面試官:為什麼靜態方法不能調用非靜態方法和變量?

這個可能很多人之前學習jvm的時候都會遇到,屬於一個小問題,寫這篇文章的原因是我在看java相關的面試題目中遇到的,因此順手總結一下:

一、例子

我們先看效果:


面試官:為什麼靜態方法不能調用非靜態方法和變量?


我們在靜態方法main中調用非靜態變量或者是方法都會報錯。我們反過來看看:


面試官:為什麼靜態方法不能調用非靜態方法和變量?


反過來沒有一點問題,接下來我們解釋一下原因:

二、原因解釋

我們需要首先知道的是靜態方法和靜態變量是屬於某一個類,而不屬於類的對象。我們不直接講原因,先從jvm說起:


面試官:為什麼靜態方法不能調用非靜態方法和變量?


這是一張類加載的生命週期圖。

1、加載

”加載“是”類加機制”的第一個過程,在加載階段,虛擬機主要完成三件事:

(1)通過一個類的全限定名來獲取其定義的二進制字節流

(2)將這個字節流所代表的的靜態存儲結構轉化為方法區的運行時數據結構

(3)在堆中生成一個代表這個類的Class對象,作為方法區中這些數據的訪問入口。

注意此時會掃描到我們的代碼中是否有靜態變量或者是靜態方法等等這些靜態數據結構,還未分配內存。

2、驗證

驗證的主要作用就是確保被加載的類的正確性。

3、準備

準備階段主要為類變量分配內存並設置初始值。這些內存都在方法區分配。注意此時就會為我們的類變量也就是靜態變量分配內存,但是普通成員變量還沒。

4、解析

解析階段主要是虛擬機將常量池中的符號引用轉化為直接引用的過程。

5、初始化

這是類加載機制的最後一步,在這個階段,java程序代碼才開始真正執行。我們知道,在準備階段已經為類變量賦過一次值。在初始化階端,程序員可以根據自己的需求來賦值了。初始化時候才會為我們的普通成員變量賦值。

寫到這答案已經出來了,靜態方法是屬於類的,動態方法屬於實例對象,在類加載的時候就會分配內存,可以 通過類名直接去訪問,非靜態成員(變量和方法)屬於類的對象,所以只有該對象初始化之後才存在,然後通過類的對象去訪問。

也就是說如果我們在靜態方法中調用非靜態成員變量會超前,可能會調用了一個還未初始化的變量。因此編譯器會報錯。


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