Java基础：关键字static详解

static关键字的作用

static关键字主要有四种用法：

• 修饰成员变量
• 修饰成员方法
• 静态代码块
• 静态导入包

被static关键字修饰的成员变量、成员方法、代码块和静态导包都是在类初始化的时候执行一次，并存放到一块单独的区域中。

说明：

• 类的初始化：完成程序执行前的准备工作。在这个阶段被static修饰的内容会执行，且只会执行一次。通过Class.forName()、new、main方法和通过子类加载父类静态成员导致父类初始化。
• 类的实例化：创建一个对象的过程。这个阶段主要是处理一些非静态变量、方法，可以多次创建对象。通过new、Class.newInstance()进行实例化。

修饰成员变量、成员方法

静态变量和静态方法应根据用途不同、类别不同分别放到相应的类中以作区分，同时防止都放到一个类中导致类过于臃肿。
在我们日常开发过程中，经常混淆静态资源和非静态资源相互引用的问题，我们通过代码来看一下：

public class Father {

    private static int a = 1;
    
    private int b = 1;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(a);
        System.out.println(b); // 这一行编译报错
    }
}

我们来分析一下上述代码，在类Father初始化的时候，变量a和方法main已经加载，main方法可以正常引用变量a。变量b需要等到类Father实例化的时候才会加载，分配内存空间，所以main方法引用变量b时会编译报错，因为此时变量b不存在。
结论：

• 静态方法可以引用静态资源，因为都是在类初始化的时候加载，同时存在。
• 静态方法不可以引用非静态资源，因为非静态资源是在类实例化的时候才会产生，晚于静态资源出现
• 非静态方法可以引用静态资源，因为静态资源加载早于非静态资源

针对变量来说，一般会同时使用static、final来修饰，作为静态常量供全局使用

静态代码块

用static关键字包裹的代码块为静态代码块，在类初始化的时候执行一次，常常用来加载资源。我们来看一下静态代码块在类中的加载顺序是按定义的顺序顺序加载的：

public class Father {

    private static int a = b();

    static {
        str = "123";
        System.out.println(a);
        System.out.println(str); // 这里编译报错
    }

    private static String str;

    public static int b() {
        return 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Father();
    }
}

结果：
会编译报错Cannot reference a field before it is defined,静态代码块对于定义在它之后的静态变量，可以赋值，但是不能使用。

子类、父类中加载的顺序：

public class Father {

    static {
        System.out.println("static father");
    }

    public Father() {
        System.out.println("constructor father");
    }
}

public class Son extends Father{

    static {
        System.out.println("static son");
    }

    public Son() {
        System.out.println("constructor son");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Son();
        new Son();
    }
}

结果：

static father
static son
constructor father
constructor son
constructor father
constructor son

结论： 父类静态代码块=>子类静态代码块=>父类构造函数=>子类构造函数

静态导入包

import static java.util.Arrays.asList;

public class Father {

    public static void main(String[] args) {
        asList("1", "2");
    }
}

一般如果一个类中引用了同一个类中大量的静态方法，可以使用import static导入，最好是用到哪个方法导入哪个方法。但是这样会降低代码的可读性。