深入理解Java程序执行顺序

Posted 2021-01-16 扇影无风

下面将从一道阿里巴巴试题详细分析Java程序执行顺序。

阿里巴巴试题

public class Test {

    public static int k = 0;
    public static Test t1 = new Test("t1");
    public static Test t2 = new Test("t2");
    public static int i = print("i");
    public static int n = 99;
    public int j = print("j");

    {
        print("构造块");
    }

    static {
        print("静态块");
    }

    public Test(String str) {
        System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
        ++i;
        ++n;
    }

    public static int print(String str) {
        System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
        ++n;
        return ++i;
    }

    public static void main(String args[]) {
        new Test("init");
    }
}

运行结果为：

1:j i=0 n=0
2:构造块 i=1 n=1
3:t1 i=2 n=2
4:j i=3 n=3
5:构造块 i=4 n=4
6:t2 i=5 n=5
7:i i=6 n=6
8:静态块 i=7 n=99
9:j i=8 n=100
10:构造块 i=9 n=101
11:init i=10 n=102

代码组成

1、五个成员变量被 static 修饰，即为类 Test 的静态成员变量，需要在类加载过程被执行初始化。

public static int k = 0;
public static Test t1 = new Test("t1");
public static Test t2 = new Test("t2");
public static int i = print("i");
public static int n = 99;

2、j 为实例成员变量，只在类被实例化的过程被加载。

public int j = print("j");

3、实例化代码块，在类被实例化的过程中执行。

{
    print("构造块");
}

4、静态代码块，在类被加载、初始化的过程中执行。

static {
    print("静态块");
}

5、静态方法

public static int print(String str) {
    System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
    ++n;
    return ++i;
}

类加载过程分析

加载过程：执行 main 方法时，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（按照出现顺序执行）。

1、初始化到 t1 的时候，暂停类加载，先进行类实例化，此时 k 已经初始化为 0，而 i 和 n 都未初始化，系统默认为 0。

public static int k = 0;
public static Test t1 = new Test("t1");

2、因为 j 为实例变量，会在类实例化的时候被初始化，所以先执行 print() 方法：

public int j = print("j");

然后执行代码块，print("构造块")：

{
    print("构造块");
}

执行完代码块后，执行构造方法：

public Test(String str) {
    System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
    ++i;
    ++n;
}

3、t2 和 t1 的加载顺序完全一样。
4、初始化到 i 的时候，执行 print("i") 方法。

public static int i = print("i");

5、静态属性加载完成后，执行 new Test("init") 方法，调用构造方法。

new Test("init");