Java中的static關鍵字

在Java中，static關鍵字在Java編程中被廣泛使用。Java static關鍵字用於在Java中創建類級變量。靜態變量和方法是類的一部分，而不是類的實例。

Java中的static關鍵字

Java static關鍵字可用於五種情況，如下圖所示。我們將在這裡討論其中四種情況，第五種情況在Java 8中引入，並已在Java 8介面變更中討論。

1. Java靜態變數

   我們可以使用static關鍵字來定義類級別的變數。靜態變數是屬於類別的變數，而不屬於類的物件/實例。由於靜態變數在所有物件實例之間共享，所以它們不是線程安全的。通常，靜態變數與final關鍵字一起使用，用於共享的資源或所有物件都可以使用的常數。如果靜態變數不是私有的，我們可以使用類名.變數名的方式訪問它。

       //靜態變數的例子
       private static int count;
       public static String str;
       public static final String DB_USER = "myuser";
   

2. Java靜態方法

   與靜態變數一樣，靜態方法屬於類別而不是類別實例。靜態方法只能訪問類別的靜態變數並調用類別的靜態方法。通常，靜態方法是我們希望公開供其他類別使用的實用方法，而無需創建實例。例如，Collections類別、Java Wrapper類別和實用類別都包含許多靜態方法。java程序的入口點main()方法本身就是一個靜態方法。

       //靜態方法範例
       public static void setCount(int count) {
           if(count > 0)
           StaticExample.count = count;
       }
       
       //靜態實用方法
       public static int addInts(int i, int...js){
           int sum=i;
           for(int x : js) sum+=x;
           return sum;
       }
   

   從Java 8開始，我們也可以在接口中使用靜態方法。詳細信息請閱讀Java 8接口變更。

3. Java 靜態區塊

   Java 靜態區塊是當類別被 Java ClassLoader 載入記憶體時會執行的一組陳述式。靜態區塊用於初始化類別的靜態變數。通常用於在類別載入時創建靜態資源。我們無法在靜態區塊中存取非靜態變數。一個類別中可以有多個靜態區塊，儘管這沒有太多意義。靜態區塊的程式碼只在類別載入記憶體時執行一次。

       static{
           //可用於在類別載入時初始化資源
           System.out.println("StaticExample 靜態區塊");
           //只能存取靜態變數和方法
           str="Test";
           setCount(2);
       }
   

4. Java 靜態類別

   我們可以在巢狀類別中使用 static 關鍵字。static 關鍵字不能用於頂層類別。靜態巢狀類別與其他頂層類別相同，只是為了方便封裝而巢狀。閱讀：Java 巢狀類別

讓我們在一個示範程式中看到 Java 中 static 關鍵字的使用。 StaticExample.java

package com.journaldev.misc;

public class StaticExample {

    //靜態區塊
    static{
        //可用於在類別加載時初始化資源
        System.out.println("StaticExample static block");
        //僅能存取靜態變數和方法
        str="Test";
        setCount(2);
    }
    
    //同一類別中可有多個靜態區塊
    static{
        System.out.println("StaticExample static block2");
    }
    
    //靜態變數範例
    private static int count; //kept private to control its value through setter
    public static String str;
    
    public int getCount() {
        return count;
    }

    //靜態方法範例
    public static void setCount(int count) {
        if(count > 0)
        StaticExample.count = count;
    }
    
    //靜態工具方法
    public static int addInts(int i, int...js){
        int sum=i;
        for(int x : js) sum+=x;
        return sum;
    }

    //靜態類別範例 - 僅用於方便封裝
    public static class MyStaticClass{
        public int count;
        
    }

}

讓我們看一下在測試程式中如何使用靜態變數、方法和靜態類別。 TestStatic.java

package com.journaldev.misc;

public class TestStatic {

    public static void main(String[] args) {
        StaticExample.setCount(5);
        
        //非私有靜態變數可使用類別名稱存取
        StaticExample.str = "abc";
        StaticExample se = new StaticExample();
        System.out.println(se.getCount());
        //類別和實例的靜態變數是相同的
        System.out.println(StaticExample.str +" is same as "+se.str);
        System.out.println(StaticExample.str == se.str);
        
        //靜態巢狀類別與普通頂層類別相同
        StaticExample.MyStaticClass myStaticClass = new StaticExample.MyStaticClass();
        myStaticClass.count=10;
        
        StaticExample.MyStaticClass myStaticClass1 = new StaticExample.MyStaticClass();
        myStaticClass1.count=20;
        
        System.out.println(myStaticClass.count);
        System.out.println(myStaticClass1.count);
    }
    
}

上述 Java static 關鍵字範例程式的輸出為：

StaticExample static block
StaticExample static block2
5
abc is same as abc
true
10
20

請注意，靜態區塊的程式碼在類別加載到記憶體中時首先執行，且僅執行一次。其他輸出是自解釋的。

Java 靜態導入

通常我們使用類別參考來訪問靜態成員，在Java 1.5中，我們可以使用靜態導入(static import)來避免使用類別參考。以下是一個簡單的Java靜態導入範例。

package com.journaldev.test;

public class A {

	public static int MAX = 1000;
	
	public static void foo(){
		System.out.println("foo static method");
	}
}

package com.journaldev.test;

import static com.journaldev.test.A.MAX;
import static com.journaldev.test.A.foo;

public class B {

	public static void main(String args[]){
		System.out.println(MAX); //normally A.MAX
		foo(); // normally A.foo()
	}
}

請注意import語句，對於靜態導入，我們必須使用import static後跟類別的完整靜態成員名稱。如果要導入一個類別的所有靜態成員，可以使用*，例如import static com.journaldev.test.A.*;。我們應該只在多次使用一個類別的靜態變數時使用它，這樣不利於可讀性。更新：最近我創建了一個視頻來解釋Java中的靜態關鍵字，你應該看一下以下的視頻。https://www.youtube.com/watch?v=2e-l1vb\_fwM