java中静态方法中为何不能使用this、super和直接调用非静态方法

这个要从java的内存机制去分析，首先当你New 一个对象的时候，并非先在堆中为对象开辟内存空间，而是先将类中的静态方法（带有static修饰的静态函数）的代码加载到一个叫作方法区的地方，而后再在堆内存中建立对象。因此说静态方法会随着类的加载而被加载。当你new一个对象时，该对象存在于对内存中，this关键字通常指该对象，可是若是没有new对象，而是经过类名调用该类的静态方法也能够。

程序最终都是在内存中执行，变量只有在内存中占有一席之地时才会被访问，类的静态成员（静态变量和静态方法）属于类自己，在类加载的时候就会分配内存，能够经过类名直接去访问，非静态成员（非静态变量和非静态方法）属于类的对象，因此只有在类的对象建立（实例化）的时候才会分配内存，而后经过类的对象去访问。

在一个类的静态成员中去访问非静态成员之因此会出错是由于在类的非静态成员不存在的时候静态成员就已经存在了，访问一个内存中不存在的东西固然会出错。

 

在《Java编程思想》P86页有这样一段话：

　　“static方法就是没有this的方法。在static方法内部不能调用非静态方法，反过来是能够的。并且能够在没有建立任何对象的前提下，仅仅经过类自己来调用static方法。这实际上正是static方法的主要用途。”

　　这段话虽然只是说明了static方法的特殊之处，可是能够看出static关键字的基本做用，简而言之，一句话来描述就是：

　　方便在没有建立对象的状况下来进行调用（方法/变量）。

　　很显然，被static关键字修饰的方法或者变量不须要依赖于对象来进行访问，只要类被加载了，就能够经过类名去进行访问。

　　static能够用来修饰类的成员方法、类的成员变量，另外能够编写static代码块来优化程序性能。

1）static方法

　　static方法通常称做静态方法，因为静态方法不依赖于任何对象就能够进行访问，所以对于静态方法来讲，是没有this的，由于它不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了。而且因为这个特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法，由于非静态成员方法/变量都是必须依赖具体的对象才可以被调用。

　　可是要注意的是，虽然在静态方法中不能访问非静态成员方法和非静态成员变量，可是在非静态成员方法中是能够访问静态成员方法/变量的。举个简单的例子：

 

　　在上面的代码中，因为print2方法是独立于对象存在的，能够直接用过类名调用。假如说能够在静态方法中访问非静态方法/变量的话，那么若是在main方法中有下面一条语句：

　　MyObject.print2();

　　此时对象都没有，str2根本就不存在，因此就会产生矛盾了。一样对于方法也是同样，因为你没法预知在print1方法中是否访问了非静态成员变量，因此也禁止在静态成员方法中访问非静态成员方法。

　　而对于非静态成员方法，它访问静态成员方法/变量显然是毫无限制的。

　　所以，若是说想在不建立对象的状况下调用某个方法，就能够将这个方法设置为static。咱们最多见的static方法就是main方法，至于为何main方法必须是static的，如今就很清楚了。由于程序在执行main方法的时候没有建立任何对象，所以只有经过类名来访问。

　　另外记住，即便没有显示地声明为static，类的构造器实际上也是静态方法。

2）static变量

　　static变量也称做静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被全部的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而非静态变量是对象所拥有的，在建立对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响。

　　static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

3）static代码块

　　static关键字还有一个比较关键的做用就是 用来造成静态代码块以优化程序性能。static块能够置于类中的任何地方，类中能够有多个static块。在类初次被加载的时候，会按照static块的顺序来执行每一个static块，而且只会执行一次。

　　为何说static块能够用来优化程序性能，是由于它的特性:只会在类加载的时候执行一次。下面看个例子:

class Person{
    private Date birthDate;
     
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
     
    boolean isBornBoomer() {
        Date startDate = Date.valueOf("1946");
        Date endDate = Date.valueOf("1964");
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
    }
}
　　isBornBoomer是用来这我的是不是1946-1964年出生的，而每次isBornBoomer被调用的时候，都会生成startDate和birthDate两个对象，形成了空间浪费，若是改为这样效率会更好：

class Person{
    private Date birthDate;
    private static Date startDate,endDate;
    static{
        startDate = Date.valueOf("1946");
        endDate = Date.valueOf("1964");
    }
     
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
     
    boolean isBornBoomer() {
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
    }
}
　　所以，不少时候会将一些只须要进行一次的初始化操做都放在static代码块中进行。

二.static关键字的误区
1.static关键字会改变类中成员的访问权限吗？

　　有些初学的朋友会将java中的static与C/C++中的static关键字的功能混淆了。在这里只须要记住一点：与C/C++中的static不一样，Java中的static关键字不会影响到变量或者方法的做用域。在Java中可以影响到访问权限的只有private、public、protected（包括包访问权限）这几个关键字。看下面的例子就明白了：

 

　　提示错误"Person.age 不可视"，这说明static关键字并不会改变变量和方法的访问权限。

2.能经过this访问静态成员变量吗？

　　虽然对于静态方法来讲没有this，那么在非静态方法中可以经过this访问静态成员变量吗？先看下面的一个例子，这段代码输出的结果是什么？

public class Main {　　
    static int value = 33;
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        new Main().printValue();
    }
 
    private void printValue(){
        int value = 3;
        System.out.println(this.value);
    }
}

33
　　这里面主要考察队this和static的理解。this表明什么？this表明当前对象，那么经过new Main()来调用printValue的话，当前对象就是经过new Main()生成的对象。而static变量是被对象所享有的，所以在printValue中的this.value的值毫无疑问是33。在printValue方法内部的value是局部变量，根本不可能与this关联，因此输出结果是33。在这里永远要记住一点：静态成员变量虽然独立于对象，可是不表明不能够经过对象去访问，全部的静态方法和静态变量均可以经过对象访问（只要访问权限足够）。

3.static能做用于局部变量么？

　　在C/C++中static是能够做用域局部变量的，可是在Java中切记：static是不容许用来修饰局部变量。不要问为何，这是Java语法的规定。