Question

我已经在Stack Overflow和网络上的其他地方看到了有关静态变量的一些信息。但是答案对我来说还不清楚。当我认为找到答案时，其他一些说法与该声明相矛盾（或者至少我认为确实如此）。

例如：m0bius在How does the static keyword work in Java?中告诉我们（在“何时创建此副本[ed。静态变量]？”部分中），静态变量是在运行时创建的。但是，如果我检查https://en.wikipedia.org/wiki/Class_variable（“静态成员变量和静态成员函数”一节），则可以告诉我在某些语言中情况相反，而在其他语言中情况相同。

我的问题可以分为两个不同的问题：

在Java中，类的静态是在运行时还是在编译时创建的？
在Java中，类的最终静态变量是在运行时还是在编译时创建的？

我所说的编译时间与运行时间：

编译时间：编译源代码的时间（因此创建.class文件的时间）
运行时间：程序实际运行的时间

一些仅用于此问题的代码：

// MyClass.java
public class MyClass {
    public static int instances;
    public final static double PI = 3.14159265359

    public MyClass() {
        instances++;
    }
    // ...
}

// Main.java ; version 1
public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("I am doing nothing with MyClass");
    }
}
// OUTPUT: I am doing nothing with MyClass

// Main.java ; version 2
public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("PI = " + MyClass.PI);
        MyClass obj1 = new MyClass();
        MyClass obj2 = new MyClass();
        System.out.println("instances = " + MyClass.instances);
    }
}
OUTPUT:
3.14159265359
2

如果在运行时同时创建 static 和 final static 变量，则在Main的第一个版本中，MyClass类的两个静态变量（实例和PI）都不会被创建。但是我会期望 final static 变量PI将在编译时创建（因此它将被“嵌入”在.class文件中），因为我认为这样做会有更好的性能（无论MyClass类发生什么情况，PI始终为3.14159265359，因此最好将其放在二进制文件中。
静态变量可能与此相同，但在整个程序中可能会发生变化。

Answer 1

在Java中，是在运行时还是在编译时创建的类的静态变量？

在Java中，编译时不会“创建”变量，如果创建是指分配和初始化。它们都是在运行时创建的。它们是static还是static final与分配它们的无关。

但是我会期望最终的静态变量PI将在编译时创建（因此它将被“嵌入”在.class文件中），因为我认为这样做会有更好的性能...

这不是Java中的工作方式。当类文件被“编译”时，它们实际上基本上已经被编码了。当然，已经完成了一些工作，但是我们认为编译的很大一部分（就C语言而言）是在运行时发生的。当我们查看优化和内联时，尤其如此。

编译器会做一些准备工作，例如能够在可能的情况下提前计算字段（静态或实例）的值。例如，如果您按如下方式定义字段，则乘法将在编译时完成：

private long timeoutMillis = 10 * 24 * 3600 * 1000;

对于String也是如此，在这种情况下，编译器将在可能的情况下将常量字符串附加在一起。以下代码在运行时不使用StringBuilder，而是在编译时创建一个String：

private static final String DEFAULT_HEADER = "A long headers that is " +
   "broker into two lines\n";

但是，在两种情况下，字段（long timeoutMillis和String DEFAULT_HEADER）的分配和初始化都是在运行时完成的。

如果将在运行时同时创建静态变量和最终静态变量，则在Main的第一个版本中，不会创建类MyClass的两个静态变量（实例和PI）。

在您的示例中，在第一次加载时分配并初始化了static字段（是否为final）。因此，在您的第一个Main中，instances或PI static字段将不会像您提到的那样创建。在您的第二个示例中。一旦引用MyClass，将加载类文件并创建static字段。

如何用Java处理静态final和static成员？

1 个答案: