java SE 类和对象（图文详解）

首先，我们都知道java是一门面向对象的语言(Object Oriented Program，简称OOP），在面向对象的世界里，一切都是对象。面向对象是一种思想，用于解决问题，且主要依靠对象间的交互完成一件事情。面向对象的思想设计到了程序，符合我们人类对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展及维护都有帮助！

1.2 面向对象与面向过程

1.2.1传统洗碗的过程

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戴手套 ---> 放水 ---> 放碗 ---> 放洗洁精 ---> 擦拭碗 ---> 冲水 ---> 放消毒柜

传统的方式：注重的是洗碗的过程，少了一个环节都不行。

而且不同的碗筷洗的方式不同，处理起来会非常麻烦。如果将来要洗被子、洗家具，那就是另一种方式了。按照这种方式来写代码，会使未来扩展或者维护带来麻烦。

1.2.2现代洗碗过程

注：（图片来源于网络，如有侵权，请联系删除）

总共有四个对象：人、碗、洗洁精、洗碗机。

整个洗碗机的过程：人将碗放进洗碗机、倒入洗洁精、启动洗碗机，洗碗机就会完成洗碗过程并且消毒

整个过程主要是：人、碗、洗洁精、洗碗机四个对象之间交互完成的，人不需要关心洗碗机具体是如何洗碗的，如何消毒的。

以面对对象方式来进行处理，不关注洗碗机的过程，洗碗机具体如何洗碗消毒的一系列过程用户不需要关心，只需要将碗放进洗碗机，加洗洁精，启动开关即可，通过对象之间的交互来完成

二、类定义和对象

JAVA是面向对象程序设计，关注的是对象，而对象其实就是现实生活中的实体，就如：洗碗机。但是我们的计算机并不认识洗碗机，这时候就需要开发人员告诉计算机什么是洗碗机。

注：（图片来源于网络，如有侵权，请联系删除）

上图就是对洗碗机简单的描述，该过程也就是对洗碗机这个对象（实体）进行抽象（对一个复杂事物的重新认知），但是这些简化的抽象结果计算机依然不能识别，那么我们该怎么办呢？开发人员可以采用某种面向对象的编程语言来进行描述，如：java,c++等

2.1 简单认识类

什么是类？类是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外形大小等)，哪些功能(能干嘛？)，描述完成后计算机就可以识别了

比如：xx洗碗机，它是一个品牌，java中可以把他看成是一个类别。
属性：产品品牌、型号参数、额定功率、外观尺寸.....
功能：洗碗、消毒、储存.......

在Java语言中，我们如何对上述的洗衣机类来进行定义呢？

2.2 类的定义格式

！在java中定义类时需要用到class关键字，具体语法如下

// 创建类
class ClassName{
    field; // 字段(属性) 或者 成员变量
    method; // 行为 或者 成员方法
}

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体。

类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

class WashMachine{
    public String brand; // 品牌
    public String type; // 型号
    public double weight; // 重量
    public double length; // 长
    public double width; // 宽
    public double height; // 高
    public String color; // 颜色

    public void washBowls(){ // 洗碗
        System.out.println("洗碗功能");
    }

    public void disinfect(){ // 消毒
        System.out.println("消毒功能");
    }

    public void setTime(){ // 定时
        System.out.println("定时功能");
    }
}

采用Java语言将洗衣机类在计算机中定义完成，经过javac编译之后形成.class文件，在JVM的基础上计算机就可以识别了。
注意事项：
类名注意采用大驼峰定义
成员前写法统一为public
此处写的方法不带 static 关键字

2.3 例题练习

2.3.1 定义一个狗类

class PetDog {
    // 狗的属性
    public String name;//名字
    public String color;//颜色

    // 狗的行为
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺~~");
    } 

    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
    }
}

2.3.2 定义一个学生类

public class Student{
    public String name;
    public String gender;
    public short age;
    public double score;
    public void DoClass(){}
    public void DoHomework(){}
    public void Exam(){}
}

注意事项：
1. 一般一个文件当中只定义一个类
2. main方法所在的类一般要使用public修饰(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
3. public修饰的类必须要和文件名相同
4. 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改

三、类的实例化

3.1 什么是实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型，与int，double类似，只不过int和double是java语言自带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，比如上述的：PetDog类和Student类。它们都是类(一种新定义的类型)有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。用类类型创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象。

这样我们便完成了实例化，创建了一个名为狗蛋，绿色毛发，会叫，会摇尾巴的狗

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        PetDog dog = new PetDog(); //通过new实例化对象
        dog.name = "狗蛋";
        dog.color = "绿色";
        dog.barks();
        dog.wag();
    }
}

注意事项
        new 关键字用于创建一个对象的实例.
        使用 . 来访问对象中的属性和方法.
        同一个类可以创建多个实例.

