Java static关键字以及Java静态变量和静态方法

static 修饰变量或方法，表示它们是静态的：属于类，而不属于某一个对象。

静态变量和静态方法可以通过类名访问，不必先 new 出对象，所以也叫类变量和类方法。实例变量则必须通过对象访问，因为每个对象自己有一份，值可以不同。

一、静态变量与内存分配

编译器只为整个类创建一份静态变量副本。多个实例共享这块内存：改 a 对象看到的静态值，b 对象立刻能看到。实例变量互不影响。

public class Demo {
    static int i = 10;
    int j;
    Demo() {
        this.j = 20;
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("类变量 i=" + Demo.i);
        Demo obj = new Demo();
        System.out.println("实例变量 j=" + obj.j);
    }
}

运行结果：类变量 i=10；实例变量 j=20。再看共享效果：

public class Demo {
    static int i;
    int j;
    public static void main(String[] args) {
        Demo obj1 = new Demo();
        obj1.i = 10;
        obj1.j = 20;
        Demo obj2 = new Demo();
        System.out.println("obj1.i=" + obj1.i + ", obj1.j=" + obj1.j);
        System.out.println("obj2.i=" + obj2.i + ", obj2.j=" + obj2.j);
    }
}

运行结果：obj1.i=10, obj1.j=20；obj2.i=10, obj2.j=0。通过 obj1 改 i，obj2 也变成 10；j 各有一份，obj2.j 仍是默认值 0。

静态变量在类装载时就会初始化，不管你用不用。访问控制允许时也可以通过对象访问静态成员，但不提倡，编译器会警告。外部两种正规访问方式：通过对象，或通过类名。

二、静态方法

静态方法不能对某个具体对象实施操作。例如 Math.pow(x, a) 计算 x 的 a 次幂，不必创建 Math 对象。因此静态方法里不能访问实例变量，只能访问本类的静态变量。

适合写成静态方法的情形：不需要对象状态、参数都由调用方显式传入（如 Math.pow）；或者只需要访问类的静态变量。main() 也是静态的——程序启动时还没有任何对象，它是入口，负责创建后面要用的对象。

public class Demo {
    static int sum(int x, int y) {
        return x + y;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int sum = Demo.sum(10, 10);
        System.out.println("10+10=" + sum);
    }
}

运行结果：10+10=20。规则汇总：

• 静态方法只能直接访问静态变量，不能直接调用非静态方法。
• 静态方法里没有 this，当然也不能用 super。
• 静态方法不能被覆盖（子类同名静态方法是隐藏，不是多态）。
• 构造方法不允许声明为 static；局部变量也不能用 static 修饰。

三、静态初始器（静态块）

块是大括号包围的一段代码。静态初始器是写在类里、方法外面的 static 块，类装载时（第一次使用该类时）只执行一次，常用来初始化静态变量。

public class Demo {
    public static int i;
    static {
        i = 10;
        System.out.println("Now in static block.");
    }
    public void test() {
        System.out.println("test method: i=" + i);
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Demo.i=" + Demo.i);
        new Demo().test();
    }
}

运行结果先打印静态块，再打印 Demo.i=10 和 test method: i=10——访问 Demo.i 就会触发类加载，静态块已经执行过了。

四、静态导入

静态导入是 Java 5 的特性，用来导入类的静态变量和静态方法。普通导入是 import packageName.ClassName;；静态导入写成：

• import static packageName.ClassName.methodName; 导入某个静态方法
• import static packageName.ClassName.*; 导入该类全部静态成员

导入后可以直接用方法名调用，不必再写 ClassName.methodName。System.out 里的 out 就是 System 的静态变量，import static java.lang.System.* 之后可以直接 out.println()。

import static java.lang.System.*;
import static java.lang.Math.random;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        out.println("产生的一个随机数：" + random());
    }
}

运行结果类似：产生的一个随机数：0.05800891549018705（每次不同）。

一句话总结：static 成员类加载时一份、大家共用；静态方法没有 this，只能碰静态的东西，要用时写 类名.成员。