Статические поля и методы

Обычное поле есть у каждого объекта своё. Но иногда данные относятся ко всему классу сразу: например, счётчик созданных объектов или постоянная величина. Для этого служит ключевое слово static.

Статическое поле

Поле с модификатором static существует в одном экземпляре на весь класс. Все объекты видят и меняют одно и то же значение:

class User {
    static int count = 0;
    String name;
 
    User(String name) {
        this.name = name;
        count++;
    }
}
 
void main() {
    new User("Анна");
    new User("Олег");
    IO.println(User.count);
}

Результат:

2

К статическому полю обращаются через имя класса: User.count. Объект для этого не нужен.

Статический метод

Статический метод тоже принадлежит классу, а не объекту. Его вызывают через имя класса. Так устроены вспомогательные методы, которым не нужны данные конкретного объекта:

class Prices {
    static double withTax(double price) {
        return price * 1.2;
    }
}
 
void main() {
    IO.println(Prices.withTax(50));
}

Результат:

60.0

Вы уже пользовались такими методами: Math.max(), Integer.parseInt() и String.valueOf() — статические.

Константы

Сочетание static final даёт константу — одно значение на класс, которое нельзя изменить. Имена констант по соглашению пишут заглавными буквами через подчёркивание:

class Shop {
    static final int MAX_ITEMS = 10;
    static final String CURRENCY = "€";
}
 
void main() {
    IO.println("Не больше " + Shop.MAX_ITEMS + " товаров");
    IO.println("Валюта: " + Shop.CURRENCY);
}

Результат:

Не больше 10 товаров
Валюта: €

Статическое и обычное вместе

Обычный метод может пользоваться статическими полями, потому что у класса они всегда есть. Здесь каждый билет получает номер из общего счётчика:

class Ticket {
    static int nextNumber = 1;
    int number;
 
    Ticket() {
        number = nextNumber;
        nextNumber++;
    }
}
 
void main() {
    Ticket a = new Ticket();
    Ticket b = new Ticket();
    IO.println(a.number + " и " + b.number);
}

Результат:

1 и 2

Когда использовать static

Делайте поле или метод статическим, когда он не зависит от конкретного объекта: константы, счётчики, вспомогательные вычисления. Данные, которые у каждого объекта свои, должны оставаться обычными полями. Слишком много static превращает классы в набор глобальных переменных, и программу становится трудно менять.

Частая ошибка

Статический метод вызывается без объекта, поэтому в нём нет this и недоступны обычные поля. Обращение к ним не компилируется:

class User {
    String name;
 
    static void show() {
        IO.println(name);
    }
}
 
void main() {
    User.show();
}

Результат:

Main.java:5: error: non-static variable name cannot be referenced from a static context
        IO.println(name);
                   ^

Либо сделайте метод обычным и вызывайте его у объекта, либо передайте нужное значение параметром.