3.2 类和对象的说明

1. 类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员.
2. 类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.
3. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量
4. 做个比方。类就像是个房子设计图，我们设计好了这栋房子是否三室一厅，是否有独立的大阳台，是否有个大别院。而实例化对象，就相当于我们对这个房子设计图上已有的三室一厅、大阳台等进行装修，例如：这三个卧室都是日式装修的。

类是个抽象化的东西，就像是个设计图；而类的实例化出的对象就是较为具体的某种事物，就像是根据设计图构造出来的房子。

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四、this引用

4.1 为什么要有this引用

先看一个日期类的例子：

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public void setDay(int y, int m, int d){
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }

    public void printDate(){
        System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构造三个日期类型的对象 a b c
        Date a = new Date();
        Date b = new Date();
        Date c = new Date();
        // 对d1，d2，d3的日期设置
        a.setDay(2020,1,11);
        b.setDay(2020,1,12);
        c.setDay(2020,1,13);
        // 打印日期中的内容
        a.printDate();
        b.printDate();
        c.printDate();
    }
}

以上代码定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。
但是细思之下有以下两个疑问：

1. 形参名不小心与成员变量名相同：

public void setDay(int year, int month, int day){
    year = year;
    month = month;
    day = day;
}

那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量给参数？估计自己都搞不清楚了。

2. 三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢？

这就不得不提到this了！

4.2 什么是this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public void setDay(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public void printDate(){
        System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
    }
}

注意：this引用的是调用成员方法的对象。

public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.setDay(2020,9,15);
    d.printDate();
}

这里的d与this引用的是同一块内存空间

4.3 this引用的特性

1. this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在"成员方法"中使用
3. 在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
4. this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

五、对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

我们都知道，在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败

public static void main(String[] args) {
    int a;
    System.out.println(a);
} 

// Error:(22, 24) java: 可能尚未初始化变量a

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。

如果是对象：

public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.printDate();
    d.setDate(2021,6,9);
    d.printDate();
} 


// 代码可以正常通过编译

需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题：
1. 每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
2. 局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？
这就涉及到了构造方法

5.2 构造方法

5.2.1 概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 构造方法：
    // 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行
    // 一般情况下使用public修饰
    // 在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次
    public Date(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
    }

    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法
        Date d = new Date(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
        d.printDate(); // 2021-6-9
    }
}

注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

5.2.2 特性

1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型，设置为void也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)
4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;

    // 无参构造方法
    public Date(){
        this.year = 1900;
        this.month = 1;
        this.day = 1;
    }

    // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
}

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载

5. 如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
}

上述Date类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。

注意：一旦用户定义构造方法，编译器则不再生成。

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }

    public static void main(String[] args) {
    // 如果编译器会生成，则生成的构造方法一定是无参的
    // 则此处创建对象是可以通过编译的
    // 但实际情况是：编译期报错
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
} 

/*
Error:(26, 18) java: 无法将类 extend01.Date中的构造器 Date应用到给定类型;
需要: int,int,int
找到: 没有参数
原因: 实际参数列表和形式参数列表长度不同
*/

6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
    // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
    // 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
    public Date(){
        //System.out.println(year); 注释取消掉，编译会失败
        this(1900, 1, 1);
        //this.year = 1900;
        //this.month = 1;
        //this.day = 1;
    } 

        // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}

注意：
1. this(...)必须是构造方法中第一条语句 2.不能形成环

public Date(){
    this(1900,1,1);
}

public Date(int year, int month, int day) {
    this();
}

 /* 
无参构造器调用三个参数的构造器，而三个参数构造器有调用无参的构造器，形成构造器的递归调用
编译报错：Error:(19, 12) java: 递归构造器调用
*/

