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一文搞懂java中類及static關(guān)鍵字執(zhí)行順序

 更新時(shí)間:2022年09月01日 16:17:56   作者:nianyuw  
這篇文章主要介紹了一文搞懂java中類及static關(guān)鍵字執(zhí)行順序,文章通過類的生命周期展開詳細(xì)的內(nèi)容介紹,具有一定的參考價(jià)值,需要的小伙伴可以參考一下

類的生命周期

  • 加載:classpath、jar包、網(wǎng)絡(luò)、某個(gè)磁盤位置下的類的class二進(jìn)制字節(jié)流讀進(jìn)來,在內(nèi)存中生成一個(gè)代表這個(gè)類的java.lang.Class對(duì)象放入元空間(方法區(qū),永久代),此階段我們程序員可以干預(yù),我們可以自定義類加載器來實(shí)現(xiàn)類的加載;
  • 驗(yàn)證:驗(yàn)證Class文件的字節(jié)流中包含的信息符合《Java虛擬機(jī)規(guī)范》的全部約束要求,保證虛擬機(jī)的安全;
  • 準(zhǔn)備:類變量賦默認(rèn)初始值,int為0,long為0L,boolean為false,引用類型為null;常量賦正式值;
  • 解析:把符號(hào)引用翻譯為直接引用;
  • 初始化:當(dāng)我們new一個(gè)類的對(duì)象,訪問一個(gè)類的靜態(tài)屬性,修改一個(gè)類的靜態(tài)屬性,調(diào)用一個(gè)類的靜態(tài)方法,用反射API對(duì)一個(gè)類進(jìn)行調(diào)用,初始化當(dāng)前類,其父類也會(huì)被初始化… 那么這些都會(huì)觸發(fā)類的初始化;

靜態(tài)變量的初始化有兩種途徑: (1)在靜態(tài)變量的聲明處進(jìn)行初始化 (2)在靜態(tài)代碼塊中進(jìn)行初始化

使用:使用這個(gè)類;卸載:

  • 1.該類所有的實(shí)例都已經(jīng)被GC,也就是JVM中不存在該Class的任何實(shí)例;
  • 2.加載該類的ClassLoader已經(jīng)被GC;
  • 3.該類的java.lang.Class 對(duì)象沒有在任何地方被引用,如不能在任何地方通過反射訪問該類的方法;

接著我們來了解static關(guān)鍵字的作用和使用條件

static關(guān)鍵字

static關(guān)鍵字修飾的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在我們的方法區(qū)中的靜態(tài)常量池中,static可以修飾方法、變量和代碼塊

static修飾方法:指定不需要實(shí)例化就可以激活的一個(gè)方法。this關(guān)鍵字不能再static方法中使用靜態(tài)方法中不能使用非靜態(tài)方法非靜態(tài)方法可以調(diào)用靜態(tài)方法。

static修飾變量:指定變量被所有對(duì)象共享,即所有實(shí)例都可以使用該變量。變量屬于這個(gè)類。

static修飾代碼塊:無論放在哪里,都是放在main方法運(yùn)行的。通常用于初始化靜態(tài)變量,靜態(tài)代碼塊屬于類。不可以省略,沒加static認(rèn)為是構(gòu)造代碼塊

static關(guān)鍵字執(zhí)行順序

先記住幾個(gè)準(zhǔn)則;

  • 實(shí)例化對(duì)象前,先加載類(對(duì)象載入之前,一定要是類先被載入)
  • 類(或者靜態(tài)變量和靜態(tài)代碼塊)在生命周期結(jié)束前,只執(zhí)行一次
  • 靜態(tài)變量(屬性)和靜態(tài)代碼塊誰先聲明誰先執(zhí)行非
  • 靜態(tài)變量(屬性)和非靜態(tài)代碼塊誰先聲明誰先執(zhí)行靜態(tài)
  • 構(gòu)造代碼塊是和類同時(shí)加載的,構(gòu)造代碼塊是在實(shí)例化之后執(zhí)行構(gòu)造方法之前執(zhí)行的構(gòu)造方法是在構(gòu)造代碼塊執(zhí)行完之后才執(zhí)行的。
  • 靜態(tài)方法屬于類的,加載完類就可以調(diào)用靜態(tài)方法(可以執(zhí)行多次);非靜態(tài)方法是屬于對(duì)象的,加載完對(duì)象就可以調(diào)用非靜態(tài)方法。
  • 每創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象,即每載入一個(gè)對(duì)象,非靜態(tài)代碼塊都執(zhí)行一次。執(zhí)行類對(duì)象的載入之前就會(huì)調(diào)用

我們來通過一個(gè)例子來驗(yàn)證以下上面的觀點(diǎn)

