详解JAVA中static的作用

当使用Java编写代码时，经常可以看到使用 static 关键字定义的变量、方法或类。那么，static 的作用到底是什么呢？本攻略将详细讲解 Java 中 static 的作用。

一、什么是 static

Java 中，static 是一个修饰符，当 static 用来修饰类的方法、变量或代码块时，它就与类本身关联，而非与类的实例对象关联，使得这些变量和方法可以在类被实例化前使用。

二、static 变量的作用

Java 中使用 static 关键字修饰的变量称为静态变量，也叫类变量，它与类无关，与实例对象无关。换句话说，静态变量是所有实例共享的，只会保存一份，不管被实例化多少次，都只有一份。

示例 1：计数器

public class Counter {
    public static int count = 0;

    public Counter() {
        count++;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Counter c1 = new Counter();
        Counter c2 = new Counter();
        Counter c3 = new Counter();
        System.out.println("Count is " + Counter.count); // Output: 3
    }
}

在上面的代码中，Counter 类中的 count 变量被定义为静态变量，所有 Counter 类的对象将共享这个变量。Counter() 构造方法会在每次创建 Counter 类对象时自动调用，并且为 count 变量增加 1。当创建三个对象时，count 的值将会是 3。

示例 2：常量

静态变量也可以作为一种常量使用，声明为 final 标志符的静态变量，一旦赋初始值后，就无法再修改。

public class MathUtil {
    public static final double PI = 3.141592653589793;
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MathUtil.PI); // Output: 3.141592653589793
    }
}

在上面的代码中，PI 被定义为一个静态常量，同时标识了 final 关键字。由于这是一个常量，所以它的值不能被改变，且一般会使用大写字母命名常量名称。

三、static 方法的作用

Java 中使用 static 关键字修饰的方法称为静态方法，它与类相关，而不是与实际对象相关。

与静态变量类似，静态方法也可以在被任何实例化对象之前调用。它们属于整个类而不是某个实例，因此无法引用实例变量或者实例方法。

示例 3：计算一个数的平方

public class MathUtil {
    public static int square(int num) {
        return num * num;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 5;
        int result = MathUtil.square(num);
        System.out.println(result); // Output: 25
    }
}

在上面的代码中，MathUtil 类中的 square() 方法定义为静态方法，它接收一个整数参数 num，并返回一个整数 num * num，即传入数值的平方。在 main 方法中，我们没有创建 MathUtil 类的对象，而是直接通过类名调用静态方法。

四、static 代码块的作用

Java 中使用 static 关键字修饰的代码块称为静态代码块。它只有在类加载时执行一次，所有的实例共用同一份代码块，一般用于初始化静态变量或执行初始化操作。

示例 4：输出类的信息

public class MyClass {
    static {
        System.out.println("Class loaded.");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyClass myClass = new MyClass();
    }
}

在上面的代码中，MyClass 类中的 static 代码块在类加载时执行一次，并输出 "Class loaded."，无论有没有被实例化，这行代码只会执行一次。

五、小结

在 Java 中，static 关键字被应用于类的变量、方法和代码块，它使这些元素与实例无关，与类相关。使用静态变量和静态方法，可以避免在程序运行时创建不必要的实例。使用静态代码块，可以在类被加载时执行代码。了解这些，可以使程序更有效率和正确。