深入了解private static

发布时间：2023-05-21

一、定义和特点

private static 是 Java 中的关键字，它用于修饰类的成员变量和成员方法。private 关键字用于表明该成员只能在当前类中被访问，而 static 关键字用于表明该成员是类的成员，而不是实例的成员。 与实例变量不同，类变量只有一份副本，无论该类的实例被创建了多少个。因此，当一个类变量被改变时，所有实例中的该变量都被改变了。这样做提供了很多好处，例如可以节省内存空间。另外，类变量常常用于声明常量，如 PI 和 E。 如果一个成员方法被 static 关键字修饰，则该方法是一个类方法而不是实例方法。类方法无法访问实例变量，它只能访问类变量。因此，类方法通常用于工具方法和工厂方法。

二、静态变量

1、定义和声明

静态变量可以在类中作为一个全局的常量使用，其定义方法为在变量前加上 static 关键字。静态变量可以被所有同一个类的实例对象访问，也可以在没有被实例化的情况下，通过类来访问：ClassName.variableName。注意，静态变量名可以和实例变量名相同，但访问时需用“类名.静态变量名”来访问静态变量。

2、应用场景

常见的静态变量应用场景有计数器、全局常量和枚举等。在开发中，应该尽量使用静态常量，避免使用不必要的静态变量，因为它们可能对程序的性能造成影响。

3、示例代码：

public class StaticTest {
    public static int count = 0;
    public String name;
    public StaticTest(String name) {
        this.name = name;
        count++;
    }
    public static int getCount() {
        return count;
    }
}
StaticTest test1 = new StaticTest("test1");
StaticTest test2 = new StaticTest("test2");
System.out.println(StaticTest.getCount());  // 2

三、静态方法

1、定义和声明

静态方法可以像普通函数一样调用，并且在该方法中不能访问非静态成员和非静态变量。静态方法通过类来调用：ClassName.methodName()。

2、应用场景

静态方法常用于工具方法或者一些不需要使用对象状态的方法。此外，静态方法还可以用于工厂方法，以创建和返回新的对象。

3、示例代码：

public class StaticTest {
    public static void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
    }
}
StaticTest.sayHello();  // Hello!

四、注意事项

1、线程安全

由于静态变量是独立于对象的全局变量，如果多个线程同时对一个静态变量进行操作，可能会造成线程安全问题，引起程序的不稳定性。因此，在使用静态变量时应格外小心，正确地使用同步机制来保证线程安全。

2、生命周期

静态变量存在于整个程序的生命周期中，因此如果不主动消除它，它会一直占用内存。因此，在不再需要时应主动将其置为 null 或调用 System.gc() 等方法来进行垃圾回收。

3、单元测试

在进行单元测试时，静态变量和静态方法一般要避免使用，因为它们会对测试的结果产生影响。在测试过程中使用模拟对象等工具来避免静态变量和方法影响测试。

总结

在 Java 中，使用 private static 关键字可以将变量或方法定义为类成员。静态变量和静态方法具有生命周期长、线程安全问题和对全局数据的修改等特点，应该谨慎使用。为了减少不必要的影响，在开发和测试过程中，应当使用合适的方法来管理它们。

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