【13】Java基础：java中的静态代码块，静态变量，静态方法

一、Java虚拟机内存的五个区域：

（1）、方法区：在java的虚拟机中有一块专门用来存放已经加载的类信息、常量、静态变量以及方法代码的内存区域，

（2）、常量池：常量池是方法区的一部分，主要用来存放常量和类中的符号引用等信息。

（3）、堆区：用于存放类的对象实例。

（4）、栈区：也叫java虚拟机栈，是由一个一个的栈帧组成的后进先出的栈式结构，栈桢中存放方法运行时产生的局部变量、方法出口等信息。
当调用一个方法时，虚拟机栈中就会创建一个栈帧存放这些数据，当方法调用完成时，栈帧消失，如果方法中调用了其他方法，则继续在栈顶创建新的栈桢。

二、类的生命周期

当我们编写一个java的源文件后，经过编译会生成一个后缀名为class的文件，这种文件叫做字节码文件，只有这种字节码文件才能够在java虚拟机中运行，java类的生命周期就是指一个class文件从加载到卸载的全过程。

一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段，当然也有在加载或者连接之后没有被初始化就直接被使用的情况，如图所示：

三、静态变量

其中静态代码在类的初始化阶段被初始化。而非静态代码则在类的使用阶段（也就是实例化一个类的时候）才会被初始化。

可以将静态变量理解为类变量（与对象无关），而实例变量则属于一个特定的对象。

静态变量有两种情况：
（1）、静态变量是基本数据类型，这种情况下在类的外部不必创建该类的实例就可以直接使用
（2）、静态变量是一个引用。这种情况比较特殊，主要问题是由于静态变量是一个对象的引用，那么必须初始化这个对象之后才能将引用指向它。因此如果要把一个引用定义成static的，就必须在定义的时候就对其对象进行初始化。

四、静态方法

与类变量不同，方法（静态方法与实例方法）在内存中只有一份，无论该类有多少个实例，都共用一个方法。

静态方法与实例方法的不同主要有：
（1）、静态方法可以直接使用，而实例方法必须在类实例化之后通过对象来调用。
在外部调用静态方法时，可以使用“类名.方法名”或者“对象名.方法名”的形式。实例方法只能使用后面这种方式。
（2）、静态方法只允许访问静态成员。而实例方法中可以访问静态成员和实例成员。
（3）、静态方法中不能使用this（因为this是与实例相关的）。

五、静态代码块

静态代码块主要用于类的初始化。它只执行一次，并在main函数之前执行。
静态代码块的特点主要有：
（1）、静态代码块会在类被加载时自动执行。
（2）、静态代码块只能定义在类里面，不能定义在方法里面。
（3）、静态代码块里的变量都是局部变量，只在块内有效。
一个类中可以定义多个静态代码块，按顺序执行。
（4）、静态代码块只能访问类的静态成员，而不允许访问实例成员。

六、执行顺序

实例化子类的时候，若此类未被加载过，首先加载是父类的类对象，然后加载子类的类对象，接着实例化父类，最后实例化子类，若此类被加载过，不再加载父类和子类的类对象。接下来是加载顺序，当加载类对象时，首先执行静态属性初始化，然后执行静态块，当实例化对象时，首先执行实例块，然后执行构造方法，至于各静态块、实例块之间的执行顺序，是按代码的先后顺序。

DEMO:
A.java:

public class A {    private static String staticStr = getStaticStr();    private String str = getStr();    static {        System.out.println("A的静态块");    }    private static String staticStr2 = getStaticStr2();    {        System.out.println("A的实例块");    }    public A() {        System.out.println("A的构造方法");    }    private static String getStaticStr() {        System.out.println("A的静态属性初始化");        return null;    }    private static String getStaticStr2() {        System.out.println("A的静态属性初始化2");        return null;    }    private String getStr() {        System.out.println("A的实例属性初始化");        return null;    }}

B.java

class B extends A {    private static String staticStr = getStaticStr();    private String str = getStr();    static {        System.out.println("B的静态块");    }    {        System.out.println("B的实例块");    }    public B() {        System.out.println("B的构造方法");    }    private static String getStaticStr() {        System.out.println("B的静态属性初始化");        return null;    }    private String getStr() {        System.out.println("B的实例属性初始化");        return null;    }    public static void main(String[] args) {        new B();        new B();    }}

打印如下：

A的静态属性初始化A的静态块A的静态属性初始化2B的静态属性初始化B的静态块A的实例属性初始化A的实例块A的构造方法B的实例属性初始化B的实例块B的构造方法A的实例属性初始化A的实例块A的构造方法B的实例属性初始化B的实例块B的构造方法

参考致谢：
（1）、详解java类的生命周期
（2）、 java中静态的代码块，静态变量，静态方法
（3）、java中static