[Java] 类和接口的初始化步骤

类和接口在初始化化时，处理继承层级的方法不一样。

类继承的初始化：通过引用 static 字段，触发某个类的初始化，则声明该字段的类，以及该类的父类被初始化。

接口继承的初始化：通过引用 static 字段，触发某个接口的初始化，则声明该字段的接口会被初始化，但该接口的父接口不会被初始化。

想了解其他触发类初始化的方法，可参看另一篇博文 类的初始化步骤 。

注意一点，接口字段全部隐式地被修饰为 public, static, final 。因此，所有的接口字段实际上都是 static 的，无论有没有显示地声明 static 。这点和接口无法被实例化规定是相吻合的。

类继承的初始化例子

Super, 父类。

C, 继承 Super 类。

Sub， 继承 C 类。

InitDemo, 演示类继承的初始化。

package execution.initializationExtends;
public class Super {

    static String superName = "superName";
    static{
        System.out.println(" initializing Super ");
    }
}

package execution.initializationExtends;
public class C extends Super{
    
    static String cName = "cName";
    static {
        System.out.println(" initializing C ");
    }
}

package execution.initializationExtends;
public class Sub extends C{

    static{
        System.out.println(" initializing Sub ");
    }
}

InitDemo 演示类继承的初始化，通过引用类的变量，触发类被初始化。需要注意的是，在这里 cName 字段的声明类是 C 类，不是 Sub 类。

package execution.initializationExtends; 
public class InitDemo {
    public static void main(){
        System.out.println(Sub.cName);
    }
}

输出

 initializing Super 
 initializing C 
cName

根据初始化可见，只有 static 字段的声明类 C ，以及其父类 Super 被初始化了，输出代码中 Sub 类没有被初始化。

接口继承的初始化例子

Output，用于输出接口初始化的情况。由于接口内不能直接带静态代码块，所有通过 Output 类输出接口的初始化情况。

SuperI, 接口父类；

I, 继承 SuperI 接口；

SubI, 继承 I 接口。

InitIDemo，演示接口继承的初始化。

package execution.initializationExtendsI;
public class Output {
    
    public static String printWhenInit(String s){
        System.out.println(s);
        return s.substring(s.indexOf(" "));
    }
}

package execution.initializationExtendsI;
public interface SuperI {
    public static String superField = Output.printWhenInit(" initializing SuperI.superField ");
}

package execution.initializationExtendsI;
public interface I extends SuperI{
    public static String iField = Output.printWhenInit("initializing I.iField ");
}

package execution.initializationExtendsI;
public interface SubI extends I {
    public static String subField = Output.printWhenInit(" initializing SubI.subField ");
}

和前面的类继承初始化例子相似，iField 字段的声明接口不是 SubI, 而是 I 。

package execution.initializationExtendsI;
public class InitIDemo {
    public static void main(){
        System.out.println(SubI.iField);
    }
}

输出

initializing I.iField 
 I.iField 

由输出可见，只有 iField 字段的声明接口 I 被初始化了。输出代码的 SubI 、父接口 SuperI 都没有被初始化。

参考资料

9.3 Field (Constant) Declarations, The Java Language Specification, Java SE 8 Edition

12.4.1 When Initialization Occurs, The Java Language Specification, Java SE 8 Edition