类的初始化

初始化顺序

首先来看下，当一个类从main入口方法，对于静态变量、静态初始化块、变量、初始化块、构造器，它们的初始化顺序：

public class ClassLoadTest {
    private static User user = new User();
    static {
        System.err.println("static code block");
    }


    {
        System.err.println("code block");
    }
    private  Student student = new Student();
    public  ClassLoadTest(){
        System.err.println("Constructor");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.err.println("mian ==>");
        new ClassLoadTest();
    }
}

class Student{
    public Student(){
        System.err.println("student initint===>");
    }
}

class User {
    public User() {
        System.err.println("user initing===>");
    }
}

结论：

正常类的加载顺序：静态变量/静态代码块 -> main方法 -> 非静态变量/代码块 -> 构造方法

说明：静态代码块与静态变量的执行顺序同代码定义的顺序；非静态变量与代码块的执行顺序同代码执行顺序

继承的情况

class Parent {
        /* 静态变量 */
    public static String p_StaticField = "父类--静态变量";
         /* 变量 */
    public String    p_Field = "父类--变量";
    protected int    i    = 9;
    protected int    j    = 0;
        /* 静态初始化块 */
    static {
        System.out.println( p_StaticField );
        System.out.println( "父类--静态初始化块" );
    }
        /* 初始化块 */
    {
        System.out.println( p_Field );
        System.out.println( "父类--初始化块" );
    }
        /* 构造器 */
    public Parent()
    {
        System.out.println( "父类--构造器" );
        System.out.println( "i=" + i + ", j=" + j );
        j = 20;
    }
}

public class SubClass extends Parent {
         /* 静态变量 */
    public static String s_StaticField = "子类--静态变量";
         /* 变量 */
    public String s_Field = "子类--变量";
        /* 静态初始化块 */
    static {
        System.out.println( s_StaticField );
        System.out.println( "子类--静态初始化块" );
    }
       /* 初始化块 */
    {
        System.out.println( s_Field );
        System.out.println( "子类--初始化块" );
    }
       /* 构造器 */
    public SubClass()
    {
        System.out.println( "子类--构造器" );
        System.out.println( "i=" + i + ",j=" + j );
    }


        /* 程序入口 */
    public static void main( String[] args )
    {
        System.out.println( "子类main方法" );
        new SubClass();
    }
}

初始化顺序：

父类--静态变量/父类--静态初始化块
子类--静态变量/子类--静态初始化块
父类--变量/父类--初始化块
父类--构造器
子类--变量/子类--初始化块
子类--构造器

结论：

  • 子类的静态变量和静态初始化块的初始化是在父类的变量、初始化块和构造器初始化之前就完成了；
  • 静态变量、静态初始化块顺序取决于它们在类中出现的先后顺序
  • 变量、初始化块初始化顺序取决于它们在类中出现的先后顺序

分析

  • (1)访问SubClass.main()(这是一个static方法)，于是装载器就会为你寻找已经编译的SubClass类的代码（也就是SubClass.class文件）。在装载的过程中，装载器注意到它有一个基类，于是再装载基类。不管你创不创建基类对象，这个过程总会发生。如果基类还有基类，那么第二个基类也会被装载，依此类推；

  • (2)执行基类的static初始化，然后是下一个派生类的static初始化，依此类推。这个顺序非常重要，因为派生类的“static初始化”有可能要依赖基类成员的正确初始化；

  • (3)当所有必要的类都已经装载结束，开始执行main()方法体，并用new SubClass（）创建对象；

  • (4)类SubClass存在父类，则调用父类的构造函数，你可以使用super来指定调用哪个构造函数。基类的构造过程以及构造顺序，同派生类的相同。首先基类中各个变量按照字面顺序进行初始化，然后执行基类的构造函数的其余部分；

  • (5)对子类成员数据按照它们声明的顺序初始化，执行子类构造函数的其余部分；

static变量

public class Test {                                         

    static {                                                
        i = 0;  //  给变量复制可以正常编译通过                           
//        System.out.print(i);  // 这句编译器会提示“非法向前引用”         
    }                                                       
    static int i = 1;                                       

    static int j = 1;                                       

    static{                                                 
        j = 2;                                              
    }                                                       

    public static void main(String[] args){                 
        System.out.println(Test.i);  //1                    
        System.out.println(Test.j); //2                     
    }                                                       
}

不触发初始化实例

/**
 * 被动使用类字段演示一：
 * 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化
 **/
class SuperClass {

    static {
        System.out.println("SuperClass init!");
    }

    public static int value = 123;
}

class SubClass extends SuperClass {

    static {
        System.out.println("SubClass init!");
    }
}

/**
 * 非主动使用类字段演示
 **/
public class NotInitialization {

    public static void main(String[] args) {
//        System.out.println(SubClass.value);
//SuperClass init!
//123

/**
 * 被动使用类字段演示二：
 * 通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化
 **/
        SuperClass[] sca = new SuperClass[10];

    }

被动使用类字段

/**
 * 被动使用类字段演示三：
 *
 * 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上没有直接引用到定义常量的类，
 * 因此不会触发定义常量的类的初始化。

 **/
public class ConstClass {

    static {
        System.out.println("ConstClass init!");
    }

    public static final String HELLOWORLD = "hello world";
}
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD);
    }
}

输出

hello world

这里没有初始化ConstClass类，是因为在编译的时候，常量（static final 修饰的）会存入调用类的常量池【这里说的是main函数所在的类的常量池】，调用的时候本质上没有引用到定义常量的类，而是直接访问了自己的常量池

静态方法调用

当调用目标类的静态变量或静态方法时，不会触发该类的代码块或构造方法的执行，示例如下：

public class ClassLoadTest {
    public static void main(String[] args) {
        // System.err.println(Handler.user);
        Handler.print();
    }
}

class Handler {
    public static User user = new User();
    static {
        System.err.println("static code block");
    }
    {
        System.err.println("code block");
    }
    public Handler(){
        System.err.println("Constructor");
    }
    public static void print(){
        System.err.println("static method");
    }
}

class User {
    public User() {
        System.err.println("user initing===>");
    }
}

参考

java类的初始化顺序--http://blog.sina.com.cn/s/blog_4cc16fc50100bjjp.html

Java类加载的时机 ——https://blog.csdn.net/imzoer/article/details/8038249

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