static关键字的作用?

static 是 Java 中非常重要的关键字，它的作用取决于使用的上下文（变量、方法、代码块或类）。以下是 static 关键字的详细解析：

---

1. 静态变量（类变量）

class MyClass {
    static int count = 0;  // 静态变量
}

• 特点：

  • 属于类而非对象实例，所有对象共享同一份静态变量。

  • 在类加载时初始化，优先于对象存在。

  • 通过 类名.变量名 直接访问（推荐），也可以通过对象访问（不推荐）。

• 用途：

  • 共享数据（如计数器、配置参数）。

  • 常量定义（通常配合 final 使用，如 public static final double PI = 3.14）。

---

2. 静态方法

class MathUtils {
    static int add(int a, int b) {  // 静态方法
        return a + b;
    }
}

• 特点：

  • 属于类而非对象，不能直接访问实例变量或方法（因为实例成员需要对象存在）。

  • 只能直接访问其他静态成员。

  • 通过 类名.方法名() 调用（如 MathUtils.add(1, 2)）。

• 用途：

  • 工具类方法（如 Math.sqrt()、Collections.sort()）。

  • 工厂方法（如 LocalDateTime.now()）。

---

3. 静态代码块

class MyClass {
    static {
        System.out.println("静态代码块执行！");  // 类加载时运行
    }
}

• 特点：

  • 在类加载时执行一次，优先于构造代码块和构造函数。

  • 多个静态块按顺序执行。

• 用途：

  • 初始化静态资源（如加载配置文件、注册驱动）。

---

4. 静态内部类

class OuterClass {
    static class InnerClass {  // 静态内部类
        // 可以定义静态和非静态成员
    }
}

• 特点：

  • 不依赖外部类的实例，可直接创建（new OuterClass.InnerClass()）。

  • 不能直接访问外部类的非静态成员。

• 用途：

  • 减少类之间的耦合（如 HashMap.Node）。

---

5. 静态导入（JDK 5+）

import static java.lang.Math.PI;  // 静态导入常量
import static java.lang.Math.*;   // 静态导入所有静态成员

System.out.println(PI);  // 直接使用PI，无需Math.PI

• 用途：简化代码（但过度使用会降低可读性）。

---

关键区别：静态 vs 非静态

特性	静态成员	非静态成员
归属	类	对象实例
内存分配	类加载时分配	对象创建时分配
访问方式	类名.成员	对象.成员
生命周期	与类相同（长）	与对象相同（短）
线程安全	需额外同步（共享数据）	默认线程私有（除非共享）

---

常见面试问题

1. 为什么 main 方法是静态的？
   因为 JVM 需要在不创建对象的情况下调用入口方法。

2. 静态方法能否被重写？
   不能！静态方法属于类，方法重写是面向对象的多态行为。子类可以定义同名静态方法，但这是「隐藏」而非重写。

3. 静态变量是否线程安全？
   不安全！所有线程共享静态变量，需通过同步机制（如 synchronized 或 Atomic 类）保证安全。

4. 什么时候用静态？

   • 需要共享数据或工具方法时。

   • 避免滥用，尤其是静态变量（可能导致内存泄漏或并发问题）。

---

总结

static 的核心是 类级别的共享，它突破了对象实例的限制，但同时也带来了线程安全和设计耦合度的挑战。合理使用能让代码更高效，滥用则会导致维护困难。