Static介绍以及内存加载

在Java中，我们在定义类的时候，类中都有相应的属性和行为。而这些属性和行为都是通过创建本类对象调用的。当在调用对象的某个行为时，这个行为没有访问到对象特有的数据时，方法创建这个对象就显得有点多余了。可是不创建对象，我们就无法调用在定义在类中的行为。举个简单的例子：

/*
定义一个类 person
*/
class Person
{

   int age;
   String  name;
   String addr;
   //////说话行为
   void speak(){
     System.out.println(age+"+"+name+"+"+addr);
    }
   /////吃饭行为
   void eat(){
     System.out.println("吃饭....");  
    }  
}
/*创建Person的对象，并且调用定义在类中的行为
*/
class Demo
{
   public static void main ( String[] agrs){
      Person p = new Person();////new一个对象
       p. eat(); ////调用吃饭行为
    }
}

我们都知道，在以上的代码中，只要调用eat的行为，我们都需要创建一个新的对象，如果我们调用多次eat的行为，我们就需要创建多个对象，这显得太多余了。

如果创建对象调用方法，发现这个方法中没有使用到对象中特有的数据，仅仅是调用类中的方法，这个时候我们可以用static关键字来休息我们的方法。 这个时候，被static修饰的方法是静态的。所以，eat行为可以定义为：

static void eat(){
     System.out.println("吃饭....");  
    }  

这个时候eat是静态方法，属于类的方法，可以使用类名直接调用。这个时候我们就不需要创建一个对象来调用eat了，就直接地写成：Person.sleep(); 就可以了。那么我们来尝试一下，用static来修饰speak的行为如下：

static speak(){

System.out.println(age+"+"+name+"+"+addr);

}
............
............
//////在主函数中直接调用speak行为
Person.speak();

来编译一下，结构如下：

按照错误提示：非静态的变量不能被静态的方法引用。这是为什么呢？原因有一下几点：

• 静态时随着类的加载就加载了，也是随着类的消失而消失了。
• 静态时优先于对象而存在内存里面的，被对象共享
• 类中的变量是随着对象的加载而加载的，而静态时优先出现在内存里面的，所以静态无法后来出现在内存中的数据也就理所当然了。进一步讲，在静态方法里面无法使用this关键字，因为在静态方法里面，对象还没出现，所以this就没有任何指向了。

在上诉的例子中，我们在类中定义的成员变量age，name， addr是非静态的的，而且被static修饰的方法无法访问非静态的成员属性和行为。如果我们要在静态方法中访问成员属性呢？我们可以就直接用static修饰成员变量，那么被修饰的那个成员变量就变为静态的了，同样地，随着类的加载而加载了。优先于对象出现了。我们都知道，定义的类中，非静态的成员变量随着对象的出现而加载，如果成员属性有一个是所有的对象共同的呢？比如输入很多个对象的属性，国籍。大家的国籍都是Chinese。那么每次new一个对象，都会加载一个国籍的属性，但是这么多国籍属性都是一样的，确实浪费了内存空间，通过以上的的例子我们知道，使用静态修饰一个方法，我们可以让众多对象共享一个方法。同样的道理，使用static修饰一个成员变量，我们让对个对象共享这个数据。继续上面的例子，我们把这个代码改为：

/*
定义一个类 person
*/
class Person
{

   int age;
   String  name;
   String addr;
   Static  String nation = Chinese;
   //////说话行为
   void speak(){
     System.out.println(age+"+"+name+"+"+addr+"+"+nation);
    }
   /////吃饭行为
  static void eat(){
     System.out.println("吃饭....");  
    }  
}
/*创建Person的对象，并且调用定义在类中的行为
*/
class Demo
{
   public static void main ( String[] agrs){
      Person p = new Person();////new一个对象
       p. eat(); ////调用吃饭行为
    }
}

nation这个成员变量是大家共同的，所以呢，我们可以使用static修饰这个变量来让所有的对象共享这个数据。static修饰的变量是类共有的，比如chinese国籍是所有中国人这一类人共有的，所以是属于类的，也成为静态变量也称为类变量。

我们通过以上的总结，我们了解了static的引入以及作用，那么静态在内存中使怎么样加载的呢？

当输入java Demo之后，JVM加载Demo.class文件到方法区，分配内存空间，然后执行main方法，但是main方法是静态的，所以main方法被加载到方法区内的静态代码区域里面。之后执行main，main在栈内压栈，遇到Person的类，同样JVM加载person.class的文件，首先Person类文件的静态变量(nation)和静态方法(eat)也被加载到方法区的静态代码区里面，静态成员初始化nation = chinese。非静态的变量的模板被加载到方法区内。开始加载Person这个类，首先静态成员变量初始化，nation = null，加载这个到栈内存里面去，这样完成类的加载。之后，new 一个对象Person被加载到堆内存里面开辟一个物理地址（我们假设）， 成员变量默认初始化 ：age = 0 name = null addr = null，加载speak到栈内存。之后调用默认的构造函数，所以将对象的内存空间赋值给p，p指向0x45。回到主函数，执行p.eat，所以p到方法区里面找eat函数，执行eat的行为，打印之后，main函数执行完毕，弹栈。这个程序执行完毕，内存加载过程如上图所示。

关于static，有时候还用来修饰一段代码块，我们称为静态代码块。如下代码所示：

public class Person {

    private String name;

    private int age;

    static{

       System.out.println("静态代码块执行了");

    }

}

在类中，不管创建多少个对象，静态代码块都只执行一次。可以用来给变量进行初始化和给类进行初始化。