一篇文章搞懂java中类以及static关键字执行顺序

一篇文章搞懂java中类以及static关键字执行顺序

我们先看看类的生命周期

类的生命周期

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  • 加载:classpath、jar包、网络、某个磁盘位置下的类的class二进制字节流读进来,在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象放入元空间(方法区,永久代),此阶段我们程序员可以干预,我们可以自定义类加载器来实现类的加载;
  • 验证:验证Class文件的字节流中包含的信息符合《Java虚拟机规范》的全部约束要求,保证虚拟机的安全;
  • 准备:类变量赋默认初始值,int为0,long为0L,boolean为false,引用类型为null;常量赋正式值;
  • 解析:把符号引用翻译为直接引用;
  • 初始化:当我们new一个类的对象,访问一个类的静态属性,修改一个类的静态属性,调用一个类的静态方法,用反射API对一个类进行调用,初始化当前类,其父类也会被初始化… 那么这些都会触发类的初始化;

静态变量的初始化有两种途径: (1)在静态变量的声明处进行初始化 (2)在静态代码块中进行初始化

  • 使用:使用这个类;
  • 卸载:
    1.该类所有的实例都已经被GC,也就是JVM中不存在该Class的任何实例;
    2.加载该类的ClassLoader已经被GC;
    3.该类的java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用,如不能在任何地方通过反射访问该类的方法;

接着我们来了解static关键字的作用和使用条件

static关键字

static关键字修饰的数据存储在我们的方法区中的静态常量池中,static可以修饰方法、变量和代码块

static修饰方法:

  • 指定不需要实例化就可以激活的一个方法。
  • this关键字不能再static方法中使用
  • 静态方法中不能使用非静态方法
  • 非静态方法可以调用静态方法。

static修饰变量:

  • 指定变量被所有对象共享,即所有实例都可以使用该变量。
  • 变量属于这个类。

static修饰代码块:

  • 无论放在哪里,都是放在main方法运行的。
  • 通常用于初始化静态变量,静态代码块属于类
  • 不可以省略,没加static认为是构造代码块

static关键字执行顺序

先记住几个准则

  • 实例化对象前,先加载类(对象载入之前,一定要是类先被载入)
  • 类(或者静态变量和静态代码块)在生命周期结束前,只执行一次
  • 静态变量(属性)和静态代码块谁先声明谁先执行
  • 非静态变量(属性)和非静态代码块谁先声明谁先执行
  • 静态构造代码块是和类同时加载的,构造代码块是在实例化之后执行构造方法之前执行的
  • 构造方法是在构造代码块执行完之后才执行的。
  • 静态方法属于类的,加载完类就可以调用静态方法(可以执行多次);非静态方法是属于对象的,加载完对象就可以调用非静态方法。
  • 每创建一个对象,即每载入一个对象,非静态代码块都执行一次。执行类对象的载入之前就会调用

我们来通过一个例子来验证以下上面的观点

InitializeDemo.java

package com.qcby.demo.staticDemo;

/**
 * @ClassName TRRest
 * @Description TODO
 * @Author [email protected]
 * @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("初始化块");
        j=100;
    }
    public InitializeDemo(String str) {
    
    
        System.out.println((k++) + ":" + str + "   i=" + i + "    n=" + n);
        ++i;
        ++n;

    }
    static {
    
    
        print("静态块");
        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");
    }

}

输出结果

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我们来逐个分析,

一开始调用main方法,main方法内实例化InitializeDemo的对象,在对象载入之前,一定要是类先被载入

所以我们先加载InitializeDemo类,加载类的同时,会加载静态变量和静态代码块,但是是按顺序执行,且只执行一次

先加载如下静态变量

private static int k = 1;

加载如下静态变量的时候,发现要去加载类,由于类以及加载了,所以会加载这个对象,这个对象加载前,会执行非静态代码块

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

此时也就是

1:初始化块 i=0 n=0

接着执行

private int j = print("j");

2:j i=1 n=1

接着执行构造方法,

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

    }

3:t1 i=2 n=2

t1的实例化执行结束,接着执行t2的实例化

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

结果和上述一致,按非静态代码块和非静态属性然后构造方法方法的顺序执行

4:初始化块 i=3 n=3

5:j i=4 n=4

6:t2 i=5 n=5

两个静态属性(实例化)执行完,执行如下代码

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

7:i i=6 n=6

接着执行下面的代码,此时n变成了99

private static int n = 99;

