必須初始化的四種情況

有四種情況類(lèi)是必須要進(jìn)行初始化的，對(duì)于這四種情況原文描述如下：

但是對(duì)于初始化階段，虛擬機(jī)規(guī)范則是嚴(yán)格規(guī)定了有且只有4種情況必須立即對(duì)類(lèi)進(jìn)行初始化，而加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備自然需要在此之前開(kāi)始。

• 1：遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic這4條字節(jié)碼指令時(shí)，如果類(lèi)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)初始化，則需要先觸發(fā)其初始化。生成這4條指令最常見(jiàn)的java代碼場(chǎng)景是：使用new關(guān)鍵字實(shí)例化對(duì)象的時(shí)候、讀取或設(shè)置一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)字段（被final修飾、已在編譯期把結(jié)果放入常量池的靜態(tài)字段除外）的時(shí)候，以及調(diào)用一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)方法的時(shí)候。
• 2：使用java.lang.reflect包的方法對(duì)類(lèi)進(jìn)行反射調(diào)用的時(shí)候，如果類(lèi)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)初始化，則需要先觸發(fā)其初始化。
• 3：當(dāng)初始化一個(gè)類(lèi)的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)其父類(lèi)還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)初始化，則需要先觸發(fā)其父類(lèi)的初始化。
• 4：當(dāng)虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，用戶需要指定一個(gè)要執(zhí)行的主類(lèi)（包含main()方法的那個(gè)類(lèi)），虛擬機(jī)會(huì)先初始化這個(gè)主類(lèi)。

以上四點(diǎn)我們一一用代碼來(lái)驗(yàn)證，第一點(diǎn)里面說(shuō)到了四種初始化的場(chǎng)景，分別是：

• ①用new關(guān)鍵字實(shí)例化對(duì)象
• ②讀取類(lèi)靜態(tài)字段
• ③設(shè)置類(lèi)的靜態(tài)字段
• ④調(diào)用一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)方法

在驗(yàn)證之前需要達(dá)成一個(gè)共識(shí)：虛擬機(jī)在初始化類(lèi)時(shí)會(huì)執(zhí)行static語(yǔ)句塊中的操作，因此我們可以根據(jù)靜態(tài)語(yǔ)句塊中的代碼是否執(zhí)行了來(lái)判斷類(lèi)是否加載。為此我創(chuàng)建了一個(gè)SubClass類(lèi)

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class SubClass {
    static{
        System.out.println("子類(lèi)初始化");
    }
    public static int a = 10;

    public static int getA(){
        return a;
    }
}

在main方法中分別執(zhí)行(每次執(zhí)行一條)以下四條代碼來(lái)模擬上面四個(gè)場(chǎng)景

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClass = new SubClass();
        System.out.println(SubClass.a);
        SubClass.getA();
        SubClass.a = 30;
    }
}

結(jié)果不出所料，輸出結(jié)果都包含"子類(lèi)初始化",說(shuō)明以上四種方式確實(shí)可以會(huì)觸發(fā)類(lèi)的初始化。

接下來(lái)看第二點(diǎn)，對(duì)類(lèi)進(jìn)行反射調(diào)用時(shí)會(huì)觸發(fā)類(lèi)的初始化

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.test.jvm.classloading.SubClass");
    }
}

以上的反射調(diào)用同樣正常輸出了"子類(lèi)初始化"。

第三點(diǎn)如果父類(lèi)沒(méi)有進(jìn)行初始化，則要先觸發(fā)父類(lèi)的初始化，再創(chuàng)建一個(gè)父類(lèi)，并且讓之前的子類(lèi)繼承父類(lèi)

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class SuperClass {
    static {
        System.out.println("父類(lèi)初始化");
    }
    public static int b = 20;
}

