1. 概述
在使用 Java 开发时，我们经常会遇到需要深入理解语言复杂性的挑战。其中一个常见的问题就是遇到“无法在静态上下文中引用非静态方法”的错误提示。这个错误对初学者来说可能有些吓人，甚至会让经验丰富的开发者感到困惑。
本文将深入探讨这个错误背后的原因，并提供解决它的方法。
2. 问题介绍
让我们通过一个例子快速了解这个问题。假设我们有一个名为 ToolBox 的类：
class ToolBox {
private String concat(String str1, String str2) {
return str1 + str2;
}
static String joinTwoStrings(String str1, String str2) {
return concat(str1, str2); //<-- compilation error
}
}
ToolBox 类有一个 concat() 方法。我们不想让所有人都直接调用它，所以将其声明为私有方法。此外，我们还有一个 静态方法 joinTwoStrings()，它内部调用了 concat() 方法。
然而，当我们尝试编译时，会出现编译错误：
java: non-static method concat(java.lang.String,java.lang.String) cannot be referenced from a static context
接下来，我们将理解这个错误信息的含义，并学习如何解决。
3. 错误含义解析
在深入研究非静态方法的问题之前，我们先了解一下 Java 中静态上下文的概念。
在 Java 中，**static 关键字用于声明属于类而不是类实例的元素。静态成员在类的所有实例之间共享，无需创建类的对象即可访问**。
另一方面，非静态方法与类的实例关联，不创建对象就无法调用它们。它们依赖于对象的特定状态，行为可能会根据实例变量的值而变化。
当试图在 静态上下文中调用非静态方法 时，会触发“无法在静态上下文中引用非静态方法”的编译错误。这里的静态上下文可以是静态方法、静态块或总是静态的 main() 方法。
现在我们明白了问题发生的原因，接下来看看如何解决。
4. 解决问题
我们了解到，没有实例，无法调用非静态成员。那么，根据需求，我们可以采取几种方式来解决问题。
接下来，我们更详细地探讨这些解决方案。
4.1. 从静态上下文调用静态方法
首先的解决方案是将实例方法转换为静态方法。如果我们做了这个转变，那么从静态上下文调用它就不会有问题了：
class ToolBox {
private static String concatStatic(String str1, String str2) {
return str1 + str2;
}
static String joinTwoStrings(String str1, String str2) {
return concatStatic(str1, str2);
}
}
如上代码所示，为了更容易看出我们的改动，我们使用了新的方法名 concatStatic。然后，通过添加 static 关键字将其变为静态方法。
现在，如果我们在静态 joinTwoStrings() 方法中调用，就能得到预期结果：
assertEquals("ab", ToolBox.joinTwoStrings("a", "b"));
4.2. 创建实例并调用实例方法
有时，需求不允许我们将实例方法改为静态方法。在这种情况下，我们可以重构静态方法，首先创建一个实例，然后调用实例方法：
class ToolBox {
private String concat(String str1, String str2) {
return str1 + str2;
}
static String creatingInstanceJoinTwoStrings(String str1, String str2) {
ToolBox toolBox = new ToolBox();
return toolBox.concat(str1, str2);
}
}
现在，如果我们调用静态 creatingInstanceJoinTwoStrings() 方法，它能正常工作：
assertEquals("ab", ToolBox.creatingInstanceJoinTwoStrings("a", "b"));
或者，我们还可以考虑 creatingInstanceJoinTwoStrings() 方法是否必须是静态的。如果不是，也可以将其 转换为普通实例方法：
class ToolBox {
private String concat(String str1, String str2) {
return str1 + str2;
}
String instanceJoinTwoStrings(String str1, String str2) {
return concat(str1, str2);
}
}
这样，instanceJoinTwoStrings() 方法就不再是静态的，可以直接调用私有的 concrete() 实例方法。
当然，在使用 instanceJoinTwoStrings() 时，我们必须先创建一个 ToolBox 对象：
ToolBox toolBox = new ToolBox();
assertEquals("ab", toolBox.instanceJoinTwoStrings("a", "b"));
5. 实例方法能否调用静态方法？
我们已经知道，不能在静态上下文中引用非静态成员。有人可能会问，实例方法能否调用静态方法？
接下来，让我们测试一下：
class ToolBox {
private static String concatStatic(String str1, String str2) {
return str1 + str2;
}
String instanceCallStaticJoinTwoStrings(String str1, String str2) {
return concatStatic(str1, str2);
}
}
如上代码所示，实例方法 instanceCallStaticJoinTwoStrings() 调用了私有的静态方法 concatStatic(str1, str2)。
代码可以编译，测试也正常运行：
ToolBox toolBox = new ToolBox();
assertEquals("ab", toolBox.instanceCallStaticJoinTwoStrings("a", "b"));
答案是：可以。
在 Java 中，实例方法从实例方法中调用静态方法是允许的。因为静态成员并不绑定到特定实例，而是与类本身相关联。在我们的代码中，我们直接调用 concatStatic(str1, str2)，因为我们已经在 ToolBox 类内。
6. 总结
本文深入探讨了“无法在静态上下文中引用非静态方法”的编译错误，解释了其原因，并提供了处理和解决此问题的不同方法。
如往常一样，所有示例的完整源代码可以在 GitHub 上找到。