一文搞懂java中類及static關鍵字執(zhí)行順序
類的生命周期
- 加載:classpath、jar包、網(wǎng)絡、某個磁盤位置下的類的class二進制字節(jié)流讀進來,在內存中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象放入元空間(方法區(qū),永久代),此階段我們程序員可以干預,我們可以自定義類加載器來實現(xiàn)類的加載;
- 驗證:驗證Class文件的字節(jié)流中包含的信息符合《Java虛擬機規(guī)范》的全部約束要求,保證虛擬機的安全;
- 準備:類變量賦默認初始值,int為0,long為0L,boolean為false,引用類型為null;常量賦正式值;
- 解析:把符號引用翻譯為直接引用;
- 初始化:當我們new一個類的對象,訪問一個類的靜態(tài)屬性,修改一個類的靜態(tài)屬性,調用一個類的靜態(tài)方法,用反射API對一個類進行調用,初始化當前類,其父類也會被初始化… 那么這些都會觸發(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)變量的聲明處進行初始化 (2)在靜態(tài)代碼塊中進行初始化
使用:使用這個類;卸載:
- 1.該類所有的實例都已經被GC,也就是JVM中不存在該Class的任何實例;
- 2.加載該類的ClassLoader已經被GC;
- 3.該類的java.lang.Class 對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關鍵字的作用和使用條件
static關鍵字
static關鍵字修飾的數(shù)據(jù)存儲在我們的方法區(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:指定不需要實例化就可以激活的一個方法。this關鍵字不能再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)方法可以調用靜態(tài)方法。
static修飾變量:指定變量被所有對象共享,即所有實例都可以使用該變量。變量屬于這個類。
static修飾代碼塊:無論放在哪里,都是放在main方法運行的。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認為是構造代碼塊
static關鍵字執(zhí)行順序
先記住幾個準則;
- 實例化對象前,先加載類(對象載入之前,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)
- 構造代碼塊是和類同時加載的,構造代碼塊是在實例化之后執(zhí)行構造方法之前執(zhí)行的構造方法是在構造代碼塊執(zhí)行完之后才執(zhí)行的。
- 靜態(tài)方法屬于類的,加載完類就可以調用靜態(tài)方法(可以執(zhí)行多次);非靜態(tài)方法是屬于對象的,加載完對象就可以調用非靜態(tài)方法。
- 每創(chuàng)建一個對象,即每載入一個對象,非靜態(tài)代碼塊都執(zhí)行一次。執(zhí)行類對象的載入之前就會調用
我們來通過一個例子來驗證以下上面的觀點
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"); } }
輸出結果:
我們來逐個分析,
一開始調用main方法,main方法內實例化InitializeDemo的對象,在對象載入之前,一定要是類先被載入
所以我們先加載InitializeDemo類,加載類的同時,會加載靜態(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)變量的時候,發(fā)現(xiàn)要去加載類,由于類以及加載了,所以會加載這個對象,這個對象加載前,會執(zhí)行非靜態(tài)代碼塊
private static InitializeDemo t1 = new InitializeDemo("t1");
此時也就是
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的實例化執(zhí)行結束,接著執(zhí)行t2的實例化
private static InitializeDemo t2 = new InitializeDemo("t2");
結果和上述一致,按非靜態(tài)代碼塊和非靜態(tài)屬性然后構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
兩個靜態(tài)屬性(實例化)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對象的載入,參考t1,t2的實例化,按非靜態(tài)代碼塊和非靜態(tài)屬性然后構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)行子類的構造方法的時候,要先執(zhí)行父類的構造方法,如果是多級繼承,會先執(zhí)行最頂級父類的構造方法,然后依次執(zhí)行各級個子類的構造方法。 所以先執(zhí)行Base constructor后執(zhí)行test constructor結果就如上圖
例子二(重點)
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jvm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,不調用其他, MyClass myClass =new MyClass();//對象創(chuàng)建的時候,會加載對應的成員變量 } } 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jvm中 static { System.out.println("class static");//2 } public MyClass() { //默認super() System.out.println("class constructor");//7 } }
1.先看main方法,main方法回先加載對應的類,此時MyTest類和其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊會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MyTest類的其他語句不執(zhí)行。
2.mian方法中調用了MyClass myClass =new MyClass(),實例化了一個MyClass類的對象,這時候會初始化對象的成員變量和調用對象的構造函數(shù),而MyClass類繼承于MyTest類,在加載MyClass類前,會先調用MyTest類,但是MyTest類以及其靜態(tài)的變量,方法和代碼塊已經加載(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,這時候會調用MyClass類的靜態(tài)的變量,方法和代碼塊。所以class static第二個執(zhí)行。
3.MyClass類加載完后,應該接著調用MyClass類的構造方法,在調用子類的構造方法前,會默認調用父類的無參構造方法(super()省略),調用父類的無參構造方法,相當于實例化父類的對象,這時候會先初始化對象的成員變量,這里的MyPerson person = new MyPerson(“test”);就相當于成員變量(屬于對象,在對象的實例化的時候才加載),于是會加載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,會調用MyPerson類和的有參構造方法,即person test第四個執(zhí)行
5.MyPerson類和的有參構造方法執(zhí)行結束,返回父類MyTest,父類調用構造方法,即test constructor第五個執(zhí)行
6.父類MyTest構造方法執(zhí)行結束,返回子類,子類再調用構造方法前,先初始化對象的成員變量MyPerson person = new MyPerson(“class”);,這時候會先先加載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)行其有參構造方法,即person class第六個執(zhí)行
7.MyPerson類和的有參構造方法執(zhí)行結束,返回子類MyClass,子類調用構造方法,即class constructor第七個執(zhí)行
父類static代碼塊–>子類static代碼塊–>父類普通代碼塊(成員對象屬性初始化)–>父類構造方法–>子類普通代碼塊(成員對象屬性初始化–>子類構造方法
總結
類加載順序的三個原則是
- 1、父類優(yōu)先于子類
- 2、屬性和代碼塊(看先后順序)優(yōu)先于構造方法
- 3、靜態(tài)優(yōu)先于非靜態(tài)
類加載順序為(默認變量卸載代碼塊前)
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->父類動態(tài)語句塊->父類構造器->子類普通成員變量->子類動態(tài)語句塊->子類構造器
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