Từ khóa static trong Java

Từ khóa static trong Java được sử dụng chính để quản trị bộ nhớ. Chúng ta có thể áp dụng từ khóa static với biến (cũng được gọi là biến lớp, biến class), phương thức (cũng được gọi là phương thức lớp), khối, các lớp được lặp. Từ khóa static thuộc về lớp chứ không thuộc về instance (sự thể hiện) của lớp.

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

Biến static giúp bộ nhớ chương trình của bạn được sử dụng hiệu quả hơn (tiết kiệm bộ nhớ).

Tìm hiểu vấn đề xảy ra khi không có biến static

class Student {
  int rollno;
  String name;
  String college = "BachKhoa";
}

Giả sử có 500 sinh viên trong trường đại học, bây giờ instance của các thành viên dữ liệu sẽ lấy bộ nhớ mỗi khi đối tượng được tạo. Tất cả sinh viên có rollno và name duy nhất vì thế instance của thành viên dữ liệu là tốt. Ở đây, college là thuộc tính chung của tất cả đối tượng. Nếu chúng ta tạo nó là static, thì trường này sẽ chỉ lấy bộ nhớ một lần.

Ghi chú: Thuộc tính static trong Java được chia sẻ tới tất cả đối tượng.

//Chuong trinh vi du ve bien static trong Java 

class Student8 {
  int rollno;
  String name;
  static String college = "BachKhoa";

  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, "Hoang");
    Student8 s2 = new Student8(222, "Thanh");

    s1.display();
    s2.display();
  }
}

Trong ví dụ, 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 phản ánh các đối tượng khác. Vì thế mỗi đối tượng sẽ có giá trị 1 trong biến count.

class Counter {
  int count = 0; //se lay bo nho (memory) khi bien instance duoc tao  
  //Ket qua thuc hien chuong trinh hien ra 3 so 1 o 3 dong 
  Counter() {
    count++;
    System.out.println(count);
  }

  public static void main(String args[]) {

    Counter c1 = new Counter();
    Counter c2 = new Counter();
    Counter c3 = new Counter();

  }
}

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.

class Counter2 {
  static int count = 0; //se lay bo nho chi mot lan và giu lai gia tri cua no  
  //ket qua thuc hien in ra 3 dong cac gia tri : 1,2,3 
  Counter2() {
    count++;
    System.out.println(count);
  }

  public static void main(String args[]) {

    Counter2 c1 = new Counter2();
    Counter2 c2 = new Counter2();
    Counter2 c3 = new Counter2();

  }
}

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 có thể được triệu hồi mà không cần tạo một instance của một lớp.

• Phương thức static có thể truy cập thành viên dữ liệu static và có thể thay đổi giá trị của nó.

Ví dụ về phương thức static trong Java

//Chuong trinh thay doi thuoc tinh chung cua tat ca doi tuong (truong static).  

class Student9 {
  int rollno;
  String name;
  static String college = "BachKhoa";

  static void change() {
    college = "QuocGia";
  }

  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, "Hoang");
    Student9 s2 = new Student9(222, "Thanh");
    Student9 s3 = new Student9(333, "Nam");

    s1.display();
    s2.display();
    s3.display();
  }
}

//Chuong trinh lay cube (gia tri lap phuong) cua so da cho boi phuong thuc static  

class Calculate {
  static int cube(int x) {
    return x * x * x;
  }

  public static void main(String args[]) {
    int result = Calculate.cube(5);
    System.out.println(result);
  }
}
}

Có hai hạn chế chính cho phương thức static. Đó là:

• Phương thức static không thể sử dụng thành viên dữ liệu non-static hoặc gọi trực tiếp phương thức non-static.

• Từ khóa this và super không thể được sử dụng trong ngữ cảnh static.

class A {
  int a = 40; //non static  

  public static void main(String args[]) {
    System.out.println(a);
  }
}

Chạy chương trình trên sẽ cho kết quả là Compile Time Error.

Tại sao phương thức main trong Java là static?

Được sử dụng để khởi tạo thành viên dữ liệu static. Nó được thực thi trước phương thức main tại thời gian tải lớp. Dưới đây là ví dụ về khối static trong Java:

class A2 {
  static {
    System.out.println("Khoi static duoc trieu hoi");
  }
  public static void main(String args[]) {
    System.out.println("Hello main");
  }
}

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 trong JDK 1.7.

class A3 {
  static {
    System.out.println("Khoi static duoc trieu hoi");
    System.exit(0);
  }
}

Trên đây là bài viết của eLib.VN về static trong Java. Để tìm hiểu về static rõ hơn, bạn đọc cần đọc kỹ các tài liệu, nghiên cứu thêm nhiều sách. Hi vọng bài viết sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về static trong java.