 保留字：9
   1. future、 generic、 operator、 outer、rest、var
   2. goto、const、null

static

static：静态、全局

可修饰成员变量和方法，在类中共享。

静态结构

静态属性：使用 static 修饰的成员变量，称为静态变量。

• 实例变量：
  • 每个实例拥有独立的数据，互不影响。
  • 通过实例名访问。
• 类变量（静态变量）：
  • 同一个类的实例共享的数据。
  • 使用 static 修饰。
  • 通过类名访问。

静态方法：使用 static 修饰的方法，称为静态方法。

• 实例方法：通过实例名访问。
• 类方法（静态方法）：使用 static 修饰，通过类名访问。
  1. 只能访问 static 结构（属性、方法）。
  2. Java 程序入口 main() 也是静态方法。
  3. 通常用于工具类方法。
     • Arrays.sort()
     • Math.random()

特点

1. 静态结构不属于实例，而是属于类。

2. 即使通过实例名访问静态结构，编译器会自动转换为通过类名访问的形式。

   （原理：👉 字节码技术 2.2 - 方法调用）

思考

静态变量的加载时机

👉 类加载技术 1.2.2 - 准备

1. 类加载阶段：加载、链接（验证、准备、解析）、初始化。
2. 链接 - 准备阶段：为 static 变量分配空间、赋默认值。
   • 此阶段仅设置默认值，在初始化阶段才对变量赋值。
   • 若为 final static 或 final String，在此阶段赋值。

程序中大量使用静态结构的问题

• 静态变量：内存问题。
  • static 变量会在类加载阶段分配内存空间。
  • 不会被垃圾回收，可能导致堆内存 OOM。
• 静态方法：不支持多态，线程安全问题。
  • 若方法与实例对象有逻辑相关性（多态），不能使用静态方法。
  • 静态方法是类方法，多线程下更容易发生线程安全问题。

final

final：最终的

好处

1. 提高性能，JVM 和 Java 应用都会缓存 final 变量。
2. 线程安全，多线程下共享时不需要额外的同步开销。
3. JVM 会对方法、变量及类进行优化。

修饰结构

可修饰结构

1. 类：无法被继承。

2. 方法：无法被重写。

3. 属性：初始化后无法被重新赋值。

   1. 数据类型：

      1. 基本类型：无法修改值。
      2. 引用类型：无法修改对象引用，但可以修改对象内容。

   2. 初始化时机：

      1. 成员变量：声明时初始化、构造方法初始化。

      2. 局部变量：声明时初始化。

      3. 方法参数：方法调用时初始化。

         （相关知识：JVM 编译期优化 - 匿名内部类）

   3. 命名规范：变量名大写，多个单词使用下划线分隔。

不可修饰结构

1. 抽象类：抽象类需要被继承，与 final 矛盾。
2. 构造方法：构造方法不能被继承和重写，final 修饰无意义。

关键字对比

1. abstract：与 final 作用相反，无法同时使用。
2. finally：用于异常处理。
3. finalize()：析构方法，垃圾回收前被 JVM 调用