Từ khóa static trong Java được sử dụng chính để quản lý bộ nhớ. Chúng ta có thể áp dụng từ khóa static với các biến, các phương thức, các khối, các lớp lồng nhau(nested class). Từ khóa static thuộc về lớp chứ không thuộc về instance(thể hiện) của lớp.
Trong java, Static có thể là:
- Biến static: Khi bạn khai báo một biến là static, thì biến đó được gọi là biến tĩnh, hay biến static.
- Phương thức static: Khi bạn khai báo một phương thức là static, thì phương thức đó gọi là phương thức static.
- Khối static: Được sử dụng để khởi tạo thành viên dữ liệu static.
Nội dung chính
1. Biến static trong Java
Khi bạn khai báo một biến là static, thì biến đó được gọi là biến tĩnh, hay biến static.
- Biến static có thể được sử dụng để tham chiếu thuộc tính chung của tất cả đối tượng (mà không là duy nhất cho mỗi đối tượng), ví dụ như tên công ty của nhân viên, tên trường học của các sinh viên, ...
- Biến static lấy bộ nhớ chỉ một lần trong Class Area tại thời gian tải lớp đó.
Lợi thế của biến static
Sử dụng biến static giúp chương trình của bạn sử dụng bộ nhớ hiệu quả hơn (tiết kiệm bộ nhớ).
Vấn đề khi không sử dụng biến static
class Student{
int rollno;
String name;
String college="Bưu Chính Viễn Thông";
}
Giả sử có 1000 sinh viên trong trường đại học, bây giờ instance của các dữ liệu thành viên sẽ sự dụng bộ nhớ mỗi khi đối tượng được tạo. Tất cả sinh viên có rollno và name là thuộc tính riêng. Tuy nhiên, college là thuộc tính chung của tất cả đối tượng. Nếu chúng ta tạo nó là static, thì trường này sẽ chỉ sử dụng bộ nhớ một lần để lưu biến này.
Ví dụ về biến static trong java
public class Student8 {
int rollno;
String name;
static String college = "Bưu Chính Viễn Thông";
Student8(int r, String n) {
rollno = r;
name = n;
}
void display() {
System.out.println(rollno + " - " + name + " - " + college);
}
public static void main(String args[]) {
Student8 s1 = new Student8(111, "Thông");
Student8 s2 = new Student8(222, "Minh");
s1.display();
s2.display();
}
}
Kết quả:
111 - Thông - Bưu Chính Viễn Thông 222 - Minh - Bưu Chính Viễn Thông
Chương trình đếm số không sử dụng biến static trong java
Trong ví dụ dưới đây, chúng ta tạo một biến instance có tên count mà được tăng lên trong constructor. Khi biến instance này lấy bộ nhớ tại thời điểm tạo đối tượng, mỗi đối tượng sẽ có bản sao của biến instance đó, nếu nó được tăng lên, nó sẽ không ảnh hướng đến các đối tượng khác. Vì thế mỗi đối tượng sẽ có giá trị 1 trong biến count.
public class Counter1 {
int count = 0; // sẽ lấy bộ nhớ khi instance được tạo ra
Counter1() {
count++;
System.out.println(count);
}
public static void main(String args[]) {
Counter1 c1 = new Counter1();
Counter1 c2 = new Counter1();
Counter1 c3 = new Counter1();
}
}
Kết quả:
1 1 1
Chương trình đếm số có sử dụng biến static trong java
Như bạn đã thấy ở trên, biến static sẽ lấy bộ nhớ chỉ một lần, nếu bất cứ đối tượng nào thay đổi giá trị của biến static, nó sẽ vẫn ghi nhớ giá trị của nó.
public class Counter2 {
static int count = 0; // sẽ lấy bộ nhớ chỉ một lần
Counter2() {
count++;
System.out.println(count);
}
public static void main(String args[]) {
Counter2 c1 = new Counter2();
Counter2 c2 = new Counter2();
Counter2 c3 = new Counter2();
}
}
Kết quả:
1 2 3
2. Phương thức static trong Java
Nếu bạn áp dụng từ khóa static với bất cứ phương thức nào, thì phương thức đó được gọi là phương thức static.
- Một phương thức static thuộc lớp chứ không phải đối tượng của lớp.
- Một phương thức static gọi mà không cần tạo một instance của một lớp.
- Phương thức static có thể truy cập biến static và có thể thay đổi giá trị của nó.
Ví dụ về phương thức static trong Java
public class Student9 {
int rollno;
String name;
static String college = "Bưu Chính Viễn Thông";
static void change() {
// Thay đổi thuộc tính static (thuộc tính chung của tất cả các đối tượng)
college = "Đại Học Công Nghệ";
}
Student9(int r, String n) {
rollno = r;
name = n;
}
void display() {
System.out.println(rollno + " - " + name + " - " + college);
}
public static void main(String args[]) {
Student9.change();
Student9 s1 = new Student9(111, "Thông");
Student9 s2 = new Student9(222, "Minh");
Student9 s3 = new Student9(333, "Anh");
s1.display();
s2.display();
s3.display();
}
}
Kết quả:
111 - Thông - Đại Học Công Nghệ 222 - Minh - Đại Học Công Nghệ 333 - Anh - Đại Học Công Nghệ
Sự hạn chế của phương thức static
Có hai hạn chế chính đối với phương thức static. Đó là:
- Phương thức static không thể sử dụng biến non-static hoặc gọi trực tiếp phương thức non-static.
- Từ khóa this và super không thể được sử dụng trong ngữ cảnh static.
Ví dụ:
class A {
int a = 40;// non static
public static void main(String args[]) {
System.out.println(a);
}
}
Kết quả:
Compile Time Error
3. Khối static trong Java
- Được sử dụng để khởi tạo thành viên dữ liệu static.
- Nó được thực thi trước phương thức main tại lúc tải lớp.
Ví dụ về khối static trong Java
public class A2 {
static {
System.out.println("Khối static: hello !");
}
public static void main(String args[]) {
System.out.println("Main: hello !");
}
}
Kết quả:
Khối static: hello ! Main: hello !
Câu hỏi: Tại sao phương thức main trong Java là static?
Bởi vì không cần thiết phải tạo đối tượng để gọi phương thức static. Nếu nó là phương thức non-static, JVM đầu tiên tạo đối tượng và sau đó gọi phương thức main() mà có thể gây ra vấn đề về cấp phát bộ nhớ bộ nhớ phụ.
Câu hỏi: Chúng ta có thể thực thi một chương trình mà không có phương thức main()?
Có, một trong các cách đó là khối static trong phiên bản trước của JDK. Không phải là JDK 1.7
Ví dụ:
public class A3 {
static {
System.out.println("static block is invoked");
System.exit(0);
}
}
Kết quả: (TH < jdk7)
static block is invoked
Kết quả: (TH >= jdk7)
Error: Main method not found in class A3, please define the main method as: public static void main(String[] args)
