Java类初始化顺序经典实例

Posted 2020-10-08 高冷就是范儿

一、阿里巴巴笔试题：

 1 public class T  implements Cloneable {
 2     public static int k = 0;
 3     public static T t1 = new T("t1");
 4     public static T t2 = new T("t2");
 5     public static int i = print("i");
 6     public static int n = 99;
 7 
 8     public int j = print("j");
 9     
10     {
11         print("构造块");
12     }
13 
14     static {
15         print("静态块");
16     }
17 
18     public T(String str) {
19         System.out.println((++k) + ":" + str + "    i=" + i + "  n=" + n);
20         ++n;
21         ++i;
22     }
23 
24     public static int print(String str) {
25         System.out.println((++k) + ":" + str + "   i=" + i + "   n=" + n);
26         ++n;
27         return ++i;
28     }
29     
30     public static void main(String[] args) {
31         
32     }
33 }

 

二、加载过程分析：

执行main时，先加载所在类，声明静态变量，并初始化静态变量执行静态代码块（按顺序执行）

初始化到t1时，暂停类加载，先实例化，此时k=0，而i，n都未初始化，系统默认值为0
初始化j时，k自增为1，i，n为0，输出“1:j i=0 n=0”，n,i自增为1
执行代码块，输出“2:构造块 i=1 n=1”，n,i自增为2
执行构造函数，输出“3:t1 i=2 n=2”，n,i自增为3

初始化到t2时，暂停类加载，先实例化，此时k=3，i，n都还未初始化，但已自增为3
初始化j时，k自增为4，i，n未初始化为3，输出“4:j i=3 n=3”，n,i自增为4
执行代码块，输出“5:构造块 i=4 n=4”，n,i自增为5
执行构造函数，输出“6:t2 i=5 n=5”，n,i自增为6

初始化i，输出“7:i i=6 n=6”，n,i自增为7，返回自增后的i赋值给i
初始化n，赋值99
执行静态块，输出“8:静态块 i=7 n=99”，i自增为8，n自增为100

完成类加载

三、涉及知识点：
1.类加载过程：
加载某类前先加载其父类
加载某类时，先声明静态成员变量，初始化为默认值，再初始化静态成员变量执行静态代码块
初始化静态成员变量执行静态代码块时，是按顺序执行（初始化静态成员变量的本质就是静态代码块）

2.实例化过程：
对某类实例化前，先对其父类进行实例化
实例化某类时，先声明成员变量，初始化为默认值，再初始化成员变量执行代码块
初始化成员变量执行代码块时，是按顺序执行

3.在某类加载过程中调用了本类实例化过程（如new了本类对象），则会暂停类加载过程先执行实例化过程，执行完毕再回到类加载过程

4.类的主动使用与被动使用：
主动使用例子：
1)：最为常用的new一个类的实例对象
2)：直接调用类的静态方法。
3)：操作该类或接口中声明的非编译期常量静态字段
4)：反射调用一个类的方法。
5)：初始化一个类的子类的时候，父类也相当于被程序主动调用了
(如果调用子类的静态变量是从父类继承过来并没有复写的，那么也就相当于只用到了父类的东东，和子类无关，
所以这个时候子类不需要进行类初始化)。
6)：直接运行一个main函数入口的类。

所有的JVM实现，在首次主动使用某类的时候才会加载该类。

被动使用例子：
7)：子类调用父类的静态变量，子类不会被初始化。只有父类被初始化。对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化.
8)：通过数组定义来引用类，不会触发类的初始化，如SubClass[] sca = new SubClass[10];
9)：访问类的编译期常量，不会初始化类

5.编译期常量:
写到类常量池中的类型是有限的：String和几个基本类型
String值为null时，也不会写到类常量池中
使用new String("xx")创建字符串时，得到的字符串不是类常量池中的

6.对于通过new产生一个字符串（假设为 ”china” ）时，会先去常量池中查找是否已经有了 ”china” 对象，
如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象，然后堆中再创建一个常量池中此 ”china” 对象的拷贝对象。

7.类成员变量才会有默认的初始值
byte:0(8位)
short:0(16位)
int:0(32位)
long:0L(64位)
char:\u0000(16位)，代表NULL
float:0.0F(32位)
double:0.0(64位)
boolean: flase

8.局部变量声明以后，Java 虚拟机不会自动的为它初始化为默认值。
因此对于局部变量，必须先经过显示的初始化，才能使用它。
如果编译器确认一个局部变量在使用之前可能没有被初始化，编译器将报错。

9.数组和String字符串都不是基本数据类型，它们被当作类来处理，是引用数据类型。
引用数据类型的默认初始值都是null