java中普通变量、静态变量、静态代码块初始化的顺序辨析

1.普通变量的初始化

看如下程序

class Window{
    public Window(int maker) {
        System.out.println("Window("+maker+")");
    }
}

class House{
    Window w1 = new Window(1);
    public House() {
        System.out.println("House()");
        w3 = new Window(33);
    }
    Window w2 = new Window(2);
    void f(){
        System.out.println("f()");
    }
    Window w3 = new Window(3);

}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        House h = new House();
        h.f();
    }
}
/*
  结果如下：
Window(1)
Window(2)
Window(3)
House()
Window(33)
f()
*/

分析：普通变量在类中的任何方法（包括构造函数）之前初始化（规则一）。

 

2.静态变量的初始化

class Bowl{
    public Bowl(int maker) {
        System.out.println("Bowl("+maker+")");
    }
    void f1(int maker){
        System.out.println("f1("+maker+")");
    }
}

class Table{
    static Bowl bowl1 = new Bowl(1);
    static Bowl bowl2 = new Bowl(2);

    public Table() {
        System.out.println("Table()");
        bowl2.f1(1);
    }
    void f2(int maker){
        System.out.println("f2("+maker+")");
    }
}

class Cupboard{
    Bowl bowl3 = new Bowl(3);
    static Bowl bowl4 = new Bowl(4);
    static Bowl bowl5 = new Bowl(5);

    public Cupboard() {
        System.out.println("cupboard()");
        bowl4.f1(2);
    }
    void f3(int maker){
        System.out.println("f3("+maker+")");
    }
}

public class Test {

    static Table table = new Table();
    static Cupboard cupboard = new Cupboard();

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("creating new cupboard() in main");
        new Cupboard();
        System.out.println("creating new cupboard() in main");
        new Cupboard();
        table.f2(1);
        cupboard.f3(1);

    }
}
/*
  结果如下：
Bowl(1)
Bowl(2)
Table()
f1(1)
Bowl(4)
Bowl(5)
Bowl(3)
cupboard()
f1(2)
creating new cupboard() in main
Bowl(3)
cupboard()
f1(2)
creating new cupboard() in main
Bowl(3)
cupboard()
f1(2)
f2(1)
f3(1)

*/<span style="color:#ff0000">
</span>

分析：

1.首先程序总共有4个类（Bowl,Table,Cupboard,Test），Bowl没有静态变量和静态方法；Table中有静态变量bowl1、bowl2；Cupboard中有普通变量bowl3,静态变量bowl4、bowl5；Test中有静态变量table、cupboard。

2.根据规则：使用static命名的变量或者使用static{}包括起来的区域，都在类被加载时进行初始化（规则二）。

3.虚拟机首先加载Test,需要初始化table变量，加载Table类。Table类中有静态变量bowl1,bowl2，初始化它们，输出"Bowl(1),Bowl(2)"，再调用构造函数来new对象，输出"Table(),f1(1)"。然后加载Cupboard类，初始化静态变量bowl4,bowl5，输出"Bowl(4),Bowl(5)"，调用构造函数来new对象，首先初始化普通变量bowl3，输出"Bowl(3)"，然后构造函数，输出"cupboard(),f1(2)"。

4.执行main方法，先输出"creating new cupboard() in main"，执行new Cupboard()，这时静态变量都初始化了，不必继续初始化。初始化一般变量bowl3,输出"bowl3",然后调用构造函数，输出"cupboard(),f1(2)"。在输出"creating new cupboard() in main"，同理输出"bowl3,cupboard(),f1(2)"，最后继续执行main函数，输出"f2(1),f3(1)"。

 

3.静态代码块的初始化

class Spoon{

    public Spoon(int maker) {
        System.out.println("Spoon("+maker+")");
    }
    static int i;
    static Spoon s = new Spoon(1);
    static{
        System.out.println("static code ");
        i = 47;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Spoon(2);
    }
}
/*
Spoon(1)
static code
Spoon(2)
*/
/*
 如果写成
    static{
        System.out.println("static code ");
        i = 47;
    }
    static Spoon s = new Spoon(1);
结果为：
static code
Spoon(1)
Spoon(2)
  */

分析：静态代码块跟静态变量都是类加载时进行初始化的（同等条件下，初始化顺序由书写顺序决定）

 

4.非静态代码块

class Spoon{

    public Spoon(int maker) {
        System.out.println("Spoon("+maker+")");
    }
    static int i;

    static Spoon s = new Spoon(1);
    static{
        System.out.println("static code ");
        i = 47;
    }


    int a;
    //非静态代码块与直接为变量赋值效果相同，只不过可以写更为复杂的代码，非静态代码块一般用于内部类中
    {
        System.out.println("non-static instatnce");
        a = 1;
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Spoon(2);
        new Spoon(3);
    }
}
/*
non-static instatnce
Spoon(1)
static code
non-static instatnce
Spoon(2)
non-static instatnce
Spoon(3)
  */

分析：

1.main函数执行new Spoon(2)语句，首先加载Spoon类，先初始化静态变量s,s调用new Spoon(1)，此时类Spoon已经加载，所以不用管静态变量和静态代码块了，然后调用非静态代码块和构造函数,输出"non-static code,spoon(1)"。

2.初始化静态代码块，输出"static code"。

3.执行new spoon(2)语句输出“non-static instatnce,Spoon(2)“。

4.执行"new spoon(3)"语句输出”non-static instatnce，Spoon(3)”。

可以尝试调换静态变量s和静态代码块的顺序，发现只是1和2的先后顺序改变而已。

 

在看下面这个程序

<span style="font-size:18px">class T{
    public T() {
        System.out.println("T constructor");
    }
}
class Spoon{

    public Spoon(int maker) {
        System.out.println("Spoon("+maker+")");
    }
    int a;
    //非静态代码块与直接为变量赋值效果相同，只不过可以写更为复杂的代码，非静态代码块一般用于内部类中
    {
        System.out.println("non-static instatnce");
        a = 1;
    }
    T t1 = new T();
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Spoon(2);
    }
}
/*
non-static instatnce
T constructor
Spoon(2)

  */
</span>

通过这个程序，可以发现非静态变量和非静态代码块顺序由书写顺序决定。

5.总结：

  以Dog类为例

  1.当第一次执行到需要使用Dog类时(如Dog d = new Dog)，java首先通过寻找classpath来找到Dog.class,进行加载.

  2.初始化Dog类的静态变量和静态代码块（按书写顺序，若静态变量或代码块中还有new Dog，此时不用再管静态变   量和代码块了，如第五个程序中的"static Spoon s = new Spoon(1)"）。

  3.系统给类分配足够大的内存空间，初始化非静态变量和非静态代码块（顺序由书写顺序决定）

  4.最后执行Dog类的构造函数。

  5.以后如果还要new Dog类对象时（不是第一次使用了），重复3和4的步骤，不会再去初始化静态变量和静态代码     块了。

   大家可以自己写程序实验一下。