Java的初始化可以分為兩個部分：
(a)類的初始化
(b)對象的創(chuàng)建
(a)類的初始化
**一辕坝、概念介紹： ** 一個類(class)要被使用必須經(jīng)過裝載堕油，連接螟蒸，初始化這樣的過程政溃。
- 在裝載階段，類裝載器會把編譯形成的class文件載入內(nèi)存，創(chuàng)建類相關(guān)的Class對象翼抠，這個Class對象封裝了我們要使用的類的類型信息咙轩。
- 連接階段又可以分為三個子步驟：驗(yàn)證、準(zhǔn)備和解析阴颖。
- 驗(yàn)證就是要確保java類型數(shù)據(jù)格式 的正確性活喊，并適于JVM使用。
- 準(zhǔn)備階段量愧，JVM為靜態(tài)變量分配內(nèi)存空間钾菊，并設(shè)置默認(rèn)值，注意偎肃，這里是設(shè)置默認(rèn)值煞烫，比如說int型的變量會被賦予默認(rèn)值0 。在這個階段累颂，JVM可能還會為一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配內(nèi)存滞详，目的是提高運(yùn)行程序的性能，比如說方法表喘落。
- 解析過程就是在類型的常量池中尋找類茵宪、接口最冰、字段和方法的符號引用瘦棋，把這些符號引用替換成直接引用。這個階段可以被推遲到初始化之后暖哨，當(dāng)程序運(yùn)行的過程中真正使用某個符號引用的時候 再去解析它赌朋。
- 類的初始化：
- 初始化類，是指初始化static靜態(tài)變量和執(zhí)行static靜態(tài)代碼塊篇裁。
- 初始化接口沛慢，是指初始化定義在該接口中的filed。
二达布、類的初始化條件：
類會在首次被“主動使用”時執(zhí)行初始化团甲，以下情況第一次發(fā)生之前類會被初始化：
- 創(chuàng)建類的實(shí)例；
- 調(diào)用類的靜態(tài)方法黍聂；
- 調(diào)用類的靜態(tài)變量躺苦，并且該變量不是一個常變量；
- 為類的靜態(tài)字段賦值产还；
- 在頂層類中執(zhí)行assert語句匹厘；（？）
- 調(diào)用類Class及包java.lang.reflect中的某些反射方法脐区；
JLS嚴(yán)格的說明：在任何其他的情況下愈诚，都不會對類或接口進(jìn)行初始化。
三、類的初始化規(guī)則：
- 類初始化時炕柔，該類的父類將首先被初始化酌泰，此過程一直遞歸到 java.lang.Object為止。但是父類實(shí)現(xiàn)的接口并不會被初始化匕累。
class Parent implements J{
{ System.out.println("父類初始化塊"); }
static{
System.out.println("父類靜態(tài)初始化塊");
}
}
class Child extends Parent implements I{
{ System.out.println("子類初始化塊"); }
static{
System.out.println("子類靜態(tài)初始化塊");
}
}
interface I {
int i = Test.out("interface : i", 1);
}
interface J {
int j = Test.out("interface : j", 2);
}
public class Test {
static int out(String s, int i) {
System.out.println(s + "=" + i);
return i;
}
public static void main(String [] args){
new Child();
}
}
接口只有被用到時才會被初始化
輸出：
父類靜態(tài)初始化塊
子類靜態(tài)初始化塊
父類初始化塊
子類初始化塊
- 接口初始化時宫莱，只會初始化該接口本身，并不會初始化它的父接口哩罪。
interface I {
int i = Test.out("interface : i", 1);
int ii = Test.out("interface : ii", 11);
}
interface J extends I{
int j = Test.out("interface : j", 2);
int jj = Test.out("interface : jj", 22);
}
public class Test {
static int out(String s, int i) {
System.out.println(s + "=" + i);
return i;
}
public static void main(String [] args){
System.out.println(J.j);
}
}
輸出：
interface : j=2
interface : jj=22
2
- 如果類的初始化是由于訪問靜態(tài)域而觸發(fā)授霸，那么只有真正定義該靜態(tài)域的類才被初始化，而不會觸發(fā)超類的初始化或者子類的初始化即使靜態(tài)域被子類或子接口或者它的實(shí)現(xiàn)類所引用际插。
