从零开始学Java之static修饰符、静态变量和静态方法
作者：孙玉昌，昵称【一一哥】，另外【壹壹哥】也是我哦
千锋教育高级教研员、CSDN博客专家、万粉博主、阿里云专家博主、掘金优质作者
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前言
在前一篇文章中，壹哥给大家讲解了abstract关键字，从而让大家掌握了抽象类与抽象方法的特性。除此之外，面向对象的核心修饰符还有static和final。今天这篇文章，壹哥会继续带领大家学习static关键字的特性，请各位打起精神来吧。static关键字是Java开发中很常用也很重要的一个关键字，我们必须要搞清楚哦。
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全文大约【3300】 字，不说废话，只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货！本文带有丰富的案例及配图视频，可以让你更好地理解和运用文中的技术概念，并可以给你带来具有足够启迪的思考......
一. static关键字
1. 简介
在Java中，static表示 “静态的” ，它也是一种修饰符，可以修饰属性、方法、代码块和内部类。
2. 特性
static修饰符具有如下特性：
- 被static修饰的属性(成员变量)称为静态变量，也叫做类变量；
- 被static修饰的常量称为静态常量；
- 被static修饰的方法称为静态方法，也叫做类方法；
- 被static修饰的代码块叫做静态代码块；
- 被static修饰符的内部类，叫做静态内部类。
其中，静态变量、静态方法、静态常量统称为类的静态成员，归整个类所有，不属于某个单一的对象。也就是说，静态成员不属于某个对象单独拥有，而是被类的所有实例对象共享。举个例子，我们在教室里放了一台饮水机，这台饮水机是本教室所有成员共享的，不属于张三，也不属于李四，这台饮水机就是”静态成员“。而每个人还可以有自己单独的一个水杯，张三、李四都有自己独有的水杯，水杯不是共享的。另外，默认情况下，这些水杯是不能混用的，张三和李四彼此的水杯是互相隔离的。也就是说，自己的隐私不可被侵犯和窥探。
所以，静态成员不需要通过对象来进行访问，而是直接通过类来访问。只要这个类被加载，Java虚拟机就可以根据类名找到它们。我们调用静态成员的语法格式如下：
类名.静态成员
3. 注意事项
根据以上特性，我们需要注意以下几点：
- static关键词修饰的成员变量和方法都属于类，不属于某个对象；
- 普通变量和方法属于某个对象，每个对象都有自己的变量和方法，彼此之间是隔离的；
- 静态方法不能调用非静态的变量和非静态的方法，否则编译时就会报错。
4. 配套视频
与本节内容配套的视频链接如下：
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二. 静态属性与静态常量
1. 概念
在Java类中，由static修饰的属性(成员变量)叫做静态变量，也叫类变量。而被static修饰的常量就叫做静态常量， 静态变量和静态常量统称为静态成员。注意，局部变量不能被声明为静态变量。
对于静态变量和静态常量来说， 无论一个类实例化出来多少个对象，它的静态成员都只有一份拷贝，可以被所有的对象共享 。
对实例变量来说，每个实例对象都有自己独立的变量，各个实例对象中的同名变量互不影响。但是对于静态变量来说，无论修改哪个实例对象的静态变量，效果其实都是一样的。也就是说，所有实例对象的静态变量都会被修改，原因在于静态变量并不属于某个单独的实例对象所有。
所以当我们需要在多个对象之间进行信息共享的时候，就可以考虑使用静态变量或静态常量，增加实例之间的交互性。而如果类的所有实例对象都包含一个相同的常量属性，我们就可以把这个属性定义为静态常量，以此节省内存空间。
可以说，实例成员在每个实例对象中都有自己的一个独立的私有“空间”，但是静态成员只有一个共享的公共“空间”，所有实例对象都会共享该静态成员。
2. 语法
对于静态变量或静态常量，我们可以通过如下格式调用：
类名.变量名
类名.常量名
3. 静态变量与实例变量的区别
我们现在已经知道什么是静态变量，什么是实例变量(成员变量)了，那么两者的区别有哪些呢？壹哥给大家总结一下。
3.1 静态变量
- JVM虚拟机只会为静态变量分配一次内存，在加载类的过程中完成对静态变量的内存分配；
- 我们可以在类的任意方法中直接访问任意静态变量；
- 我们可以在其他类中通过"类名.静态变量"的形式，来访问该类中的静态变量。
3.2 实例变量
- 每创建一个Java实例对象，JVM虚拟机就会为该实例变量分配一次内存；
- 我们可以在类的非静态方法中直接访问实例变量；
- 在类的静态方法中，需要通过"对象.实例变量"的形式进行访问。
4. 案例
4.1 定义静态属性和常量
我们来定义一个Student类，在该类中定义如下几个成员变量、静态变量和静态常量。
/**
* @author 一一哥Sun
* 千锋教育
*/
public class Student {
//成员变量
public String name;
//静态变量
public static String className;
//静态变量
public static int age;
//静态常量
public static final String SCHOOL_NAME="湘北中学";
//静态方法
public static void setAge(int age) {
//静态方法中不能使用this和super！
//this.age=age;
//可以通过“类名.静态成员”的形式来调用
Student.age=age;
//在本类中，我们也可以直接在static方法中直接访问本来中的静态成员
System.out.println("age="+age+",className="+className);
}
}
4.2 定义测试类
接下来我们再来定义一个测试类，看看如何在代码中调用这些成员变量、静态变量等。对于静态变量和静态常量，我们要通过 ”类名.静态成员“ 的形式进行调用，但是不建议通过“对象.静态变量”的形式来调用静态变量，虽然这样调用也不会报错！如果这样调用，会提示”静态属性应该通过静态方式来访问，The static field Student.className should be accessed in a static way”。