7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

5.3 默认初始化

在上文中提出的第二个问题：为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

public class Date {

    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public Date(int year, int month, int day) {
    // 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？
        System.out.println(this.year);
        System.out.println(this.month);
        System.out.println(this.day);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 此处a没有初始化，编译时报错：
        // Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a
        // int a;
        // System.out.println(a);
        Date d = new Date(2021,6,9);
    }
}

要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：

Date d = new Date(2021,6,9);

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍下：
1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题
比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突
4. 初始化所分配的空间
即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：

5. 设置对象头信息
6. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值

5.4 就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值

public class Date {
    public int year = 1900;
    public int month = 1;
    public int day = 1;

    public Date(){
    }

    public Date(int year, int month, int day) {
    }

    public static void main(String[] args) {
        Date d1 = new Date(2021,6,9);
        Date d2 = new Date();
    }

}

注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中

六、封装

6.1 封装的概念

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节
比如：洗衣机这样一个复杂的设备，提供给用户的只是：开关机、输水量、洗涤时间、甩干时间等，让用户来和洗衣机交互，完成洗衣任务。但实际上，洗衣机真正工作的却是外筒、内筒，还有转轴跟滚筒轴承等

注：（图片来源于网络，如有侵权，请联系删除）

对于洗衣机使用者来说，不需要关心其内部的核心部件是如何运行的。因此厂商给洗衣机套上外壳，将内部的实现细节遮挡起来，仅仅对外开放各项控制按钮，让使用者可以和洗衣机交互即可。

而封装也是这么个过程

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互

6.2 访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。

Java中提供了四种访问限定符：

注：（图片来源于网络，如有侵权，请联系删除）

比如：
public：可以理解为一个人的外貌特征，谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是隐私了
private：只有自己知道，其他人都不知道

【说明】
   protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
   default权限指：什么都不写时的默认权限
   访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性

public class Computer {
    private String cpu; // cpu
    private String memory; // 内存
    public String screen; // 屏幕
    String brand; // 品牌---->default属性
    public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
        this.brand = brand;
        this.cpu = cpu;
        this.memory = memory;
        this.screen = screen;
    }

    public void Boot(){
        System.out.println("开机~~~");
    }

    public void PowerOff(){
        System.out.println("关机~~~");
    }

    public void SurfInternet(){
        System.out.println("上网~~~");
    }

}
public class TestComputer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14");
        System.out.println(p.brand); // default属性：只能被本包中类访问
        System.out.println(p.screen); // public属性： 可以任何其他类访问
        //System.out.println(p.cpu); //private属性：只能在Computer类中访问，不能被其他类访问
    }
}

注意：一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。

6.3 封装扩展之包

6.3.1 包的概念

在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。

例如：

然后再对说唱、摇滚乐、民族乐、轻音乐进行再细分

例如：

在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。

6.3.2 导入包中的类

Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的Date类.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.


import java.util.Date;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

import java.util.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

但是更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.

import java.util.*;
import java.sql.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime());
    }
}


// 编译出错
Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配

在这种情况下需要使用完整的类名

import java.util.*;
import java.sql.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

可以使用import static导入包中静态的方法和字段

import static java.lang.Math.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 30;
        double y = 40;
        // 静态导入的方式写起来更方便一些.
        // double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
        System.out.println(result);
    }
}

注意事项: import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要。import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using

6.3.3 自定义包

基本规则
在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 c.b.a ).
包名要和代码路径相匹配. 例如创建 c.b.a 的包, 那么会存在一个对应的路径c.b.a 来存储代码.
如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中

操作步骤

1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 c.b.a

3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了

6.3.4 包的访问权限控制举例

Computer类位于com.bit.demo1包中，TestComputer位置com.bit.demo2包中：

package com.bit.demo1;

public class Computer {
    private String cpu; // cpu
    private String memory; // 内存
    public String screen; // 屏幕
    String brand; // 品牌
    public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
        this.brand = brand;
        this.cpu = cpu;
        this.memory = memory;
        this.screen = screen;
    }
    public void Boot(){
        System.out.println("开机~~~");
    }
    public void PowerOff(){
        System.out.println("关机~~~");
    }
    public void SurfInternet(){
        System.out.println("上网~~~");
    }
} 
///
package com.bite.demo2;
import com.bite.demo1.Computer;

public class TestComputer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14");
        System.out.println(p.screen);
        // System.out.println(p.cpu); // 报错：cup是私有的，不允许被其他类访问
        // System.out.println(p.brand); // 报错：brand是default，不允许被其他包中的类访问
    }
}

