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Java的初始化块及执行过程详解

初始化块

问题:Java对象初始化方式主要有哪几种?分别是什么?

针对上面的问题,想必大家脑海中首先浮现出的答案是构造器,没错,构造器是Java中常用的对象初始化方式。

还有一种与构造器作用非常相似的是初始化块,它可以对Java对象进行初始化操作。下面主要阐述Java的初始化块及执行过程。

Java初始化块其实是Java类的成员之一,其语法格式如下:

[修饰符]{

  //初始化块的可执行代码

  ...

}

初始化块的修饰符只能是static,使用static修饰符的初始化块称为静态初始化块,后面会介绍到。

下面通过一段程序代码看看创建对象Dog时发生了什么。

public class Dog {
//定义一个初始化块
    {
       System.out.println("第一个初始化块");
    }
//定义第二个初始化块
    {
       System.out.println("第二个初始化块");
    }
//定义无参的构造器
    public Dog() {
       System.out.println("Dog的无参构造器");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Dog();
    }
}

运行结果为:

第一个初始化块 第二个初始化块

Dog的无参构造器

从运行结果可以看出:当创建一个Dog对象时,程序先执行初始化块后执行构造器,而且两个初始化的执行顺序是按照前后顺序执行的。

由于初始化块只在创建Java对象时隐士的执行(所有的初始化块全部执行),为了让程序更加的简洁和可读性更强,一般一个类里最多只有一个初始化块。

既然初始化块和构造器都是创建对象的时候执行,那么它们有什么区别呢?

从某种程度上来看,初始化块是构造器的补充,与构造器不同的是,初始化块是一段固定执行的代码,不能接收任何的参数,而构造器是可以接收参数的。如果程序中有两个构造器,并且它们有公共的无需接收参数的代码,则可以把这些相同的公共代码放到初始化块中,提高代码的可维护性。

当普通初始化块被static修饰时,则这个初始化块就是静态初始化块,也被称为类初始化块

普通初始化块负责对对象进行初始化,而静态初始化块负责对类进行初始化,所以静态初始化块总是比普通初始化块先执行。

静态初始化块通常用于对类变量执行初始化处理,不能对实例变量进行初始化处理。

静态初始化块也是类的静态成员,仍然需要遵循静态成员不能访问非静态成员的规则,包括不能访问实例变量和实例方法。

初始化块执行的时候会一直上溯到java.lang.Object类,先执行Object的初始化块,再执行其父类的初始化块...最后才执行该类自己的初始化块。

下面看下这段代码的执行顺序结果:

class Biology{
static {
    System.out.println("Biology的静态初始化块");
}
{
System.out.println("Biology的普通初始化块");
}
public Biology(){
    System.out.println("Biology的无参构造器");
}
}
class Animal extends Biology{
static {
System.out.println("Animal的静态初始化块");
}
{
System.out.println("Animal的普通初始化块");
}
public Animal(){
System.out.println("Animal的无参构造器");
}
public Animal(String name){
this();//调用同类中的重载构造器
System.out.println("Animal的带参构造器,name="+name);
}
}
class Cat extends Animal{
static {
System.out.println("Cat的静态初始化块");
}
{
    System.out.println("Cat的普通初始化块");
}
public Cat(){
//调用父类中带参数的构造器
super("Java典籍");
System.out.println("Cat的无参构造器");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Cat();
System.out.println("=========");
new Cat();
}
}

执行结果如下:

Biology的静态初始化块 Animal的静态初始化块 Cat的静态初始化块 Biology的普通初始化块 Biology的无参构造器 Animal的普通初始化块 Animal的无参构造器 Animal的带参构造器,name=Java典籍 Cat的普通初始化块 Cat的无参构造器=========Biology的普通初始化块 Biology的无参构造器 Animal的普通初始化块 Animal的无参构造器 Animal的带参构造器,name=Java典籍 Cat的普通初始化块 Cat的无参构造器

从上面的执行结果来看,第一次创建Cat对象时,由于系统还未有Cat对象,因此需要先加载并初始化Cat类,初始化Cat类会先执行其顶层父类的静态初始化块,再执行其直接父类的静态初始化块,最后才执行其本身的静态初始化块。

一旦Cat类初始化成功后,其在虚拟机中一直存在,当第二次再创建Cat对象时 无需再对Cat类进行初始化。

综上,一个类初始化的执行顺序为:父类静态初始化块,该类静态初始化块,父类普通初始化块,父类构造器,该类普通初始化块,该类构造器。

本文分享自微信公众号 - Java典籍(helloHBLing),作者:冰湖一角

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原始发表时间:2019-09-16

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