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java中的static_静态变量、方法、代码块与内部类的特性解析

畫卷琴夢

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发布时间:2026-02-11 12:13:02

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来源于php中文网

原创

static变量属类且共享,类加载时初始化一次;static方法不能访问非静态成员;static块仅执行一次;static内部类不持外部类引用。

java中的static_静态变量、方法、代码块与内部类的特性解析

static 变量属于类而非实例,修改会影响所有对象

Java 中 static 变量在类加载时初始化一次,存于方法区,被所有实例共享。哪怕你 new 了 100 个对象,count 还是同一个内存地址上的值。

常见错误:把 static 当作“每个对象都有一份的默认值”来用,结果发现 A 对象改了 static int id = 5,B 对象读出来已经是 6 —— 这不是 bug,是设计如此。

  • 初始化时机:类首次主动使用(如 new、调用静态方法、访问静态字段)时触发类加载,static 变量随之赋值
  • 线程安全:多个线程并发修改同一 static 变量,不加同步会出错;final static 基本类型是安全的
  • 序列化:static 字段不参与序列化,反序列化后仍为当前 JVM 中的值,不是保存时的快照

static 方法只能访问 static 成员,不能用 this 或 super

static 方法在类加载时就可调用,此时可能根本还没有任何实例存在,所以它天然无法访问非静态成员。编译器会直接报错:Cannot use this in a static context

典型误用场景:在工具类(如 StringUtils)里写了个 static 方法,想调用本类某个非 static 的辅助方法,结果编译不过。

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  • 可以访问:其他 static 字段、static 方法、常量、局部变量
  • 不能访问:thissuper、非 static 字段、非 static 方法
  • 重写无效:子类定义同签名 static 方法,只是隐藏(hiding),不是重写(overriding),调用取决于引用类型而非实际类型

static 代码块只执行一次,适合类级初始化逻辑

static 代码块在类加载阶段执行,且仅执行一次,早于任何构造方法。比 static 变量初始化更灵活,支持多行语句、异常处理和复杂逻辑。

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常见用途:加载驱动、初始化配置缓存、预热单例资源。但要注意:如果块中抛出未捕获异常,会导致 java.lang.ExceptionInInitializerError,后续对该类的所有访问都会失败。

  • 执行顺序:按代码中出现顺序,多个 static 块从上到下依次执行
  • static 字段初始化混合时,字段声明处的赋值也视作隐式 static 块的一部分
  • 无法访问非 static 成员,也不能用 this

static 内部类本质是独立类,不持有外部类引用

static 修饰的内部类(即静态嵌套类)和普通顶层类几乎一样,只是命名空间嵌套在外围类里。它不隐式持有外围类实例引用,因此能直接 new,无需先创建外部类对象。

对比非 static 内部类(成员内部类):后者每个实例都绑着一个外围类对象,哪怕你只是想封装几个工具方法,也会徒增 GC 压力和内存占用。

  • 可直接通过 OuterClass.StaticInner 访问,无需外围类实例
  • 不能直接访问外围类的非 static 成员;如需访问,必须显式传入引用
  • 推荐场景:工厂类、Builder 模式实现、事件监听器等不需要依赖外部实例的辅助结构

真正容易被忽略的是:static 修饰符对类加载时机和内存生命周期的隐性影响。比如一个大工具类里塞了几十个 static 初始化块和静态字段,只要被任意一行代码间接引用,整个类就会被提前加载——哪怕你只用其中一个小方法。这种“过度加载”在微服务或模块化场景下,可能拖慢启动速度或引发类冲突。

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