1. 为什么需要static关键字？¶
我们先想一个场景：如果有一个Student类，每个学生有自己的名字和年龄（这些是每个学生独立的信息），但我们还需要统计总共有多少个学生（这是所有学生共享的信息）。如果不用static，每个学生对象都要单独存一个总人数变量，这会浪费内存且容易出错。这时static关键字就派上用场了——它可以让变量和方法属于类，而不是某个具体对象，实现数据共享。
2. 静态变量（类变量）¶
定义：用static修饰的变量称为静态变量（类变量），它属于整个类，所有通过该类创建的对象共享同一个静态变量的存储空间。
特点：
- 所有对象共享一份静态变量，修改一个对象的静态变量会影响所有对象。
- 可通过类名直接访问（推荐），也可通过对象访问（不推荐，易混淆）。
- 静态变量在类加载时初始化，生命周期与类相同（JVM关闭时销毁）。
例子：用Student类统计总人数
class Student {
// 实例变量：每个学生独立（姓名、年龄）
String name;
int age;
// 静态变量：所有学生共享（统计总人数）
static int totalStudents = 0;
// 构造方法：创建学生对象时，总人数+1
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
totalStudents++; // 每次创建对象，总人数累加
}
// 打印学生信息（实例方法）
public void showInfo() {
System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age);
}
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("张三", 20);
Student stu2 = new Student("李四", 21);
// 通过类名访问静态变量（推荐）
System.out.println("总学生数：" + Student.totalStudents); // 输出：2
stu1.showInfo(); // 输出：姓名：张三，年龄：20
stu2.showInfo(); // 输出：姓名：李四，年龄：21
}
}
3. 静态方法（类方法）¶
定义：用static修饰的方法称为静态方法（类方法），属于整个类，无需创建对象即可直接调用。
特点：
- 只能访问静态成员（静态变量/静态方法），不能直接访问实例成员。
- 可通过类名直接调用（推荐），也可通过对象调用（不推荐）。
- 静态方法中无this或super（因静态方法属于类，对象可能未创建）。
例子：工具类的静态方法（如日期格式化）
class DateUtils {
// 静态方法：格式化日期字符串
public static String formatDate(String dateStr) {
// 简单示例：将"2023-10-01"转为"2023年10月01日"
return dateStr.replace("-", "年") + "日";
}
}
public class TestDateUtils {
public static void main(String[] args) {
// 直接通过类名调用静态方法，无需创建对象
String formatted = DateUtils.formatDate("2023-10-01");
System.out.println(formatted); // 输出：2023年10月01日
}
}
4. 静态 vs 实例成员：核心区别¶
| 类型 | 静态成员（static） | 实例成员（无static） |
|---|---|---|
| 归属 | 属于类，所有对象共享 | 属于对象，每个对象独立一份 |
| 访问方式 | 类名直接访问 | 通过对象访问 |
| 生命周期 | 类加载时初始化，类卸载时销毁 | 对象创建时初始化，对象销毁时释放 |
| 访问范围 | 只能访问静态成员 | 可访问静态和实例成员 |
5. 静态代码块¶
若需在类加载时执行初始化操作（如初始化静态变量），可使用静态代码块（static {}）。静态代码块在类加载时执行，且仅执行一次。
例子：初始化静态变量
class Config {
static String version; // 静态变量
// 静态代码块：类加载时执行，初始化version
static {
version = "1.0.0";
System.out.println("静态代码块执行：初始化版本号为" + version);
}
}
public class TestConfig {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("获取版本号：" + Config.version); // 输出：获取版本号：1.0.0
System.out.println("再次获取版本号：" + Config.version); // 静态代码块仅执行一次
}
}
6. 常见问题¶
-
Q：静态方法为什么不能用this？
A：this指向当前对象，但静态方法属于类，对象可能未创建（如直接调用Student.getTotalStudents()），因此无this。 -
Q：静态变量和实例变量可以同名吗？
A：可以，但不推荐。通过对象访问时优先实例变量，通过类名访问时才访问静态变量。 -
Q：静态方法可以被继承吗？
A：可以，但子类静态方法会“隐藏”父类静态方法（与实例方法重写不同）。
总结¶
static关键字的核心是让成员属于类而非对象，主要用于：
- 实现数据共享（如统计类实例数量）；
- 提供工具化方法（如工具类的静态方法）；
- 类加载时的初始化操作（静态代码块）。
初学者需重点区分静态与实例成员的访问规则，掌握其使用场景即可高效编写Java代码。