Java中变量的初始化顺序
Java中变量的初始化顺序
在写一个通用的报警模块时，遇到一个有意思的问题，在调用静态方法时，发现静态方法内部对静态变量引用时，居然抛出了npe，仿佛是因为这个静态变量的初始化在静态方法被调用时，还没有触发，从而导致这个问题，因此今天专门来学习下静态成员的初始化顺序，以及上面这个问题导致的原因
I. 初始化顺序
类的初始化顺序
静态变量, 静态代码快 -》 实例变量（属性，实例代码块，构造方法）
继承关系初始化顺序
父类静态成员，静态代码块 -》 子类静态成员，静态代码块 -》 父类实例变量（属性，实例代码块，构造方法）-》子类实例变量（属性，实例代码块，构造方法）
II. 静态变量初始化顺序
类初始化时，会优先初始化静态成员，那么一个类中有多个静态成员时，如何处理的？
下面是一个使用静态成员，静态代码块，静态方法的测试类，那么下面的输出应该是怎样的呢？
public class StaticTest {
static class A {
public A(int i) {
System.out.println("a init! " + i);
}
}
static class B {
public B(int i) {
System.out.println("b init! " + i);
}
}
private static A a1 = new A(1);
private static B b1;
private static int num;
private static B b2 = new B(2);
private static A a2 = genA(2);
static {
b1 = new B(1);
}
private static A genA(int i) {
System.out.println("gen A: " + i);
return new A(i);
}
private static B genB(int i) {
System.out.println("gen B: " + i);
return new B(i);
}
public static void doSome() {
System.out.println("static function doSome called! a3!=null : " + (a3 != null) + " | num > 0 : " + num);
}
private static A a3;
private static B b3;
static {
System.out.println("num : " + num);
num = 10;
a3 = genA(3);
b3 = genB(3);
}
public static void main(String[] args) {
doSome();
}
}输出如下
a init! 1
b init! 2
gen A: 2
a init! 2
b init! 1
num : 0
gen A: 3
a init! 3
gen B: 3
b init! 3
static function doSome called! a3!=null : true | num > 0 : 10从实际的输出结果来看：
- 初始化的顺序比较清晰了，压根就是根据初始化代码的先后顺序来的，
- 且在调用静态方法时，静态方法内部的静态成员已经被初始化
那么问题来了，如果在某个静态成员初始化的时候抛出了异常，会怎样？
那么稍稍改一下上面的代码，加一个主动抛异常的case
public class StaticTest {
static class A {
public A(int i) {
System.out.println("a init! " + i);
}
}
static class B {
public B(int i) {
System.out.println("b init! " + i);
}
}
private static A a1 = new A(1);
private static B b1;
private static int num;
private static B b2 = new B(2);
private static A a2 = genA(2);
static {
b1 = new B(1);
}
private static A genA(int i) {
System.out.println("gen A: " + i);
return new A(i);
}
private static B genB(int i) {
System.out.println("gen B: " + i);
return new B(i);
}
private static A aError = genError();
private static A genError() {
System.out.println("gen error!");
throw new RuntimeException();
// return new A(10);
}
public static void doSome() {
System.out.println("static function doSome called! a3!=null : " + (a3 != null) + " | num > 0 : " + num);
}
private static A a3;
private static B b3;
static {
System.out.println("num : " + num);
num = 10;
a3 = genA(3);
b3 = genB(3);
}
public static void main(String[] args) {
doSome();
}
}此时输出：
a init! 1
b init! 2
gen A: 2
a init! 2
b init! 1
gen error!
Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError
Caused by: java.lang.RuntimeException也就是说，初始化异常之后的代码将不会在继续执行
那么第二个问题来了，前面说到哪个问题是什么情况
最开始说到，在调用类的静态方法时，发现本该被初始化的静态成员，依然是null，从上面的分析来说，唯一的可能就是在成员变量初始化的过程中，出现了异常
那么，就有另一个问题了，初始化就报错了，这个类的静态方法还能被调用执行么（加入这个静态方法不依赖内部的静态成员）？
将前面的 genA()方法的private去掉，改成默认的访问范围，然后下面给出一个演示：
通过这个演示，也挺有意思的，第一次访问，会抛出一个初始化异常；但是再调用一次，结果发现居然正常执行了；但是调用public方法时，每次都是抛异常
导致这个问题的原因，还有待考究，但是前面这个问题的答案，估摸着和下面差不多了（但是不敢确定，有待大神指点）
- 理论上类初始化失败，应该就不允许被调用了
- 但是某些情况下，可以绕过这个限制
III. 成员变量的初始化
测试case也比较简单，把前面的代码中的static去掉即可， 输出
a init! 1
b init! 2
gen A: 2
a init! 2
b init! 1
num : 0
gen A: 3
a init! 3
gen B: 3
b init! 3
static function doSome called! a3!=null : true | num > 0 : 10依然是根据初始化代码的先后顺序进行的
当然如果出现异常的情况，和前面的结果类似，不再赘述
IV. 小结
1. 初始化顺序
类的初始化顺序
静态变量, 静态代码快 -》 实例变量（属性，实例代码块，构造方法）
继承关系初始化顺序
父类静态成员，静态代码块 -》 子类静态成员，静态代码块 -》 父类实例变量（属性，实例代码块，构造方法）-》子类实例变量（属性，实例代码块，构造方法）
相同等级的初始化的先后顺序，是直接依赖代码中初始化的先后顺序
2. 初始化异常时
理论上，类初始化中抛出了异常，那么这个类将无法被classLoader正确的加载，因此也无法有效的使用这个类
但是不排除某些情况下，依然强行的使用了这个类（如上面gif图中的演示），这个原理还不太清晰，也有可能是idea的debug功能有什么黑科技？
注意
因此，请格外注意，在初始化代码中，请确保不会有抛出异常，如果无法把控，不妨新建一个init()方法来实现初始化各种状态，然后在代码中主动调用好了
V. 其他
声明
尽信书则不如，已上内容，纯属一家之言，因本人能力一般，见解不全，如有问题，欢迎批评指正