0x00 类变量

类变量（Class Variables），也称为静态变量（Static Variables），是在类级别声明的变量，与类的所有实例共享相同的值。与实例变量不同，类变量不属于对象的特定实例，而是属于整个类。类变量在类加载时被初始化，并且在类的所有实例之间共享相同的值。

类变量通常用于存储与整个类相关的数据，如常量、共享配置、计数器等。它们可以在类的任何方法中访问，并且无需创建类的实例即可访问。

0x01 实例变量

实例变量（Instance Variables）是在类的实例（对象）中定义的变量，每个类的实例都有一份独立的实例变量副本。它们用于存储对象的特定状态和数据，不同的对象可以有不同的实例变量值。实例变量通常在类的成员变量部分声明，而不是在方法内部。

0x02 类变量和实例变量的区别

2.1 作用范围：

实例变量：每个类的实例（对象）都有一份独立的实例变量副本，它们的值在每个对象之间可以不同。
类变量：类变量在整个类中只有一个副本，所有对象共享相同的类变量值。

2.2 初始化：

实例变量：实例变量通常在对象创建时通过构造方法初始化。每个对象可以具有不同的初始值。
类变量：类变量在类加载时被初始化，通常在类定义中赋初值。

2.3 访问方式：

实例变量：实例变量通过对象访问，即 对象名.实例变量名。
类变量：类变量可以通过类名直接访问，即 类名.类变量名。

2.4 作用域：

实例变量：实例变量的作用域限制在声明它们的类的实例中，每个对象都有自己的实例变量。
类变量：类变量的作用域在整个类内部，所有对象共享相同的类变量。

2.5 生命周期：

实例变量：实例变量的生命周期与对象的生命周期相同。当对象被垃圾回收时，实例变量也会被销毁。
类变量：类变量的生命周期在整个程序运行期间，只有在类被卸载时才会被销毁。

2.6 用途：

实例变量：用于存储每个对象的状态和数据，适合表示对象的属性。
类变量：用于存储与整个类相关的信息，例如共享的配置、常量等。

0x03 代码分析

让我们通过一个示例来更详细地说明实例变量和类变量之间的区别：

假设我们有一个名为 Person 的类，用于表示人员信息。我们可以在这个类中使用实例变量和类变量来表示人员的不同属性。

public class Person {
    // 实例变量
    String name;    // 姓名
    int age;        // 年龄

    // 类变量
    static int totalCount = 0;  // 总人数

    // 构造方法
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        totalCount++;  // 每次创建对象，类变量增加
    }

    // 实例方法，显示人员信息
    public void displayInfo() {
        System.out.println("Name: " + name);
        System.out.println("Age: " + age);
    }

    // 类方法，显示总人数
    public static void displayTotalCount() {
        System.out.println("Total people: " + totalCount);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("Alice", 25);
        Person person2 = new Person("Bob", 30);

        person1.displayInfo();
        person2.displayInfo();

        Person.displayTotalCount();  // 访问类方法以显示总人数
    }
}

代码输出

在这个示例中，Person 类有一个实例变量 name 和一个实例变量 age，用于表示每个人的姓名和年龄。类还有一个类变量 totalCount，用于跟踪创建的总人数。

在 main 方法中，我们创建了两个 Person 对象，并分别调用了实例方法 displayInfo() 来显示每个人的信息。同时，我们还调用了类方法 displayTotalCount() 来显示总人数。

需要注意以下几点：

每个对象都有自己的 name 和 age 实例变量，它们在不同对象之间可以不同。
totalCount 类变量在所有对象之间是共享的，每次创建对象都会增加。
实例方法和类方法都可以访问实例变量和类变量，但类方法中只能访问静态（类）变量。
这个例子突显了实例变量和类变量的不同特性和用途。实例变量用于存储对象的属性，而类变量用于存储与整个类相关的信息。