1. 引言

在本文中，我们将详细探讨Java语言的static关键字。我们将找到如何将关键字static应用于变量，方法，块，嵌套类及其区别。

2.静态关键字剖析

在Java编程语言中，关键字static指示特定成员属于某个类型本身，而不是该类型的实例。

这意味着仅创建该静态成员的一个实例，该实例在该类的所有实例之间共享。

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关键字可以应用于变量，方法，块和嵌套类。

3. 静态字段（或类变量）

在Java中，如果将某个字段声明为静态，则将创建该字段的单个副本并在该类的所有实例之间共享。我们初始化一个类多少次并不重要。永远只有一个静态字段的副本属于它。此静态字段的值将在任何不同类的相同对象之间共享。

从内存的角度来看，静态变量进入JVM内存中称为Metaspace的特定池（在Java 8之前，此池称为Permanent Generation或PermGen，现已完全删除并替换为Metaspace）。

3.1 静态字段示例

假设我们有一个带有几个属性（实例变量）的Car类。每当从此Car蓝图初始化新对象时，每个新对象都会拥有这些实例变量的不同副本。

但是，假设我们正在寻找一个变量，该变量保存已初始化并在所有实例之间共享的Car对象的数量，以便它们可以访问它并在初始化时对其进行递增。

这就是静态变量的来源：

现在，对于初始化的此类的每个对象，numberOfCars变量的相同副本将递增。因此，对于这种情况，以下断言将成立：

3.2 使用静态字段的令人信服的理由

当变量的值独立于对象时

该值应该在所有对象之间共享时

3.3 要记住的要点

由于静态变量属于一个类，因此可以使用类名称直接访问它们，并且不需要任何对象引用

静态变量只能在类级别声明

无需对象初始化即可访问静态字段

尽管我们可以使用对象引用（例如ford.numberOfCars ++）访问静态字段，但我们应避免使用它，因为在这种情况下，很难确定它是实例变量还是类变量；相反，我们应该始终使用类名来引用静态变量（例如，在本例中为Car.numberOfCars ++）

4.静态方法（或类方法）

与静态字段类似，静态方法也属于类而不是对象，因此可以在不创建其所在类的对象的情况下调用它们。它们应在不创建类对象的情况下使用。

4.1 静态方法示例

静态方法通常用于执行不依赖于实例创建的操作。

如果应该在该类的所有实例之间共享一个代码，请使用静态方法编写该代码：

静态方法还广泛用于创建实用程序或帮助程序类，因此无需创建这些类的新对象即可获取它们。

只需查看JDK的Collections或Math实用程序类，Apache的StringUtils或Spring框架的CollectionUtils，然后注意所有方法都是静态的。

4.2 使用静态方法的令人信服的理由

访问/操作静态变量和其他不依赖对象的静态方法

静态方法广泛用于实用程序和帮助程序类

4.3 要记住的要点

·Java中的静态方法在编译时解析。由于方法覆盖是运行时多态性的一部分，因此静态方法不能被覆盖

·抽象方法不能是静态的

·静态方法不能使用此关键字或超级关键字

· 实例，类方法和变量的以下组合是有效的：

      1. 实例方法可以直接访问实例方法和实例变量

      2. 实例方法还可以直接访问静态变量和静态方法

      3. 静态方法可以访问所有静态变量和其他静态方法

      4. 静态方法不能直接访问实例变量和实例方法；他们需要一些对象引用来这样做

5.静态块

静态块用于初始化静态变量。尽管可以在声明期间直接初始化静态变量，但是在某些情况下，我们需要进行多行处理。

在这种情况下，静态块会派上用场。

如果静态变量在初始化时需要其他多语句逻辑，则可以使用静态块。

5.1 静态块示例

假设我们要使用一些预定义的值来初始化列表对象。

使用静态块，这变得容易：

在这个例子中，不可能用所有初始值和声明来初始化List对象。这就是为什么我们在这里利用静态块的原因。

5.2 使用静态块的令人信服的理由

如果静态变量的初始化需要除分配外的一些其他逻辑

如果静态变量的初始化容易出错并且需要异常处理

5.3 要记住的要点

一个类可以有多个静态块

静态字段和静态块的解析和执行顺序与类中存在的顺序相同

6. 静态类

Java编程语言允许我们在一个类中创建一个类。它提供了一种令人信服的方式，可以将只在一个地方使用的元素进行分组，这有助于使我们的代码更加井井有条，可读性强。

嵌套类的体系结构分为两种：

声明为静态的嵌套类称为静态嵌套类，而非静态的嵌套类称为内部类

两者之间的主要区别在于内部类可以访问封闭类的所有成员（包括私有类），而静态嵌套类仅可以访问外部类的静态成员。

实际上，静态嵌套类的行为与任何其他顶级类完全相同，但包含在将对其进行访问的唯一类中，以提供更好的打包便利。

6.1 静态类的例子

6.2 使用静态内部类的令人信服的理由

将仅在一个地方使用的类分组会增加封装

代码被带到了更接近使用它的地方。这提高了可读性，代码更易于维护

如果嵌套类不需要对其封闭的类实例成员的任何访问，则最好将其声明为静态，因为这样一来，它就不会与外部类耦合，因此将是最优的，因为它们不需要任何堆或堆栈内存

6.3 要记住的要点

静态嵌套类无权访问封闭的外部类的任何实例成员；它只能通过对象的引用访问它们

静态嵌套类可以访问封闭类的所有静态成员，包括私有成员

Java编程规范不允许我们将顶级类声明为静态类。只能将这些类（嵌套类）中的类设为静态。

7.结论

在本文中，我们看到了static关键字的作用。我们还了解了使用静态字段，静态方法，静态块和静态内部类的原因和优势。