Java类的主动使用和被动使用-面试题

 

对类的使用方式分为：主动使用、被动使用

所有的java虚拟机实现必须在每个类或接口被java程序“首次主动使用”时才初始化他们

ps:

被动使用不会初始化类，但是有可能会加载类（JVM规范里没有说明）并且，如果在加载的过程中，遇到了.class文件的缺失或者存在错误，类加载器只会在首次主动使用它们时才会报错，如果一直没有主动使用，则不会报错

主动使用：

创建类的实例、访问某个类或者接口的非final类型的静态变量/对该静态变量赋值、调用类的静态方法、反射、初始化一个类的子类、jvm启动时被标明为启动类的类（如Java Test、main方法所在的类）、jdk1.7开始提供动态语言的支持相关（很少使用）

ps:

初始化一个类的子类这条规则，不适用于接口，即：初始化一个类的子类，会先初始化它的父类，但是不一定会初始化它的接口。只有当首次使用该接口的静态变量时，才会初始化。

被动使用：

除了主动使用的其他使用方式

（1）通过子类引用父类的静态字段，为子类的被动使用，不会导致子类初始化

class Dfather{  
    static int count = 1;  
    static{  
        System.out.println("Initialize class Dfather");  
    }  
}  
  
class Dson extends Dfather{  
    static{  
        System.out.println("Initialize class Dson");  
    }  
}  
  
public class Test4 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int x = Dson.count;  
    }  
}  

上面这个例子中，虽然是以Dson.count 形式调用的，但是因为count是Dfather的静态成员变量，所以只初始化Dfather类，而不初始化Dson类

（2）通过数组定义类引用类，为类的被动使用，不会触发此类的初始化

原因：其实数组已经不是E类型了，E的数组jvm在运行期，会动态生成一个新的类型，新类型为：

如果是一维数组，则为：[L+元素的类全名；二维数组，则为[[L+元素的类全名

如果是基础类型（int/float等），则为[I（int类型）、[F（float类型）等

class E{  
    static{  
        System.out.println("Initialize class E");  
    }  
}  
  
public class Test5 {  
    public static void main(String[] args) {  
        E[] e = new E[10];  
    }  
}  

（3）常量在编译阶段会存入调用方法所在的类的常量池中（这个例子存在F类的常量池中），本质上没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量的类的初始化

在本例子中，编译好了Test6后，类Test6和类F就完全没有关系了，甚至，你可以把类F的class文件删掉，也不影响程序的正常执行

class F{  
    static final int count = 1;  
    static{  
        System.out.println("Initialize class F");  
    }  
}  
  
public class Test6 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int x = F.count;  
    }  
}  

如上例中，F类中定义的count是final对象，其在编译阶段就会存入调用类的常量池中

但是，如果把代码改成

class F{  
    static final String s = UUID.randomUUID().toString();  
    static{  
        System.out.println("Initialize class F");  
    }  
}  
  
public class Test6 {  
    public static void main(String[] args) {  
        String x = F.s;  
    }  
}  

则语句 "Initialize class F" 会打印出来，因为UUID.randomUUID().toString()这个方法，是运行期确认的，所以，这不是被动使用