Java類和對(duì)象的初始化順序介紹

本篇內(nèi)容介紹了“Java類和對(duì)象的初始化順序介紹”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

類裝載步驟

在Java中，類裝載器把一個(gè)類裝入Java虛擬機(jī)中，要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟來(lái)完成：裝載、鏈接和初始化，其中鏈接又可以分成校驗(yàn)、準(zhǔn)備和解析三步，除了解析外，其它步驟是嚴(yán)格按照順序完成的，各個(gè)步驟的主要工作如下：

裝載：查找和導(dǎo)入類或接口的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；

鏈接：執(zhí)行下面的校驗(yàn)、準(zhǔn)備和解析步驟，其中解析步驟是可以選擇的；

校驗(yàn)：檢查導(dǎo)入類或接口的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的正確性；

準(zhǔn)備：給類的靜態(tài)變量分配并初始化存儲(chǔ)空間；

解析：將符號(hào)引用轉(zhuǎn)成直接引用；

初始化：激活類的靜態(tài)變量的初始化Java代碼和靜態(tài)Java代碼塊。

其中 初始化（initialization）包含兩部分：

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

2.對(duì)象的創(chuàng)建（creation of new class instances）。

因?yàn)轭惖某跏蓟鋵?shí)是類加載（loading of classes）的***一步，所以很多書(shū)中把它歸結(jié)為“對(duì)象的創(chuàng)建”的***步。其實(shí)只是看問(wèn)題的角度不同而已。為了更清楚的理解，這里還是分開(kāi)來(lái)。

順序：

因?yàn)轭惖募虞d肯定是***步的，所以類的初始化在前。大體的初始化順序是：

類初始化 -> 子類構(gòu)造函數(shù) -> 父類構(gòu)造函數(shù) -> 實(shí)例化成員變量 -> 繼續(xù)執(zhí)行子類構(gòu)造函數(shù)的語(yǔ)句

下面結(jié)合例子，具體解釋一下。

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

其實(shí)很簡(jiǎn)單，具體來(lái)說(shuō)有：

（a）初始化類（initialization of class），是指初始化static field 和執(zhí)行static初始化塊。

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";          //初始化塊，又叫做static initializer，或 static initialization block       static {           System.out.println("This is static initializer");       }   }

btw，有些書(shū)上提到static initializer 和 static field initializer 的概念，與之對(duì)應(yīng)的還有 instance initializer 和 instance variable initializer。例子中的注釋已經(jīng)解釋了其含義。

（b）初始化接口（initialization of interface），是指初始化定義在該interface中的field。

*注意*

1. initialization classes 時(shí)，該class的superclass 將首先被初始化，但其實(shí)現(xiàn)的interface則不會(huì)。

initialization classes 時(shí)，該class的superclass，以及superlcass的superclass 會(huì)首先被遞歸地初始化，一直到j(luò)ava.lang.Object為止。但initialiazation interface的時(shí)候，卻不需如此，只會(huì)初始化該interface本身。

2. 對(duì)于由引用類變量（class field）所引發(fā)的初始化，只會(huì)初始化真正定義該field的class。

3. 如果一個(gè)static field是編譯時(shí)常量（compile-time constant），則對(duì)它的引用不會(huì)引起定義它的類的初始化。

為了幫助理解***兩點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)囋嚳聪旅娴睦樱?/p>

Initialization類

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類

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

Super類

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

輸入結(jié)果

Initialization Main class 
2005 
Initialization Super 
2006 
Initialization Sub 
0

從這個(gè)結(jié)果可以看到，

1. static塊在類中會(huì)先執(zhí)行；(實(shí)際上是先加載static成員變量，然后是static代碼塊)

2. static 的final變量不會(huì)引起類的初始化；

3. 子類Sub引用父類Super里面的變量，就會(huì)引起父類的初始化，但不會(huì)引起子類的初始化；

4. static的成員變量也有默認(rèn)值。

2. 對(duì)象的創(chuàng)建（creation of new class instances）

看例子來(lái)說(shuō)明：

InitializationOrder類

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

SuperClass類

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

Interface類

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

SubClass類

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");       }   }

輸出結(jié)果

SuperClass static 
SubClass static 
super 
initialization variable 
new SuperClass

解釋一下：

1) Java虛擬機(jī)要執(zhí)行InitializationOrder類中的static 方法main()，這引起了類的初始化。開(kāi)始初始化InitializationOrder類。具體的步驟略去不說(shuō)。

2) InitializationOrder類初始化完畢后，開(kāi)始執(zhí)行main()方法。語(yǔ)句SubClass sb = new SubClass()將創(chuàng)建一個(gè)SubClass對(duì)象。加載類SubClass后對(duì)其進(jìn)行類初始化，因?yàn)镾ubclass有一個(gè)父類SuperClass，所以先初始化SuperClass類。于是看到輸出“SuperClass static”。

3) SuperClass類初始化完畢后，開(kāi)始初始化SubClass類，輸出“SubClass static”。

4) 至此，類的加載工作全部完成。開(kāi)始進(jìn)入創(chuàng)建SubClass的對(duì)象過(guò)程。先為SubClass類和其父類SuperClass類分配內(nèi)存空間，這時(shí)Super su 被賦值為null。

5) 執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)SubClass()，執(zhí)行super(), 調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，輸出“super”。

6) 初始化SubClass類的成員變量su，輸出“initialization variable”。

7) 繼續(xù)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)的剩余部分，執(zhí)行new SuperClass("new SuperClass")，輸出“new SuperClass”，這時(shí)Super su 被賦值新建對(duì)象的引用。

8) 而SubClass雖然實(shí)現(xiàn)了接口Interface，但是初始化它的時(shí)候并不會(huì)引起接口的初始化，所以接口Interface中的static SuperClass su = new SuperClass("Interface new SuperClass")自始至終都沒(méi)有被執(zhí)行到。

所以對(duì)象的創(chuàng)建，具體步驟如下：

(1) 所有的成員變量—包括該類，及它的父類中的成員變量--被分配內(nèi)存空間，并賦予默認(rèn)值。（這里是***次初始化成員變量）

(2) 為所調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)初始化其參數(shù)變量。（如果有參數(shù)）

(3) 如果在構(gòu)造函數(shù)中用this 調(diào)用了同類中的其他構(gòu)造函數(shù)，則按照步驟(2)~(6)去處理被調(diào)用到的構(gòu)造函數(shù)。

(4) 如果在構(gòu)造函數(shù)中用super調(diào)用了其父類的構(gòu)造函數(shù)，則按照步驟(2)~(6)去處理被調(diào)用到的父類構(gòu)造函數(shù)。

(5) 按照書(shū)寫(xiě)順序，執(zhí)行instance initializer 和 instance variable initializer來(lái)初始化成員變量。（這里是第二次初始化成員變量）

(6) 按照書(shū)寫(xiě)順序，執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)的其余部分。

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

總結(jié)：

從類的初始化和對(duì)象的創(chuàng)建步驟，可以知道，一個(gè)類是先初始化static的變量和static句塊，然后在分配該類以及父類的成員變量的內(nèi)存空間，賦予默認(rèn)值，然后開(kāi)始調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。而子類和父類之間，則先初始化和創(chuàng)建父類，然后在初始化和創(chuàng)建子類的。

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