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class SubClass extends SuperClass {
    static{
        System.out.println("子類(lèi)初始化");
    }
    public static int a = 10;

    public static int getA(){
        return a;
    }
}

這時(shí)我們?cè)俅螆?zhí)行上面的main方法里面的任意一條測(cè)試語(yǔ)句，這時(shí)發(fā)現(xiàn)在原來(lái)的輸出"子類(lèi)初始化"前輸出了"父類(lèi)初始化"，說(shuō)明了兩點(diǎn)：①父類(lèi)同樣會(huì)初始化；②父類(lèi)會(huì)先于子類(lèi)初始化。

第四點(diǎn)虛擬機(jī)會(huì)先初始化包含main方法的主類(lèi)，這時(shí)我們?cè)谥黝?lèi)中加入靜態(tài)代碼塊

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    static {
        System.out.println("初始化主類(lèi)");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        SubClass subClass = new SubClass();
    }
}

可以看到輸出結(jié)果如下，完全印證了第四點(diǎn)。

不主動(dòng)進(jìn)行初始化

而對(duì)于不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行初始化的情況在該書(shū)中也有以下幾種情況

第一種是通過(guò)子類(lèi)類(lèi)名調(diào)用父類(lèi)靜態(tài)代碼（包括靜態(tài)方法和靜態(tài)變量）不會(huì)進(jìn)行初始化，以下也通過(guò)代碼進(jìn)行說(shuō)明

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        System.out.println(SubClass.b);
    }
}

輸出如下，可以看到只初始化了父類(lèi)而沒(méi)有初始化子類(lèi)。

第二種是通過(guò)數(shù)組來(lái)創(chuàng)建對(duì)象不會(huì)觸發(fā)此類(lèi)的初始化

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        SuperClass[] supers = new SuperClass[10];
    }
}

輸出為空。

第三種是調(diào)用final修飾的常量不會(huì)觸發(fā)類(lèi)的初始化，為此我在父類(lèi)中加了一個(gè)常量

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class SuperClass {
    static {
        System.out.println("父類(lèi)初始化");
    }
    public static int b = 20;

    public final static String STATE = "常量";
}

package com.test.jvm.classloading;

/**
 * @author fc
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(SuperClass.STATE);
    }
}

可以看到輸出結(jié)果只是打印了常量的值，并沒(méi)有初始化這個(gè)類(lèi)。

補(bǔ)充

到這里對(duì)于書(shū)中描述的類(lèi)的加載時(shí)機(jī)都已經(jīng)用例子說(shuō)明了，接下來(lái)展示一個(gè)在博主Boblim那看到的一個(gè)例子

/**
 * @author fc
 */
class SingleTon {
    private static SingleTon singleTon = new SingleTon();
    public static int count1;
    public static int count2 = 0;

    private SingleTon() {
        count1++;
        count2++;
    }

    public static SingleTon getInstance() {
        return singleTon;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SingleTon.getInstance();
        System.out.println("count1=" + SingleTon.count1);
        System.out.println("count2=" + SingleTon.count2);
    }
}

輸出count1=1,count2=0，關(guān)于為什么會(huì)輸出這個(gè)結(jié)果在那篇鏈接的博客已經(jīng)做了詳細(xì)的說(shuō)明，同時(shí)這個(gè)輸出結(jié)果也很好地佐證了下面這句話

類(lèi)構(gòu)造器<clinit>()方法是由編譯器自動(dòng)收集類(lèi)中的所有類(lèi)變量的賦值動(dòng)作和靜態(tài)語(yǔ)句塊(static塊)中的語(yǔ)句合并產(chǎn)生的，編譯器收集的順序是由語(yǔ)句在源文件中出現(xiàn)的順序所決定的。

正是給類(lèi)變量賦值時(shí)是按照順序進(jìn)行的，所以上面count2又會(huì)被重新賦值為0，才導(dǎo)致這個(gè)輸出結(jié)果。

以上所述是小編給大家介紹的Java類(lèi)的加載時(shí)機(jī)，希望對(duì)大家有所幫助。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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