为什么不能将 Java 类声明为静态？答案

【问题标题】：Why can't a Java class be declared as static?为什么不能将 Java 类声明为静态？
【发布时间】：2011-01-23 12:46:32
【问题描述】：

我试图找出为什么不能将类创建为静态的？喜欢：

public static class Qwert{

    public static void main(String args[]){

        int x = 12;
        while(x<12){
            x--;
        }
        System.out.println(" the X value is : "+ x);
    }
}

【问题讨论】：

标签： java oop class

【解决方案1】：

在 Java 中，static 关键字通常将方法或字段标记为不是每个类的实例存在一次，而是永远存在一次。一个类无论如何都存在一次，因此实际上，所有类都是“静态”的，所有对象都是类的实例。

static 确实对 inner 类有意义，这是完全不同的：通常内部类实例可以访问与其绑定的外部类实例的成员，但如果内部类是static，它没有这样的引用，可以在没有外部类的实例的情况下实例化。也许您在某个地方看到了它，然后尝试在没有意义的顶级类上使用它。

或者您可能在其他语言中看到它，例如 C#，其语法与 Java 非常相似。

（有一次我不明白为什么外部类实例没有被垃圾回收——这是因为我在别处保留了对其内部类实例之一的引用，而内部类不是 @ 987654324@ 所以有一个外部类实例的引用。所以默认情况下，我现在创建内部类static。）

【讨论】：

非常准确。默认情况下，内部类不是静态的，也就是说，具有嵌套类的类的每个实例都有自己的嵌套类副本。这就是你可以在类中引用“this”的方式，以及为什么你不能声明静态方法或字段，这没有任何意义，因为外部类的每个实例都有自己的副本。 “静态”嵌套类（根据定义是真正的“内部”类）意味着该类只有一个副本，这更像是一个常规类。我一直认为这些嵌套类的语义非常复杂。
我也歪曲了关于每个实例存在一次的非静态方法的真相，从内存的角度来看，它们实际上并没有。我只是提出一个概念性观点。
@jeff，就该类的对象实例化而言，静态声明的内部类和非静态类之间有什么区别？是否有某种方式，您只能从静态内部类实例化一个对象，并且可以从非静态内部类实例化多个对象？是吗？
对于变量，它不是“一次”，而是每个类一次。由于一个类可以由不同的类加载器加载多个，它的静态可以存在多个，尽管在不同的命名空间中。
@ultrajohn 如果内部类是静态的，它只是一个在另一个类中声明的类，所以你可以正常实例化它。否则，您必须有一个外部类实例来执行此操作，因为新实例将使用其成员。完整的语法是“outerClassInstance.new InnerClass(args)”。但是如果“this”是外部类的一个实例，那么你只需要说“new InnerClass(args)”，它就会将该实例与“this”关联起来。

【解决方案2】：

为了防止特定类被实例化，您应该添加一个私有构造函数。这会阻止“任何其他”类创建 Qwert 类型的对象。

例如：

    public static class Qwert{


        private Qwert() {}

        public static void main(String args[]){

            int x = 12;
            while(x<12){
                x--;
            }
            System.out.println(" the X value is : "+ x);
        }
    }

【讨论】：

很好的洞察力，这可能就是他想要做的事情。

【解决方案3】：

我们应该将成员定义为静态的

应该对类的所有对象通用。
应该属于类并且可以通过类名访问。
应该不需要类的对象来访问它们。

现在假设我们将外部类定义为静态并假设我们被允许这样做。这是否会为开发人员服务或为开发人员提供任何优势，或者会给开发人员和语言创建者带来歧义和复杂性？

让我们检查一下，将外部类定义为静态是否符合我们上面定义的目的？

每个类已经对其所有对象通用，无需将其设为静态即可对其所有对象可用。
我们需要一个类名来访问其静态成员，因为这些成员是类的一部分，而外部类是包的一部分，我们可以通过编写 package_name.class_name（类似于 class_name.static_field_name）直接访问该类，所以再次，无需执行默认情况下已经存在的操作。
如果类是可见的，我们不需要任何对象来访问它，我们可以简单地编写 package_name.class_name 来访问它。根据定义，一个类是其对象的蓝图，我们创建一个类来从中创建对象（例外总是存在，例如 java.lang.Math），同样没有必要将外部类定义为静态的。

从以上几点，我们可以说 Java 创建者不允许外部类是静态的，因为没有必要将其设为静态。允许外部类静态只会增加复杂性、歧义和重复性。阅读更多关于Why An Outer Java Class Can’t Be Static

【讨论】：

【解决方案4】：

为了防止任何类通过继承或使用reflection创建Qwert的实例，您可以通过放置一个毒丸使构造函数失败：

public class Qwert { 

    private Qwert() throws IllegalAccessException {
        throw new IllegalAccessException("Utility class!");
    }

    public static class Yuiop {
        public Yuiop() throws IllegalAccessException {
            // generates a synthetic accessor method to super()
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        new Yuiop();
    }
}

【讨论】：

【解决方案5】：

这是因为当我们对组件使用 static 关键字时，该组件成为类级组件，其内存被其类占用。

【讨论】：

【解决方案6】：

在 Java 中，根据定义，静态应用于类的内部组件。 “X 是静态的”在 Java 中意味着“X 与定义它的类相关联，而不是与该类的任何实例相关联”。

“静态”一词的字面意思是“固定在内存中的一个位置”。类的每个实例共享一个静态变量或静态成员。因此使用“类变量”作为“静态变量”的同义词。这让您立即看到您不能将外部类定义为静态的。

因此，您的类 Qwert 不能创建为静态的。除非它被归入外部类的组件中，否则有效地使其成为内部类。

【讨论】：