Java类和对象的初始化顺序介绍

本篇内容介绍了“Java类和对象的初始化顺序介绍”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

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类装载步骤

在Java中,类装载器把一个类装入Java虚拟机中,要经过三个步骤来完成:装载、链接和初始化,其中链接又可以分成校验、准备和解析三步,除了解析外,其它步骤是严格按照顺序完成的,各个步骤的主要工作如下:

装载:查找和导入类或接口的二进制数据;

链接:执行下面的校验、准备和解析步骤,其中解析步骤是可以选择的;

校验:检查导入类或接口的二进制数据的正确性;

准备:给类的静态变量分配并初始化存储空间;

解析:将符号引用转成直接引用;

初始化:激活类的静态变量的初始化Java代码和静态Java代码块。

其中 初始化(initialization)包含两部分:

1.类的初始化(initialization class & interface)

2.对象的创建(creation of new class instances)。

因为类的初始化其实是类加载(loading of classes)的***一步,所以很多书中把它归结为“对象的创建”的***步。其实只是看问题的角度不同而已。为了更清楚的理解,这里还是分开来。

顺序:

因为类的加载肯定是***步的,所以类的初始化在前。大体的初始化顺序是:

类初始化 -> 子类构造函数 -> 父类构造函数 -> 实例化成员变量 -> 继续执行子类构造函数的语句

下面结合例子,具体解释一下。

1. 类的初始化(Initialization classes and interfaces)

其实很简单,具体来说有:

(a)初始化类(initialization of class),是指初始化static field 和执行static初始化块。

public class Demo{       //初始化static field,        //其中= "initialization static field"又叫做static field initializer       private static String str = "initialization static field";          //初始化块,又叫做static initializer,或 static initialization block       static {           System.out.println("This is static initializer");       }   }

btw,有些书上提到static initializer 和 static field initializer 的概念,与之对应的还有 instance initializer 和 instance variable initializer。例子中的注释已经解释了其含义。

(b)初始化接口(initialization of interface),是指初始化定义在该interface中的field。

*注意*

1. initialization classes 时,该class的superclass 将首先被初始化,但其实现的interface则不会。

initialization classes 时,该class的superclass,以及superlcass的superclass 会首先被递归地初始化,一直到java.lang.Object为止。但initialiazation interface的时候,却不需如此,只会初始化该interface本身。

2. 对于由引用类变量(class field)所引发的初始化,只会初始化真正定义该field的class。

3. 如果一个static field是编译时常量(compile-time constant),则对它的引用不会引起定义它的类的初始化。

为了帮助理解***两点,请试试看下面的例子:

Initialization类

public class Initialization {          static {           System.out.println("Initialization Main class");       }          public static void main(String[] args)  {           System.out.println(Sub.y);           System.out.println(Sub.x);           System.out.println(Sub.z);       }   }

Sub类

public class Sub extends Super {       public static final int y = 2005;       public static int z;              static {           System.out.println("Initialization Sub");       }   }

Super类

public class Super {       public static int x = 2006;              static {           System.out.println("Initialization Super");       }   }

输入结果

Initialization Main class 
2005 
Initialization Super 
2006 
Initialization Sub 
0

从这个结果可以看到,

  1. static块在类中会先执行;(实际上是先加载static成员变量,然后是static代码块)

  2. static 的final变量不会引起类的初始化;

  3. 子类Sub引用父类Super里面的变量,就会引起父类的初始化,但不会引起子类的初始化;

  4. static的成员变量也有默认值。

2. 对象的创建(creation of new class instances)

看例子来说明:

InitializationOrder类

public class InitializationOrder {       public static void main(String[] args) {           SubClass sb = new SubClass();       }   }

SuperClass类

public class SuperClass{       static {           System.out.println("SuperClass static");       }          SuperClass(String str){           System.out.println(str);       }   }

Interface类

interface Interface{       static SuperClass su = new SuperClass("Interface new SuperClass");   }

SubClass类

public class SubClass extends SuperClass implements Interface{          static {           System.out.println("SubClass static");       }          private SuperClass su = new SuperClass("initialization variable");          SubClass() {           super("super");           new SuperClass("new SuperClass");       }   }

输出结果

SuperClass static 
SubClass static 
super 
initialization variable 
new SuperClass

解释一下:

1) Java虚拟机要执行InitializationOrder类中的static 方法main(),这引起了类的初始化。开始初始化InitializationOrder类。具体的步骤略去不说。

2) InitializationOrder类初始化完毕后,开始执行main()方法。语句SubClass sb = new SubClass()将创建一个SubClass对象。加载类SubClass后对其进行类初始化,因为Subclass有一个父类SuperClass,所以先初始化SuperClass类。于是看到输出“SuperClass static”。

3) SuperClass类初始化完毕后,开始初始化SubClass类,输出“SubClass static”。

4) 至此,类的加载工作全部完成。开始进入创建SubClass的对象过程。先为SubClass类和其父类SuperClass类分配内存空间,这时Super su 被赋值为null。

5) 执行构造函数SubClass(),执行super(), 调用父类的构造函数,输出“super”。

6) 初始化SubClass类的成员变量su,输出“initialization variable”。

7) 继续执行构造函数的剩余部分,执行new SuperClass("new SuperClass"),输出“new SuperClass”,这时Super su 被赋值新建对象的引用。

8) 而SubClass虽然实现了接口Interface,但是初始化它的时候并不会引起接口的初始化,所以接口Interface中的static SuperClass su = new SuperClass("Interface new SuperClass")自始至终都没有被执行到。

所以对象的创建,具体步骤如下:

(1) 所有的成员变量—包括该类,及它的父类中的成员变量--被分配内存空间,并赋予默认值。(这里是***次初始化成员变量)

(2) 为所调用的构造函数初始化其参数变量。(如果有参数)

(3) 如果在构造函数中用this 调用了同类中的其他构造函数,则按照步骤(2)~(6)去处理被调用到的构造函数。

(4) 如果在构造函数中用super调用了其父类的构造函数,则按照步骤(2)~(6)去处理被调用到的父类构造函数。

(5) 按照书写顺序,执行instance initializer 和 instance variable initializer来初始化成员变量。(这里是第二次初始化成员变量)

(6) 按照书写顺序,执行构造函数的其余部分。

*******************

总结:

从类的初始化和对象的创建步骤,可以知道,一个类是先初始化static的变量和static句块,然后在分配该类以及父类的成员变量的内存空间,赋予默认值,然后开始调用构造函数。而子类和父类之间,则先初始化和创建父类,然后在初始化和创建子类的。

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当前题目:Java类和对象的初始化顺序介绍
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