示例1：（如上所述）
class Parent{
static int p = 10;
static{
System.out.println("父類靜態(tài)初始化塊");
}
}
class Child extends Parent{
static int c = 20;
static{
System.out.println("子類靜態(tài)初始化塊");
}
}
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Child.p); //靜態(tài)域p被子類引用
}
}
父類靜態(tài)初始化塊
10
示例2：（滿足類的初始化條件碘耳，父類也會被初始化，與示例1不同）
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Child.c);
}
}
父類靜態(tài)初始化塊
子類靜態(tài)初始化塊
20
- 如果一個靜態(tài)變量是編譯時常量框弛，則對它的引用不會引起定義它的類的初始化辛辨。
示例1：
class Parent{
static{
System.out.println("父類靜態(tài)初始化塊");
}
}
class Child extends Parent{
static final int x = 2005;
static{
System.out.println("子類靜態(tài)初始化塊");
}
}
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Child.x);
}
}
輸出：
2005
示例2：(I.i是一個編譯時常量,因此它不會引起I被初始化。)
interface I {
int i = 1;
int ii = Test.out("ii", 2);
}
public class Test {
static int out(String s, int i) {
System.out.println(s + "=" + i);
return i;
}
public static void main(String [] args){
System.out.println(I.i);
}
}
1
- 初始化類是指初始化static靜態(tài)變量和執(zhí)行static靜態(tài)代碼塊瑟枫，所以只會進(jìn)行一次斗搞。
初始化接口也只會進(jìn)行一次。
示例1：
class Child extends Parent{
static int c = 20;
static{
System.out.println("子類靜態(tài)初始化塊");
}
}
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Child.c);
System.out.println(Child.c);
}
}
父類靜態(tài)初始化塊
子類靜態(tài)初始化塊
20
20
示例2：
interface J{
int j = Test.out("j", 3);
int jj = Test.out("jj", 4);
}
public class Test {
static int out(String s, int i) {
System.out.println(s + "=" + i);
return i;
}
public static void main(String [] args){
System.out.println(J.j);
System.out.println(J.j);
}
}
j=3
jj=4
3
3
(b)對象創(chuàng)建過程中的Java初始化
一. 對象的創(chuàng)建過程總結(jié)
假設(shè)有個名為Dog的類：
- 當(dāng)首次創(chuàng)建類型為Dog的對象時慷妙，或者Dog類的靜態(tài)方法/靜態(tài)域首次被訪問時僻焚，java解釋器必須查找類路徑，以定位Dog.class文件膝擂。
- 然后載入Dog.class（這將創(chuàng)建一個Class對象）虑啤，有關(guān)靜態(tài)初始化的所有動作都會執(zhí)行。因此架馋，靜態(tài)初始化只在class對象首次加載的時候進(jìn)行一次狞山。
- 當(dāng)用new Dog()創(chuàng)建對象的時候，首先將在堆上為Dog對象分配足夠的存儲空間叉寂。
- 這塊存儲空間會被清零萍启，這就自動地將Dog對象中的所有基本類型數(shù)據(jù)都設(shè)置成了默認(rèn)值（對數(shù)字來說就是0，對布爾型與字符型也相同）屏鳍，而引用則被設(shè)置成了null勘纯。
- 執(zhí)行所有出現(xiàn)于字段定義處的初始化動作。
- 執(zhí)行構(gòu)造器孕蝉。
---《Thinking in java》
二. 對象創(chuàng)建過程中初始化順序
父靜態(tài)成員>子靜態(tài)成員>父普通成員初始化>父構(gòu)造>子普通成員初始化>子構(gòu)造.