InitializeDemo.java

package com.qcby.demo.staticDemo;

/**
 * @ClassName TRRest
 * @Description TODO
 * @Author heaboy@heaboy.com
 * @Version 1.0.0
 */
public class InitializeDemo {
    private static int k = 1;
    private static InitializeDemo t1 = new InitializeDemo("t1");
    private static InitializeDemo t2 = new InitializeDemo("t2");
    private static int i = print("i");
    private static int n = 99;

    {
        print("初始化塊");
        j=100;
    }
    public InitializeDemo(String str) {
        System.out.println((k++) + ":" + str + "   i=" + i + "    n=" + n);
        ++i;
        ++n;

    }
    static {
        print("靜態(tài)塊");
        n=100;
    }
    private int j = print("j");
    public static int print(String str) {
        System.out.println((k++) + ":" + str + "   i=" + i + "    n=" + n);
        ++n;
        return ++i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        InitializeDemo test = new InitializeDemo("test");
    }
}

輸出結(jié)果:

我們來逐個(gè)分析,

一開始調(diào)用main方法,main方法內(nèi)實(shí)例化InitializeDemo的對(duì)象,在對(duì)象載入之前,一定要是類先被載入

所以我們先加載InitializeDemo類,加載類的同時(shí),會(huì)加載靜態(tài)變量和靜態(tài)代碼塊,但是是按順序執(zhí)行,且只執(zhí)行一次

先加載如下靜態(tài)變量

private static int k = 1;

加載如下靜態(tài)變量的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)要去加載類,由于類以及加載了,所以會(huì)加載這個(gè)對(duì)象,這個(gè)對(duì)象加載前,會(huì)執(zhí)行非靜態(tài)代碼塊

private static InitializeDemo t1 = new InitializeDemo("t1");

此時(shí)也就是

1:初始化塊 i=0 n=0

接著執(zhí)行

private int j = print("j");

2:j i=1 n=1

接著執(zhí)行構(gòu)造方法,

public InitializeDemo(String str) {
        System.out.println((k++) + ":" + str + "   i=" + i + "    n=" + n);
        ++i;
        ++n;

    }

3:t1 i=2 n=2

t1的實(shí)例化執(zhí)行結(jié)束,接著執(zhí)行t2的實(shí)例化

private static InitializeDemo t2 = new InitializeDemo("t2");

結(jié)果和上述一致,按非靜態(tài)代碼塊和非靜態(tài)屬性然后構(gòu)造方法方法的順序執(zhí)行

4:初始化塊 i=3 n=3

5:j i=4 n=4

6:t2 i=5 n=5

兩個(gè)靜態(tài)屬性(實(shí)例化)執(zhí)行完,執(zhí)行如下代碼

private static int i = print("i");

7:i i=6 n=6

接著執(zhí)行下面的代碼,此時(shí)n變成了99

private static int n = 99;

接著執(zhí)行靜態(tài)代碼塊

static {
        print("靜態(tài)塊");
        n=100;
    }

8:靜態(tài)塊 i=7 n=99

類加載完畢,執(zhí)行test對(duì)象的載入,參考t1,t2的實(shí)例化,按非靜態(tài)代碼塊和非靜態(tài)屬性然后構(gòu)造方法方法的順序執(zhí)行

9:初始化塊 i=8 n=100

10:j i=9 n=101

11:test i=10 n=102

繼承中的static執(zhí)行順序

例子一:

package com.qcby.demo.oop;

public class Test3 extends Base {
    static {
        System.out.println("test static");
    }
    public Test3(){
        System.out.println("test constructor");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Test3();
    }
}
class Base{
    static {
        System.out.println("Base static");
    }
    public Base(){
        System.out.println("Base constructor");
    }
}

執(zhí)行Test3的構(gòu)造方法,要先加載Test3的類加載,由于Test3繼承于Base,所以他要先加載父類Base,

所以先Base static 后test static 在執(zhí)行子類的構(gòu)造方法的時(shí)候,要先執(zhí)行父類的構(gòu)造方法,如果是多級(jí)繼承,會(huì)先執(zhí)行最頂級(jí)父類的構(gòu)造方法,然后依次執(zhí)行各級(jí)個(gè)子類的構(gòu)造方法。 所以先執(zhí)行Base constructor后執(zhí)行test constructor結(jié)果就如上圖

