Java中的static关键字

在Java中，static是一个关键字，用于定义类级别的成员，这些成员与类的实例无关。static成员属于类而不是类的实例，因此它们在类加载时被初始化，并且无需创建类的实例即可访问。

1. 静态变量

静态变量是static关键字的一个重要用法之一。它们被用于表示类级别的数据，而不是实例级别的数据。所有类的实例共享同一个静态变量的值。

• 静态变量的默认值规则和实例变量一样。
• 静态变量值是所有对象共享。
• 静态变量在本类中，可以在任意方法、代码块、构造器中直接使用。
• 如果权限修饰符允许，在其他类中可以通过“类名.静态变量”直接访问，也可以通过
  “对象.静态变量”的方式访问（但是更推荐使用类名.静态变量的方式）。
• 静态变量的 get/set 方法也静态的，当局部变量与静态变量重名时，使用“类名.静态
  变量”进行区分。

public class MyClass {
    // 静态变量
    static int staticVariable = 10;
    
    // 其他成员变量和方法等
}

// 使用静态变量
System.out.println(MyClass.staticVariable);

2. 静态方法的特点

• 静态方法在本类的任意方法、代码块、构造器中都可以直接被调用。
• 只要权限修饰符允许，静态方法在其他类中可以通过“类名.静态方法“的方式调用。也可以通过”对象.静态方法“的方式调用（但是更推荐使用类名.静态方法的方式）。
• 在 static 方法内部只能访问类的 static 修饰的属性或方法，不能访问类的非 static 的结构。
• 静态方法可以被子类继承，但不能被子类重写。
• 静态方法的调用都只看编译时类型。
• 因为不需要实例就可以访问 static 方法，因此 static 方法内部不能有 this，也不能有super。如果有重名问题，使用“类名.”进行区别。

public class MyClass {
    // 静态方法
    static void staticMethod() {
        System.out.println("This is a static method.");
    }
    
    // 其他成员方法等
}

// 调用静态方法
MyClass.staticMethod();

3. 静态块

静态块是用static关键字定义的一个代码块，在类加载时执行。通常用于执行静态变量的初始化或执行一些静态的初始化操作。

public class MyClass {
    // 静态块
    static {
        System.out.println("Static block executed.");
    }
    
    // 其他成员变量和方法等
}

// 类加载时，静态块被执行

4. 静态导入

静态导入是使用static关键字导入类的静态成员，使得可以直接使用静态成员而无需使用类名。

import static java.lang.Math.*;

public class MyMathClass {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用静态导入的Math类中的静态方法
        double result = sqrt(25.0);
        System.out.println(result);
    }
}

5. 单例模式中的应用

static关键字在单例模式的实现中也经常发挥重要作用，确保只有一个类的实例存在。

public class Singleton {
    // 声明一个静态变量来保存实例
    private static Singleton instance;

    // 私有化构造方法，防止外部实例化
    private Singleton() {}

    // 提供一个公共的方法获取实例
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}