很考验人的java内存加载面试题

Posted 2020-10-14

源代码如下,求结果

public class MemoryAnalyse {
    public static int k = 0;
    public static MemoryAnalyse t1 = new MemoryAnalyse("t1");
    public static MemoryAnalyse t2 = new MemoryAnalyse("t2");
    public static int i = print("i");
    public static int j = print("j");
    public static int n = 99;
    
    {
        print("constructor code");
    }
    
    static {
        print("static code");
    }

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

    public MemoryAnalyse(String string) {
        print(string);
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        MemoryAnalyse d = new MemoryAnalyse("T");
    }
}

然而结果是这个

i=0   constructor code  k=0  n=0   j=0
i=1   t1  k=1  n=1   j=0
i=2   constructor code  k=2  n=2   j=0
i=3   t2  k=3  n=3   j=0
i=4   i  k=4  n=4   j=0
i=5   j  k=5  n=5   j=0
i=6   static code  k=6  n=99   j=6
i=7   constructor code  k=7  n=100   j=6
i=8   T  k=8  n=101   j=6

有没有很惊讶,结果竟然这么复杂.好,下面我们分析一下,在分析之前,先普及下不怎么用的基础知识

代码块和静态代码块何时运行问题:

　　代码块在创建对象时运行
　　静态代码块在类加载时运行

大家都知道static是属于类的并非对象,也就是说static修饰的东西都会在class加载到方法区时就存在在那里.所以方法区中类加载时内存过程如下

1.当类刚加载时会全部加载到方法区时,此时所有变量全部未实例化.

2.实例化参数t1

此时因为代码块在创建对象时执行,且在构造函数之前执行,所以先执行代码块

{
print("constructor code");
}

　　因为此时所有的变量都为默认值,所以执行后打印结果为

i=0   constructor code  k=0  n=0   j=0

此时i,n,k的值都已经自加一,值为1

然后实例化调用构造函数

public MemoryAnalyse(String string) {   //这里string为t1
        print(string);
}

　　构造函数调用结果如下

　　i=1   t1  k=1  n=1   j=0
　　此时i,n,k的值都已经自加一,值为2

3.实例化参数t2

和第一步一样在构造函数之前执行代码块

{
print("constructor code");
}

i=2   constructor code  k=2  n=2   j=0

此时i,n,k的值都已经自加一,值为3

然后实例化调用构造函数

public MemoryAnalyse(String string) {   //这里string为t2
        print(string);
}

　　构造函数调用结果如下

 

i=3   t2  k=3  n=3   j=0

此时i,n,k的值都已经自加一,值为4

4.初始化参数i

　　这里直接调用print("i")函数,得到结果为

　　i=4   i  k=4  n=4   j=0

　　此时i,k,j值为5,注意i的值不是通过自加一变成5的,而是通过函数的返回值赋给i的

　　5.初始化参数j

　　

　　这里和上一步一样,执行print("j"),然后把函数的返回值赋给j,打印结果为

　　i=5   j  k=5  n=5   j=0

　　此时j的值已经为6

到这里类加载的内部参数变化就完成了,我们可以用加载类的方式调用一下

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //MemoryAnalyse d = new MemoryAnalyse("T");
        Class.forName("MemoryAnalyse");
    }

Class.forName(类名字符串)是手动加载类到方法区,得到结果为

i=0   constructor code  k=0  n=0   j=0
i=1   t1  k=1  n=1   j=0
i=2   constructor code  k=2  n=2   j=0
i=3   t2  k=3  n=3   j=0
i=4   i  k=4  n=4   j=0
i=5   j  k=5  n=5   j=0
i=6   static code  k=6  n=99   j=6  //这行的出现是因为static代码段在类加载时执行.n=99是因为类加载了,n的初值为99把之前的值覆盖掉了

然后改为我们之前的demo

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        MemoryAnalyse d = new MemoryAnalyse("T");
        //Class.forName("MemoryAnalyse");
    }

执行结果为

i=0   constructor code  k=0  n=0   j=0
i=1   t1  k=1  n=1   j=0
i=2   constructor code  k=2  n=2   j=0
i=3   t2  k=3  n=3   j=0
i=4   i  k=4  n=4   j=0
i=5   j  k=5  n=5   j=0
i=6   static code  k=6  n=99   j=6
i=7   constructor code  k=7  n=100   j=6    //代码块执行
i=8   T  k=8  n=101   j=6     //构造函数执行

最后两行的出现就很简单了,一个是代码块的,一个是构造函数的

这么一分析是不是简单了很多