例子二(重點(diǎn))

package com.qcby.demo.oop;

public class MyTest {
    MyPerson person = new MyPerson("test");//這里可以理解為成員變量輔助,,要先把MyPerson先加載到j(luò)vm中
    static {
        System.out.println("test static");//1
    }

    public MyTest() {
        System.out.println("test constructor");//5
    }

    public static void main(String[] args) {//main方法在MyTest類中,使用mian方法先加載MyTest的靜態(tài)方法,不調(diào)用其他,
        MyClass myClass =new MyClass();//對(duì)象創(chuàng)建的時(shí)候,會(huì)加載對(duì)應(yīng)的成員變量
    }
}
class MyPerson {
    static {
        System.out.println("person static");//3
    }

    public MyPerson(String str) {
        System.out.println("person " + str);//4  6
    }
}
class MyClass extends MyTest {
    MyPerson person = new MyPerson("class");//這里可以理解為成員變量輔助,要先把MyPerson先加載到j(luò)vm中
    static {
        System.out.println("class static");//2
    }
    
    public MyClass() {
        //默認(rèn)super()
        System.out.println("class constructor");//7
    }
}

1.先看main方法,main方法回先加載對(duì)應(yīng)的類,此時(shí)MyTest類和其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊會(huì)隨類的加載而開辟空間。static是屬于類的。所以test static優(yōu)先執(zhí)行,且此時(shí)MyTest類的其他語句不執(zhí)行。

2.mian方法中調(diào)用了MyClass myClass =new MyClass(),實(shí)例化了一個(gè)MyClass類的對(duì)象,這時(shí)候會(huì)初始化對(duì)象的成員變量和調(diào)用對(duì)象的構(gòu)造函數(shù),而MyClass類繼承于MyTest類,在加載MyClass類前,會(huì)先調(diào)用MyTest類,但是MyTest類以及其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊已經(jīng)加載(在類的生命周期只執(zhí)行一次),所以返回到子類(MyClass類)的加載,這時(shí)候會(huì)調(diào)用MyClass類的靜態(tài)的變量,方法和代碼塊。所以class static第二個(gè)執(zhí)行。

3.MyClass類加載完后,應(yīng)該接著調(diào)用MyClass類的構(gòu)造方法,在調(diào)用子類的構(gòu)造方法前,會(huì)默認(rèn)調(diào)用父類的無參構(gòu)造方法(super()省略),調(diào)用父類的無參構(gòu)造方法,相當(dāng)于實(shí)例化父類的對(duì)象,這時(shí)候會(huì)先初始化對(duì)象的成員變量,這里的MyPerson person = new MyPerson(“test”);就相當(dāng)于成員變量(屬于對(duì)象,在對(duì)象的實(shí)例化的時(shí)候才加載),于是會(huì)加載MyPerson類和其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊。所以person static第三個(gè)執(zhí)行

4.加載完MyPerson類和其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊后,會(huì)調(diào)用MyPerson類和的有參構(gòu)造方法,即person test第四個(gè)執(zhí)行

5.MyPerson類和的有參構(gòu)造方法執(zhí)行結(jié)束,返回父類MyTest,父類調(diào)用構(gòu)造方法,即test constructor第五個(gè)執(zhí)行

6.父類MyTest構(gòu)造方法執(zhí)行結(jié)束,返回子類,子類再調(diào)用構(gòu)造方法前,先初始化對(duì)象的成員變量MyPerson person = new MyPerson(“class”);,這時(shí)候會(huì)先先加載MyPerson 和其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊。由于上述類以及加載,所以直接執(zhí)行其有參構(gòu)造方法,即person class第六個(gè)執(zhí)行

7.MyPerson類和的有參構(gòu)造方法執(zhí)行結(jié)束,返回子類MyClass,子類調(diào)用構(gòu)造方法,即class constructor第七個(gè)執(zhí)行

父類static代碼塊–>子類static代碼塊–>父類普通代碼塊(成員對(duì)象屬性初始化)–>父類構(gòu)造方法–>子類普通代碼塊(成員對(duì)象屬性初始化–>子類構(gòu)造方法

總結(jié)

類加載順序的三個(gè)原則是

  • 1、父類優(yōu)先于子類
  • 2、屬性和代碼塊(看先后順序)優(yōu)先于構(gòu)造方法
  • 3、靜態(tài)優(yōu)先于非靜態(tài)

類加載順序?yàn)椋J(rèn)變量卸載代碼塊前)

父類靜態(tài)變量->父類靜態(tài)語句塊->子類靜態(tài)變量->子類靜態(tài)語句塊->父類普通成員變量->父類動(dòng)態(tài)語句塊->父類構(gòu)造器->子類普通成員變量->子類動(dòng)態(tài)語句塊->子類構(gòu)造器

到此這篇關(guān)于一文搞懂java中類及static關(guān)鍵字執(zhí)行順序的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java static關(guān)鍵字執(zhí)行順序內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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