[Java] 类的初始化步骤
2016-06-19 16:19
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前言
类的初始化过程,可在多线程环境下进行的,为了简化,本文介绍的单线程情况下的类初始化步骤。此外,继承情况下的顺序不是本文焦点,本文重点在于一个类的内部字段的初始化顺序。想了解继承情况下的初始化情况,可参看 类和接口的初始化步骤 - 继承方面
本文介绍的是类的初始化,不涉及实例的初始化。
正文
类的初始化,包括静态代码块的初始化、静态字段(类的字段)的初始化。类的初始化触发条件:
1) T 是一个类,且 T 的一个实例被创建。
2) T 的一个静态方法被调用
3) T 的一个静态字段被赋值
4) T 的一个静态字段被使用,并且该字段不是一个字面常量。
5) T 是一级类,并且内嵌的断言语句被执行
本文的采用第 4) 种触发条件进行演示。
一个类的初始化步骤:
1. 在一个类被初始化之前,也就是在任何非字面类常量的类字段被初始化之前,字面类常量先完成初始化,如字段 static final Stirng a = "good"。
2. 当类被触发进行初始化,若其直接父类还没有被初始化,先对直接父类进行初始化;若直接父类的直接父类没有被初始化,则先对直接父类的直接父类进行初始化,以此类推,直到 Object 类或某一级别的祖父类已被初始化。
3. 初始化所有非类常量的类字段,同时初始化静态代码块,按文本序。
例子
Super, 父类,被初始化有输出
Test,测试主体类,继承 Super, 拥有四个字段:字面类常量 field1, 非字面的类常量 field2, 类变量 field3, 实例变量 field4; 拥有静态代码块,在类被初始化时被执行。
Test$InnerClass,Test 的内部类,在 Test 初始化时候被调用,用于表明字面类常量、非字面类常量两者被初始化的时间是不一样的。
InitDemo, 演示类的时候步骤。
具体代码
Super, 父类public class Super { static { System.out.println("initializing Super "); } }
Test, 测试的主体类
public class Test extends Super { public static final String field1 = "Test.field1"; public static final String field2 = InnerClass.pint("Initializing Test.field2 "); public static String field3 = InnerClass.pint("Initializing Test.field3 "); public String field4 = InnerClass.pint("Initializing Test.field4 "); static{ System.out.println("initializing Test class "); System.out.println("\t" + field1 + " - " + field2 + " - " + field3); } public Test(){ System.out.println("in Test() "); } public void bMethod() { System.out.println("in Test.bMethod() "); } public static class InnerClass{ public static String pint(String s){ System.out.println(s); return s.substring(s.indexOf(" ") + 1); } static { System.out.println("initialzation in Test$innerClass "); System.out.println("\t" + field1 + " - " + field2 + " - " + field3); } } }
InitDemo, 演示 Test 被初始化的步骤
public class InitDemo { public static void mian(){ System.out.println(Test.field1); System.out.println("----------"); System.out.println(Test.field2); } }
输出如下
Test.field1 ---------- initializing Super initialzation in Test$innerClass Test.field1 - null - null Initializing Test.field2 Initializing Test.field3 initializing Test class Test.field1 - Test.field2 - Test.field3 Test.field2
从输出可以看出 :
在输出字面类常量 Test.field1 时候, Test 类并没有被初始化。而在输出非字面的类常量 Test.field2 时候,触发了 Test 的初始化。
在 Test 类被初始化之前,其父类 Super 先被初始化。
第 5 行是内部类 Test$innerClass 的输出,Test 类被初始化之前,非字面类字段 filed2、field3 都为 null,只有字面类常量 field1 已被赋值。
地 9 行是 Test 类静态代码块的初始化运行,此时类字段 field2、field3 均已被初始化。
类的初始化只是对类字段 ( field1、field2、field3 ) 进行初始化赋值,实例字段 field4 并不会被初始化赋值,需要等到创建实例是才会被初始化创建。
参考资料
12.4. Initialization of Classes and Interfaces, The Java Language Specification, Java SE 8 Edition
What is the best way to implement constants in Java?, stackOverflow
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