在 Java 中，static 是一个修饰符，用于定义与类相关（而非对象实例相关）的成员。以下是核心知识点和用法：

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一、四大用途

1. 静态变量（类变量）

   • 作用：属于类，而非实例。所有实例共享同一副本。
   • 内存分配：类加载时在方法区内存中分配。
   • 示例：

     public class Counter {static int count = 0; // 静态变量public Counter() { count++; }
     }
     

     Counter c1 = new Counter(); // count=1
     Counter c2 = new Counter(); // count=2 (共享)
     

2. 静态方法（类方法）

   • 规则：
     • 只能访问静态成员（变量/方法）。
     • 不能使用 this 或 super。
     • 可通过类名直接调用。
   • 示例：

     public class MathUtils {public static int add(int a, int b) {return a + b;}
     }
     // 调用：MathUtils.add(3, 5);
     

3. 静态代码块

   • 作用：在类加载时执行一次，用于初始化静态资源。
   • 执行顺序：按定义顺序执行。
   • 示例：

     public class Database {static {System.out.println("加载数据库驱动..."); // 类加载时执行}
     }
     

4. 静态内部类

   • 特点：
     • 不依赖外部类实例。
     • 无法访问外部类的非静态成员。
   • 示例：

     public class Outer {static class Nested { // 静态内部类void print() { System.out.println("Nested"); }}
     }
     // 使用：Outer.Nested obj = new Outer.Nested();
     

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二、关键特性

1. 生命周期

   • 从类加载开始，到 JVM 结束销毁。
   • 比实例成员的生命周期长。

2. 内存分配

   • 静态变量/方法：存储在方法区（JDK 8+ 的元空间）。
   • 实例变量/方法：存储在堆内存的对象中。

3. 访问限制

   • 静态方法中 不能直接访问非静态成员（需要先创建对象）。
   • 非静态方法可以自由访问静态成员。

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三、使用场景

1. 共享数据配置

   public class AppConfig {public static final String API_KEY = "ABC123"; // 全局常量
   }
   

2. 工具类设计

   public class StringUtils {private StringUtils() {} // 防止实例化public static boolean isEmpty(String s) { ... }
   }
   

3. 单例模式

   public class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
   }
   

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四、常见误区

1. 重写问题
   static 方法不能被重写（Override），只支持方法隐藏（Method Hiding）：

   class Parent {static void print() { System.out.println("Parent"); }
   }
   class Child extends Parent {static void print() { System.out.println("Child"); } // 隐藏父类方法
   }
   

2. 多态失效
   静态方法在编译时绑定，不存在运行时多态：

   Parent obj = new Child();
   obj.print(); // 输出 "Parent"（编译时类型决定）
   

3. 线程安全问题
   多个线程同时修改静态变量需同步：

   public class Counter {private static int count;public static synchronized void increment() { count++; } // 加锁
   }
   

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五、与 final 结合

• 静态常量：固定不变的值（如数学常量）

  public class Constants {public static final double PI = 3.1415926;
  }
  

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六、总结

特性	static 成员	非静态成员
归属	类	对象实例
内存分配时机	类加载时	创建对象时
访问方式	类名.成员 或对象访问	必须通过对象访问
生命周期	与类相同	与对象相同
多态支持	不支持（静态绑定）	支持（动态绑定）

最佳实践：优先用 static 定义工具方法、常量，避免滥用导致代码耦合或内存泄漏。