无法在静态方法中声明静态变量答案

【问题标题】：Unable to declare static variable inside of static method无法在静态方法中声明静态变量
【发布时间】：2014-06-17 16:50:28
【问题描述】：

class Foo {
    public Foo() { }
}

class Bar {
    static Foo foo = new Foo(); // This is legal...

    public static void main(String[] args) { 
        static int a = 0; // ... But why this is not?
    }
}

为什么我们不能在静态函数中声明一个静态变量？

【问题讨论】：

为什么这样做有意义？当谈论仅在方法体内部范围内的变量时，说它们是“类级别”是没有意义的。
@user3580294 我希望在静态循环中声明一个变量（这不是实际代码），这样它的值就不会随着下一次迭代而改变。
所以你想要一个在方法调用中保持其值的变量？这不是 static 在 Java 中的含义。不过，我 99% 确定还有一个关于此的问题......
Java 的静态变量与 C 中的不同。该语言不是那样制作的。要想得到同样的效果，需要在静态方法之外做一个类变量。
静态意味着内存中只存储了一个变量的副本。 final 表示变量永远不会改变。

标签： java

【解决方案1】：

您必须将final static 设为静态或删除static。

在Java中，静态意味着它是一个类的变量/方法，它属于整个类，但不属于它的某个对象。这意味着静态关键字只能在“类范围”中使用。

通常，在 C 中，您可以静态分配局部范围的变量。不幸的是，Java 不直接支持这一点。但是你可以通过使用嵌套类来达到同样的效果。

例如，以下是允许的，但它是不好的工程，因为 x 的范围比它需要的大得多。两个成员（x 和 getNextValue）之间也存在不明显的依赖关系。

static int x = 42;
public static int getNextValue() {
    return ++x;
}

一个人真的很想这样做，但这是不合法的：

public static int getNextValue() {
    static int x = 42;             // not legal :-(
    return ++x;
}

但是你可以这样做，

public static class getNext {
    static int x = 42; 
    public static int value() {
        return ++x;
    }
}

以一些丑陋为代价的更好的工程。

【讨论】：

仅仅因为 Java 不允许它并不意味着 static 不能“在方法内部有任何意义”。当然它可以，例如，static int getNextCounter() { static int x = 0; return x++; } 可以返回递增的值，并且您可以确信没有其他方法可以修改该x，因为它只具有该方法的范围。语言中没有包含某些内容并不意味着它没有任何意义。
我们在public static class getNext 中不需要static，对吧？
“更好的工程，以牺牲一些丑陋为代价”似乎是 Java 中的一个共同主题，尽管“更好的工程”是有争议的。
“您必须使静态最终静态或删除静态”是什么意思？如果您的意思是字段foo，则可以将其定为final，但问题作者并没有问这个问题。如果您的意思是变量a，则不是这样——Java 变量可以是final，但不能是static final（或static）。

【解决方案2】：

其他人已经解释了如何在编码级别处理这个问题。请允许我解释为什么方法中的静态没有意义的逻辑和哲学原因。您必须提出“您希望变量持续多长时间？”的问题。

普通成员变量的存在时间与它们所属的实例一样长；
在方法中声明的变量持续到方法退出；
静态类变量在类的生命周期内持续存在（即在大多数情况下永远存在）

那么，您希望您的“方法中的静态”变量持续多久？如果直到方法结束，那么您可以在没有静态的情况下使用它。如果是在类的生命周期内，那么您可以将其声明为静态成员变量。还有哪些其他选择？

C++ 允许在方法中使用静态变量，但它们最终的行为就像静态类变量一样，只是范围缩小了。即使在 C++ 中，它们也很少使用。它们最终也会像静态成员变量一样存储。这种模式被广泛认为是危险和令人困惑的，因为它意味着让一个方法“记住”从一个调用到另一个调用看起来像局部变量的值——如果其他一些代码选择这个值，这个值将会改变在两次调用之间执行方法。

Java 设计者认为少量的好处不值得增加语言的复杂性。

【讨论】：

"如果是在类的生命周期内，那么你可以将它声明为静态成员变量。还有哪些其他选项？"但是你在这里没有得到保证类中的一些其他方法不会修改它。这就是方法中的静态变量会给你的（正如你所指出的）：有限的范围。有限的范围使得推理程序的行为变得更容易。
显然，方法内部的静态变量会遇到与类静态字段相同的并发问题。因此，即使是 C/C++ 用户也必须注意这一点。

【解决方案3】：

将变量声明为 final，而不是 static。

静态意味着每个类有一个，而不是每个类的实例一个。 final 表示创建后无法修改。（尽管请注意，将引用设为 final 并不会使它引用的类不可变）。

换句话说，如果你有一个

final String[] array = new String[3];

您不能再更改该变量，例如，如果您想为它分配一个大小不同的新数组，而您无法更改。但是你可以修改数组的内容。

array[0] = "test";

因为这会修改内容，而不是数组本身。

同样的事情也适用于任何可变对象。

【讨论】：

但是array[0]也是对字符串“test”的引用，尽管数组是最终的，但我们已经对其进行了重新编程，所以这就是你在()中提到这一行的原因。
@Bayant_singh final String[] array 表示 final 是 reference，而不是它指向的对象。
@Bayant_singh 我认为你是对的，但你的措辞有点含糊。把它想象成一个橱柜。通过使橱柜最终成为您将其构建到墙上的方法。你不能再移动橱柜，但你仍然可以把东西放进去拿东西。

【解决方案4】：

Java 不允许用户在本地创建静态变量，因为 java 静态变量的范围是全局的（即整个程序），因此没有必要在本地创建静态变量，因此为了避免歧义，java 不允许用户在本地创建静态变量。我们只能创建静态变量作为全局静态变量。

【讨论】：

【解决方案5】：

我想你的期望是像 static 局部变量在 C 函数中带有初始化器的行为，它只初始化一次，即在函数的第一次调用中，但在后续调用中没有。

Java static 字段类似于 C static 局部变量，静态字段仅初始化一次，即在加载类时。

关于提到它的其他答案，final 与此无关！ final 表示一个变量/字段的值在初始化后就不能再改变了。

Java 中的惯用解决方案首先不使用 static 字段，但常量以及缓存和注册表之类的东西除外。

通常，更好的解决方案是编写一个新类，而不是将您希望保留在“static”变量中的值作为常规（非静态）字段保存。您可以在字段声明或新类的构造函数中对其进行初始化，然后在（非静态）方法中执行您想要执行的计算。

【讨论】：