/**
* @author 一一哥Sun
* 千锋教育
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
Student stu01=new Student();
//调用成员变量
stu01.name="流川枫";
System.out.println("学生名称="+stu01.name);
Student stu02=new Student();
//调用成员变量
stu02.name="樱木花道";
System.out.println("学生名称="+stu02.name);
//调用静态变量
Student.className="高一.10班";
System.out.println("班级名称="+Student.className);
System.out.println("学校名称="+Student.SCHOOL_NAME);
//不建议通过“对象.静态变量”的形式来调用静态变量！静态属性应该通过静态方式来访问！
//The static field Student.className should be accessed in a static way
//System.out.println("学生所在班级="+stu02.className);
}
}
从上述案例中，我们可以总结出如下规律：
- 对于成员变量，要通过 “对象.变量名” 的形式调用；
- 成员变量属于某个对象 ，属于对象自己的 “私有财产” ，不能被整个类共享，对象之间不能共享这些成员变量；
- 静态变量和静态常量属于整个类 ，可以被类的所有对象共享，属于 “公共财产” ；
- 在同一个类中，我们可以在静态方法中 直接调用静态成员 ，也可以通过 “类名.静态成员” ，或 “对象.静态成员” 的方式进行调用；
- 虽然语法支持通过“对象.静态变量”或“对象.静态常量”的方式进行调用，但不建议这样做；
- 对于静态成员，一般都是要通过 “类名.静态成员” 的方式调用，否则在编译时会有“静态属性应该通过静态方式来访问”的提示；
5. 配套视频
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player.bilibili.com/player.html…
三. 静态方法
1. 概念
被static修饰的方法叫做静态方法，也叫做类方法。 我们经常在工具类中定义静态方法，比如常用的工具方法Arrays.sort()、Math.random()等。静态方法具有以下特性：
- 静态方法中只能调用静态成员和静态方法；
- 静态方法中不能使用this和super关键字；
- 抽象方法不能使用static进行修饰；
- 静态方法不能被重写，但可以被继承！
2. 语法
对于静态方法，我们可以通过如下格式调用：
类名.方法名
3. 静态方法与实例方法的区别
接下来壹哥再给大家总结一下静态方法与实例方法的区别。
- 静态方法可以直接通过“类名.方法名”的形式调用；
- 静态方法中不能使用this和super关键字；
- 静态方法中不能访问非静态的成员；
- 实例方法中可以直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量和实例方法。
4. 案例
4.1 定义静态方法
我们在静态方法中，只能调用静态的成员和静态的方法，不能调用非静态的！
/**
* @author 一一哥Sun
* 千锋教育
*/
public class Student {
//静态变量
public static int age;
//静态方法---静态方法中只能调用静态成员和静态方法，不能调用非静态的！
public static void setAge(int age) {
//静态方法中不能使用this和super！
//this.age=age;
//可以通过“类名.静态成员”的形式来调用
Student.age=age;
System.out.println("age="+age);
}
}
4.2 调用静态方法
对于静态方法的调用，需要使用“类名.静态方法名”的格式。
/**
* @author 一一哥Sun
* 千锋教育
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
//调用静态方法---类名.静态方法名
Student.setAge(100);
}
}
5. 配套视频
与本节内容配套的视频链接如下：
player.bilibili.com/player.html…
------------------------------正片已结束，来根事后烟----------------------------
四. 结语
至此，壹哥就把static静态变量、静态常量、静态代码块、静态类、静态导入等相关的内容给大家介绍完毕了，这是我们开发时很常用的内容，所以壹哥希望各位初学者，要把static相关的内容牢牢掌握。最后简单总结一下本文要点：
- 静态变量、静态方法、静态常量统称为类的静态成员；
- 静态成员归整个类所有，不属于某个单一的对象，是 类 中的“公共财产”；
- 要弄清楚静态变量和实例变量的区别；
- 静态方法中不能使用this和super关键字；
- 静态方法中不能访问非静态的成员。
另外如果你独自学习觉得有很多困难，可以加入壹哥的学习互助群，大家一起交流学习。
五. 今日作业
1. 第一题
class MyClass{
static int a;
int b;
}
public class TestMain{
public static void main(Stringargs[]){
MyClass mc1=new MyClass();
mc1.a=100;
mc1.b=200;
MyClass mc2=new MyClass();
mc2.a=300;
mc2.b=400;
System.out.println(mc1.a);
System.out.println(mc1.b);
System.out.println(mc2.a);
System.out.println(mc2.b);
}
}
分析上述代码的执行结果，请在评论区给出你的答案。
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