接着执行静态代码块

static {
    
    
        print("静态块");
        n=100;
    }

8:静态块 i=7 n=99

类加载完毕,执行test对象的载入,参考t1,t2的实例化,按非静态代码块和非静态属性然后构造方法方法的顺序执行

9:初始化块 i=8 n=100

10:j i=9 n=101

11:test i=10 n=102

继承中的static执行顺序

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");
    }
}

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执行Test3的构造方法,要先加载Test3的类加载,由于Test3继承于Base,所以他要先加载父类Base,

所以先Base static 后test static 在执行子类的构造方法的时候,要先执行父类的构造方法,如果是多级继承,会先执行最顶级父类的构造方法,然后依次执行各级个子类的构造方法。 所以先执行Base constructor后执行test constructor结果就如上图

例子二(重点)

package com.qcby.demo.oop;

public class MyTest {
    
    
    MyPerson person = new MyPerson("test");//这里可以理解为成员变量辅助,,要先把MyPerson先加载到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类中,使用mian方法先加载MyTest的静态方法,不调用其他,
        MyClass myClass =new MyClass();//对象创建的时候,会加载对应的成员变量
    }
}
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");//这里可以理解为成员变量辅助,要先把MyPerson先加载到jvm中
    static {
    
    
        System.out.println("class static");//2
    }
    
    public MyClass() {
    
    
        //默认super()
        System.out.println("class constructor");//7
    }
}

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1.先看main方法,main方法回先加载对应的类,此时MyTest类和其静态的变量,方法和代码块会随类的加载而开辟空间。static是属于类的。所以test static优先执行,且此时MyTest类的其他语句不执行。

2.mian方法中调用了MyClass myClass =new MyClass(),实例化了一个MyClass类的对象,这时候会初始化对象的成员变量和调用对象的构造函数,而MyClass类继承于MyTest类,在加载MyClass类前,会先调用MyTest类,但是MyTest类以及其静态的变量,方法和代码块已经加载(在类的生命周期只执行一次),所以返回到子类(MyClass类)的加载,这时候会调用MyClass类的静态的变量,方法和代码块。所以class static第二个执行。

3.MyClass类加载完后,应该接着调用MyClass类的构造方法,在调用子类的构造方法前,会默认调用父类的无参构造方法(super()省略),调用父类的无参构造方法,相当于实例化父类的对象,这时候会先初始化对象的成员变量,这里的MyPerson person = new MyPerson(“test”);就相当于成员变量(属于对象,在对象的实例化的时候才加载),于是会加载MyPerson类和其静态的变量,方法和代码块。所以person static第三个执行

4.加载完MyPerson类和其静态的变量,方法和代码块后,会调用MyPerson类和的有参构造方法,即person test第四个执行

5.MyPerson类和的有参构造方法执行结束,返回父类MyTest,父类调用构造方法,即test constructor第五个执行

6.父类MyTest构造方法执行结束,返回子类,子类再调用构造方法前,先初始化对象的成员变量MyPerson person = new MyPerson(“class”);,这时候会先先加载MyPerson 和其静态的变量,方法和代码块。由于上述类以及加载,所以直接执行其有参构造方法,即person class第六个执行

7.MyPerson类和的有参构造方法执行结束,返回子类MyClass,子类调用构造方法,即class constructor第七个执行

父类static代码块–>子类static代码块–>父类普通代码块(成员对象属性初始化)–>父类构造方法–>子类普通代码块(成员对象属性初始化–>子类构造方法

总结

类加载顺序的三个原则是

1、父类优先于子类
2、属性和代码块(看先后顺序)优先于构造方法
3、静态优先于非静态

类加载顺序为(默认变量卸载代码块前)

父类静态变量->父类静态语句块->子类静态变量->子类静态语句块->父类普通成员变量->父类动态语句块->父类构造器->子类普通成员变量->子类动态语句块->子类构造器

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转载自blog.csdn.net/m0_61820867/article/details/126628607
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