为什么Java中类方法不能访问实例方法

      我们已经知道类体中的方法分为实例方法和类方法两种,用static修饰的是类方法。二者有什么区别呢?当一个类创建了一个对象后,这个对象就可以调用该类的方法。


       当类的字节码文件被加载到内存时,类的实例方法不会被分配入口地址,当该类创建对象后,类中的实例方法才分配入口地址,从而实例方法可以被类创建的任何对象调用执行。需要注意的是,当我们创建第一个对象时,类中的实例方法就分配了入口地址,当再创建对象时,不再分配入口地址,也就是说,方法的入口地址被所有的对象共享,当所有的对象都不存在时,方法的入口地址才被取消。


       对于类中的类方法,在该类被加载到内存时,就分配了相应的入口地址。从而类方法不仅可以被类创建的任何对象调用执行,也可以直接通过类名调用。类方法的入口地址直到程序退出才被取消。

      类方法在类的字节码加载到内存时就分配了入口地址,因此,Java语言允许通过类名直接调用类方法,而实例方法不能通过类名调用。在讲述类的时候我们强调过,在Java语言中,类中的类方法不可以操作实例变量,也不可以调用实例方法,这是因为在类创建对象之前,实例成员变量还没有分配内存,而且实例方法也没有入口地址。


有时候我们对静态方法和实例化方法会有一些误解
1、大家都以为 静态方法常驻内存,实例方法不是,所以静态方法效率高但占内存。
     事实上,他们都是一样的,在加载时机和占用内存上,静态方法和实例方法是一样的,在类型第一次被使用时加载。调用的速度基本上没有差别。

2、大家都以为“ 静态方法在堆上分配内存,实例方法在堆栈上

     事实上所有的方法都不可能在堆或者堆栈上分配内存,方法作为代码是被加载到特殊的代码内存区域,这个内存区域是不可写的。

方法占不占用更多内存,和它是不是static没什么关系。   
      因为字段是用来存储每个实例对象的信息的,所以字段会占有内存,并且因为每个实例对象的状态都不一致(至少不能认为它们是一致的),所以每个实例对象的所以字段都会在内存中有一分拷贝,也因为这样你才能用它们来区分你现在操作的是哪个对象。但方法不一样,不论有多少个实例对象,它的方法的代码都是一样的,所以只要有一份代码就够了。因此无论是static还是non-static的方法,都只存在一份代码,也就是只占用一份内存空间。   

同样的代码,为什么运行起来表现却不一样?这就依赖于方法所用的数据了。主要有两种数据来源,一种就是通过方法的参数传进来,另一种就是使用class的成员变量的值……

3、大家都以为实例方法需要先创建实例才可以调用,比较麻烦,静态方法不用,比较简单
     事实上如果一个方法与他所在类的实例对象无关,那么它就应该是静态的,而不应该把它写成实例方法。所以所有的实例方法都与实例有关,既然与实例有关,那么创建实例就是必然的步骤,没有麻烦简单一说。
当然你完全可以把所有的实例方法都写成静态的,将实例作为参数传入即可,一般情况下可能不会出什么问题。
从面向对象的角度上来说,在抉择使用实例化方法或静态方法时,应该根据是否该方法和实例化对象具有逻辑上的相关性,如果是就应该使用实例化对象  反之使用静态方法。这只是从面向对象角度上来说的。
如果从线程安全、性能、兼容性上来看  也是选用实例化方法为宜。

我们为什么要把方法区分为:静态方法和实例化方法 ?
      如果我们继续深入研究的话,就要脱离技术谈理论了。早期的结构化编程,几乎所有的方法都是“静态方法”,引入实例化方法概念是面向对象概念出现以后的事情了,区分静态方法和实例化方法不能单单从性能上去理解,创建c++,java,c#这样面向对象语言的大师引入实例化方法一定不是要解决什么性能、内存的问题,而是为了让开发更加模式化、面向对象化。这样说的话,静态方法和实例化方式的区分是为了解决模式的问题。

拿别人一个例子说事:

      比如说“人”这个类,每个人都有姓名、年龄、性别、身高等,这些属性就应该是非静态的,因为每个人都的这些属性都不相同;但人在生物学上属于哪个门哪个纲哪个目等,这个属性是属于整个人类,所以就应该是静态的——它不依赖与某个特定的人,不会有某个人是“脊椎动物门哺乳动物纲灵长目”而某个人却是“偶蹄目”的。


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