【Java 基础】-- Java static 关键字详解

最新推荐文章于 2025-04-07 19:44:11 发布

oo寻梦in记

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分类专栏： Java 文章标签： java 开发语言

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Java static 关键字详解

1. static 关键字的作用

2. static 的应用场景

2.1 静态变量（类变量） vs. 实例变量

Java `static` 关键字详解

static 关键字是 Java 中的一个重要概念，广泛应用于类的变量、方法、代码块和内部类。正确理解 static 的用法，不仅能优化代码结构，还能提高程序的性能。本文将详细解析 static 的作用、使用场景、对比分析以及注意事项。

1. `static` 关键字的作用

在 Java 中，static 关键字表示“静态”，用于修饰成员变量、方法、代码块和内部类。其核心作用是让修饰的成员属于类本身，而不是类的实例。

2. `static` 的应用场景

2.1 静态变量（类变量） vs. 实例变量

静态变量属于类本身，而不是某个具体的实例。无论创建多少个对象，静态变量在内存中都只有一份拷贝。

class Example {
    static int count = 0; // 静态变量，所有对象共享
    int instanceVar = 0; // 实例变量，每个对象都有独立副本
    
    Example() {
        count++;
        instanceVar++;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Example e1 = new Example();
        Example e2 = new Example();
        System.out.println("静态变量 count: " + Example.count); // 输出 2
        System.out.println("实例变量 e1.instanceVar: " + e1.instanceVar); // 输出 1
        System.out.println("实例变量 e2.instanceVar: " + e2.instanceVar); // 输出 1
    }
}

对比：

静态变量 在所有对象之间共享，一处修改，所有实例都会受影响。
实例变量 每个对象都有自己的拷贝，互不影响。

2.2 静态方法 vs. 实例方法

静态方法可以直接调用，不需要实例化对象。它只能访问静态成员，不能访问实例变量。

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MathUtils.square(5)); // 输出 25
        MathUtils mu = new MathUtils();
        System.out.println(mu.cube(3)); // 输出 27
    }
}

对比：

静态方法 无需实例化，可以通过 类名.方法名() 直接调用。
实例方法 必须依赖对象调用，能访问实例变量。

2.3 静态代码块 vs. 构造方法

静态代码块在类加载时执行，通常用于初始化静态变量。

class Config {
    static String appName;
    static {
        appName = "MyApplication";
        System.out.println("静态代码块执行");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Config.appName);
    }
}

对比：

静态代码块 在类加载时执行，仅执行一次。
构造方法 在创建对象时执行，每次实例化都会执行。

2.4 静态内部类 vs. 非静态内部类

静态内部类可以独立于外部类进行实例化。

class Outer {
    static class Inner {
        void show() {
            System.out.println("静态内部类方法");
        }
    }
    
    class NonStaticInner {
        void show() {
            System.out.println("非静态内部类方法");
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer.Inner();
        inner.show();
        
        Outer outer = new Outer();
        Outer.NonStaticInner nonStaticInner = outer.new NonStaticInner();
        nonStaticInner.show();
    }
}

对比：