前言
在许多传统语言中,程序是作为启动过程的一部分立刻被加载的。然后是初始化,紧接着程序开始运行。这些语言的初始化过程必须小心控制,以确保定义为static的东西,其初始化顺序不会造成麻烦。例如C++中,如果某个static期望另一个static在被初始化之前就能有效地使用它,那么就会出现问题。
Java就不会出现这个问题,因为它采用了一种不同的加载方式。加载是众多变得更加容易的动作之一,因为Java中所有的事物都是对象。请记住,每个类的编译代码都存在于它们自己的独立的文件中。该文件只在需要程序代码时才会被加载。一般来说,可以说:“类的代码在初次使用时才加载。”这通常是指加载发生于创建类的第一个对象之时,但是当访问static域或者static方法时,也会发生加载。
初次使用之处也是static初始化发生之处。所有的static对象和static代码段都会在加载时依程序中的顺序(即,定义类时的书写顺序)而依次初始化。当然,定义为static的东西只会被初始化一次。
示例源码
了解包括继承在内的初始化全过程,以对所发生的一切有一个全局性的把握,是很有益的。请看下例:
基类
package com.mufeng.theseventhchapter; public class Insect { private int i = 9; protected int j; public Insect() { System.out.println("i = " + i + ", j = " + j); j=39; } private static int x1 = printInit("static Insect.x1 initialized"); static int printInit(String s) { System.out.println(s); return 47; } }
导出类
package com.mufeng.theseventhchapter; public class Beetle extends Insect { private int k = printInit("Beetle.k initialized"); public Beetle() { System.out.println("k = " + k + ", j = " + j); } private static int x2 = printInit("static Beetle.x2 initialized"); public static void main(String[] args) { System.out.println("Beetle constructor"); Beetle b = new Beetle(); } }
输出结果
static Insect.x1 initialized static Beetle.x2 initialized Beetle constructor i = 9, j = 0 Beetle.k initialized k = 47, j = 39
源码解析
在Beetle上运行Java时,所发生的第一件事情就是试图访问Beetle.main()(一个static方法),于是加载器开始启动并找出Beetle类的编译代码(在名为Beetle.class的文件之中)。在对它进行加载的过程中,编译器注意到它有一个基类(这是由关键字extends得知的),于是它继续进行加载。不管你是否打算产生一个该基类的对象,这都要发生。
如果该基类还有其自身的基类,那么第二个基类就会被加载,以此类推。接下来,根基类的static初始化(在此例中为Insect)即会被执行,然后是下一个导出类,以此类推。这种方式很重要,因为导出类的static初始化可能会依赖于基类成员能否被正确初始化。
至此为止,必要的类都已经加载完毕,对象就可以被创建了。首先,对象中所有的基本类型都会被设为默认值,对象引用被设为null----这是通过将对象内存设为二进制零值而一举生成的。然后,基类的构造器会被调用。在本例中,它是被自动调用的。但也可以用super来指定对基类构造器的调用(正如Beetle()构造器中的第一部操作)。基类构造器和导出类的构造器一样,以相同的顺序来经历相同的过程。在基类构造器完成之后,实例变量按其顺序被初始化。最后,构造器的其余部分被执行。