( 靜態(tài)初始化塊以靜態(tài)變量對待)
- 示例1：
public class Test {
public static void main(String [] args){
new Child();
}
}
class Parent{
{
System.out.println("父類普通成員初始化塊");
}
static{
System.out.println("父類靜態(tài)成員及初始化塊");
}
public Parent(){
System.out.println("父類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
class Child extends Parent{
{
System.out.println("子類普通成員初始化塊");
}
static{
System.out.println("子類靜態(tài)成員及初始化塊");
}
public Child(){
super();
System.out.println("子類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
父類靜態(tài)成員及初始化塊
子類靜態(tài)成員及初始化塊
父類普通成員初始化塊
父類構(gòu)造函數(shù)
子類普通成員初始化塊
子類構(gòu)造函數(shù)
- 示例2：(證明 父構(gòu)造>子普通成員初始化>子構(gòu)造)
public class Test {
public static void main(String [] args){
new Child();
}
}
class Parent{
public Parent(){
System.out.println("父類構(gòu)造函數(shù)");
System.out.println("子類成員變量 height：" + ((Child)this).height);
}
}
class Child extends Parent{
public int height= 20;
{
System.out.println("子類非靜態(tài)成員初始化塊");
System.out.println("子類成員變量 height：" + this.height);
}
public Child(){
super();
System.out.println("子類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
父類構(gòu)造函數(shù)
子類成員變量 height：0
子類非靜態(tài)成員初始化塊
子類成員變量 height：20
子類構(gòu)造函數(shù)
三. 對象創(chuàng)建過程的說明
- 靜態(tài)域的初始化是在類的初始化期間屡律，非靜態(tài)域的初始化時在類的實(shí)例創(chuàng)建期間。這意味這靜態(tài)域初始化在非靜態(tài)域之前降淮。
- 非靜態(tài)域通過構(gòu)造器初始化超埋，子類在做任何初始化之前構(gòu)造器會隱含地調(diào)用父類的構(gòu)造器搏讶，這保證了父類非靜態(tài)實(shí)例變量初始化早于子類。
- 調(diào)用Class的類成員變量時霍殴，構(gòu)造函數(shù)和成員變量不會執(zhí)行
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Parent.a);
}
}
class Parent{
public static int a = 10;
{
System.out.println("父類普通成員初始化塊");
}
public Parent(){
System.out.println("父類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
輸出：10
- 在類的內(nèi)部媒惕，變量定義的先后順序決定了初始化的順序;
即使變量定義散布于方法定義之間，它們?nèi)詴谌魏畏椒ǎò?gòu)造器）被調(diào)用之前得到初始化来庭。
public class Test {
public static void main(String [] args){
new Parent();
}
}
class Parent{
{
System.out.println("普通成員初始化塊1");
}
public Parent(){
System.out.println("構(gòu)造函數(shù)");
}
{
System.out.println("普通成員初始化塊2");
}
}
普通成員初始化塊1
普通成員初始化塊2
構(gòu)造函數(shù)
- 多態(tài)情況下的對象初始化
public class Test {
public static void main(String [] args){
Parent parent = new Child();
}
}
class Parent{
{
System.out.println("父類普通成員初始化塊");
}
static{
System.out.println("父類靜態(tài)成員及初始化塊");
}
public Parent(){
System.out.println("父類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
class Child extends Parent{
{
System.out.println("子類普通成員初始化塊");
}
static{
System.out.println("子類靜態(tài)成員及初始化塊");
}
public Child(){
super();
System.out.println("子類構(gòu)造函數(shù)");
}
}
父類靜態(tài)成員及初始化塊
子類靜態(tài)成員及初始化塊
父類普通成員初始化塊
父類構(gòu)造函數(shù)
子類普通成員初始化塊
子類構(gòu)造函數(shù)
可見多態(tài)情況下的初始化與示例1中繼承情況下的初始化是一樣的妒蔚，因?yàn)槎际莿?chuàng)建的子類的實(shí)例。
- 程序的執(zhí)行過程月弛，即Java虛擬機(jī)執(zhí)行Test 的靜態(tài)方法main肴盏，這也會引起Test 類的初始化。（理解面向?qū)ο蠖敲嫦蜻^程）
public class Test {
public static void main(String [] args){
System.out.println("Test- main");
}
static{
System.out.println("靜態(tài)成員及初始化塊");
}
}
靜態(tài)成員及初始化塊
Test- main
2015/8
