Java類與對象的初始化
面試的時候,經(jīng)常會遇到這樣的筆試題:給你兩個類的代碼,它們之間是繼承的關(guān)系,每個類里只有構(gòu)造器方法和靜態(tài)塊,它們只包含一些簡單的輸出字符串到控制臺的代碼,然后讓我們寫出正確的輸出結(jié)果。這實際上是在考察我們對于類的初始化知識的了解。
首先,我們先看看下面的代碼,這就是很經(jīng)典的考察方式。
- public class InitField {
- public static void main(String[] args) {
- SuperInitField p = new SuperInitField();
- SuperInitField c = new SubInitField();
- }
- }
- class SuperInitField {
- public SuperInitField() {
- System.out.println("parent");
- }
- static {
- System.out.println("static parent");
- }
- }
- class SubInitField extends SuperInitField {
- public SubInitField() {
- System.out.println("child");
- }
- static {
- System.out.println("static child");
- }
- }
不管你是否能很快速的寫出正確的答案,我們先把這個程序放一邊,了解一下Java虛擬機初始化的原理。
JVM通過加裝、連接和初始化一個Java類型,使該類型可以被正在運行的Java程序所使用。類型的生命周期如下圖所示:
裝載和連接必須在初始化之前就要完成。
類初始化階段,主要是為類變量賦予正確的初始值。這里的“正確”初始值指的是程序員希望這個類變量所具備的起始值。一個正確的初始值是通過類變量初始化語句或者靜態(tài)初始化語句給出的。初始化一個類包含兩個步驟:
1) 如果類存在直接超類的話,且直接超類還沒有被初始化,就先初始化直接超類。
2) 如果類存在一個類初始化方法,就執(zhí)行此方法。
那什么時候類會進行初始化呢?Java 虛擬機規(guī)范為類的初始化時機做了嚴格定義:在***主動使用時初始化。
那哪些情形才符合***主動使用的標準呢?Java虛擬機規(guī)范對此作出了說明,他們分別是:
1) 創(chuàng)建類的新實例;
2) 調(diào)用類的靜態(tài)方法;
3) 操作類或接口的靜態(tài)字段(final字段除外);
4) 調(diào)用Java的特定的反射方法;
5) 初始化一個類的子類;
6) 指定一個類作為Java虛擬機啟動時的初始化類。
除了以上六種情形以外,所有其它的方式都是被動使用的,不會導致類的初始化。
一旦一個類被裝載、連接和初始化,它就隨時可以使用了?,F(xiàn)在我們來關(guān)注對象的實例化,對象實例化和初始化是就是對象生命的起始階段的活動。
Java編譯器為它編譯的每個類都至少生成一個實例初始化方法,即<init>()方法。源代碼中的每一個類的構(gòu)造方法都有一個相對應的<init>()方法。如果類沒有明確地聲明任何構(gòu)造方法,編譯器則為該類生成一個默認的無參構(gòu)造方法,這個默認的構(gòu)造器僅僅調(diào)用父類的無參構(gòu)造器。
一個<init>()方法內(nèi)包括的代碼內(nèi)容可能有三種:調(diào)用另一個<init>() 方法;對實例變量初始化;構(gòu)造方法體的代碼。
如果構(gòu)造方法是明確地從調(diào)用同一個類中的另一個構(gòu)造方法開始,那它對應的 <init>() 方法體內(nèi)包括的內(nèi)容為:
- 一個對本類的<init>()方法的調(diào)用;
- 實現(xiàn)了對應構(gòu)造方法的方法體的字節(jié)碼。
如果構(gòu)造方法不是通過調(diào)用自身類的其它構(gòu)造方法開始,并且該對象不是 Object 對象,那 <init>() 法內(nèi)則包括的內(nèi)容為:
- 一個父類的<init>()方法的調(diào)用;
- 任意實例變量初始化方法的字節(jié)碼;
- 實現(xiàn)了對應構(gòu)造方法的方法體的字節(jié)碼。
通過上面的講解是不是對你理解Java類型的初始化有一定的幫助呢?
好,那我們再來分析一下開始的那段代碼:
- SuperInitField p = new SuperInitField();
- //SuperInitField的超類是Object
- //創(chuàng)建SuperInitField對象,屬于***主動使用,因此要先初始化Object類,然后再調(diào)用SuperInitField類變量初始化語句或者靜態(tài)初始化語句,所以要輸出static parent
- //類被裝載、連接和初始化之后,創(chuàng)建一個對象,因此需要首先調(diào)用了Object的默認構(gòu)造方法,然后再調(diào)用自己的構(gòu)造方法,所以要輸出parent
- SuperInitField c = new SubInitField();
- //SubInitField繼承自SuperInitField
- //創(chuàng)建SubInitField對象,屬于***主動使用,父類SuperInitField已被初始化,因此只要調(diào)用SubInitField類變量初始化語句或者靜態(tài)初始化語句,所以要輸出static child
- //類被裝載、連接和初始化之后,創(chuàng)建一個對象,因此需要首先調(diào)用了SuperInitField的構(gòu)造方法,然后再調(diào)用自己的構(gòu)造方法,所以要輸出parent,然后再輸出child
到現(xiàn)在你應該大體了解了Java類初始化的原理了吧,那我就留一到練習題吧,寫出下列代碼的運行結(jié)果。
- public class Test {
- public Test(){
- System.out.println("parent");
- }
- static{
- System.out.println("static parent");
- }
- public static void main(String[] args) {
- System.out.println("main");
- }
- }
這道題是關(guān)于初始化順序的,已經(jīng)有人寫過這方面的文章了,我就不多說了。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/kevinwu/archive/2012/05/22/2498638.html