// 注意：如果去掉Computer类之前的public修饰符，代码也会编译失败

6.3.5 常见的包

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包。

七、static成员

7.1 再谈学生类

使用前文中介绍的学生类实例化三个对象s1、s2、s3，每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的，如下所示：

public class Student{
// ...
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
        Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
        Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
    }
}

假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室，那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室呢？答案是不行的。

之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。在Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

7.2 static修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量，静态成员变量最大的特性：不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

【静态成员变量特性】
1. 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问
3. 类变量存储在方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁)

public class Student{
    public String name;
    public String gender;
    public int age;
    public double score;
    public static String classRoom = "Bit306";
    // ...
    public static void main(String[] args) {
        // 静态成员变量可以直接通过类名访问
        System.out.println(Student.classRoom);
        Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
        Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
        Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
        // 也可以通过对象访问：但是classRoom是三个对象共享的
        System.out.println(s1.classRoom);
        System.out.println(s2.classRoom);
        System.out.println(s3.classRoom);
    }
}

以调试方式运行上述代码，然后在监视窗口中可以看到，静态成员变量并没有存储到某个具体的对象中

7.3 static修饰成员方法

一般类中的数据成员都设置为private，而成员方法设置为public，那设置之后，Student类中classRoom属性如何在类外访问呢？

public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom = "Bit306";
    // ...
}

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.classRoom);
    }
}

 编译失败：
Error:(10, 35) java: classRoom 在 extend01.Student 中是 private 访问控制

那static属性应该如何访问呢？
Java中，被static修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。

public class Student{
    // ...
    private static String classRoom = "Bit306";
    // ...
    public static String getClassRoom(){
        return classRoom;
    }
}

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.getClassRoom());
    }
}

输出：Bit306

【静态方法特性】
1. 不属于某个具体的对象，是类方法
2. 可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(...)方式调用，更推荐使用后者
3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量

public static String getClassRoom(){
    System.out.println(this);
    return classRoom;
} 
// 编译失败：Error:(35, 28) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this

public static String getClassRoom(){
    age += 1;
    return classRoom;
} 
// 编译失败：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age

4. 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用

public static String getClassRoom(){
    doClass();
    return classRoom;
} 
// 编译报错：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()

7.4 static成员变量初始化

注意：静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性。
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化和静态代码块初始化

1. 就地初始化
就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值

public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom = "Bit306";
    // ...
}

2. 静态代码块初始化
那什么是代码块呢？继续往后看 :)

八、代码块

8.1 代码块概念以及分类

使用 {} 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：
普通代码块
构造块
静态块
同步代码块（后续讲解多线程部分再谈）

8.2 普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        { //直接使用{}定义，普通方法块
            int x = 10 ;
            System.out.println("x1 = " +x);
        } 
        int x = 100 ;
        System.out.println("x2 = " +x);
    }
} 

// 执行结果
x1 = 10
x2 = 100

这种用法较少见

8.3 构造代码块

构造块：定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

public class Student{
    //实例成员变量
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    public Student() {
        System.out.println("I am Student init()!");
    }
     //实例代码块
    {
    this.name = "bit";
    this.age = 12;
    this.sex = "man";
    System.out.println("I am instance init()!");
    }
    public void show(){
        System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        stu.show();
    }
}

 // 运行结果
I am instance init()!
I am Student init()!
name: bit age: 12 sex: man

8.4 静态代码块

使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom;

    //实例代码块
    {
    this.name = "bit";
    this.age = 12;
    this.gender = "man";
    System.out.println("I am instance init()!");
    }

    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "bit306";
        System.out.println("I am static init()!");
    }

    public Student(){
        System.out.println("I am Student init()!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student();
    }
}

注意事项
静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
实例代码块只有在创建对象时才会执行

(注：图文来自网络，如有侵权，请联系删除！！)

希望对铁子们有所帮助，感谢阅读！！！