Java对象初始化详解：构造函数、静态代码块与静态变量-优快云博客

本文介绍一个java对象的建立过程，代码上一句简单的new Demo()，实际包含了很多细微的过程，这里将此过程掰开揉碎了来详细描述。

先介绍对象建立过程中涉及的多个概念。

构造函数：
作用：给对象进行初始化。
构造函数特点：函数名与类名相同；不需要定义返回值类型，不能用return语句。
每个类中都必须有构造函数，类中没有显式的定义构造函数时，系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数；当在类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。
同一个类中多个构造函数以重载形式存在。
对象一建立就会调用与之对应的构造函数，且只调用这一次。

构造代码块
类中用{}括起来的一块代码，用于给对象进行初始化；对象一建立就运行，而且优先于构造函数执行。
构造代码块是给所有对象进行统一初始化(抽取不同对象共性的初始化内容)，而构造函数是给对应的对象初始化。
构造代码块的位置，不一定要放在类中所有成员函数之前，可以放在后面，用{}标识即可。

静态代码块：
形式为：static{
执行语句;
}
特点：随着类的加载而执行，只执行一次。
作用：用于给类进行初始化。

对象初始化过程是这样的：
1. 首先加载类到内存中：JVM加载器将.class文件从硬盘加载到内存
2. 对于类变量(就是静态变量)，系统默认初始化为null或0等默认值
3. 执行静态代码块或静态变量的显式初始化（代码中谁在前面谁就先执行）
4. 在堆内存中开辟空间，分配内存地址
5. 对于成员变量，首先系统默认初始化为null或者0等默认值
6. 然后执行构造代码块或成员变量显示初始化（代码中谁在前面谁就先执行）
7. 最后才是构造方法初始化
8 将堆内存中的地址付给栈内存中的引用

//验证 java对象的初始化顺序
public class InitStatic 
{
	public static String staticField = "静态变量";// 静态变量
    public String field = "成员变量";// 变量
    static{
    	System.out.println(staticField);
        System.out.println("静态初始化块1，位置在前");
    }// 静态初始化块
    {
    	System.out.println(field);
        System.out.println("构造代码块1，位置在前");
    }// 初始化块 
    static{
        System.out.println("静态初始化块2，位置在后");
    }// 静态初始化块
    public InitStatic() {
    	System.out.println("构造函数");
    }// 构造函数
    public static void main(String[] args) {
        new InitStatic();
    }  
    {
         System.out.println("构造代码块2,位置在后");
    }// 初始化块 
}
运行结果是：
静态变量
静态初始化块1，位置在前
静态初始化块2，位置在后
成员变量
构造代码块1，位置在前
构造代码块2,位置在后
构造函数

如果一个对象继承自一个父类呢？对象初始化过程是怎么样的？不能想当然，先用代码验证一下：

//验证一个有父类的java对象的初始化顺序
class InitFu{
    public static String staticFuField = "父类静态变量";
    public String field="父类成员变量";
    public int f;
    static{
    	System.out.println(staticFuField);
        System.out.println("父类静态初始化块");
    }// 静态初始化块
    {
        System.out.println("父类成员变量默认值："+f);       
    	System.out.println(field);
        System.out.println("父类构造代码块");
    }// 初始化块 
    InitFu(){
        System.out.println("Fu类初始化");
    }
}
public class InitStatic extends InitFu
{
	public static String staticField = "子类静态变量";// 静态变量
    public String field = "子类成员变量";// 变量
    public int z;
    static{
    	System.out.println(staticField);
        System.out.println("子类静态初始化块1，位置在前");
    }// 静态初始化块
    {
        System.out.println("子类成员变量还是默认值："+z);
    	System.out.println(field);
        System.out.println("子类构造代码块1，位置在前");
    }// 初始化块 
    static{
        System.out.println("子类静态初始化块2，位置在后");
    }// 静态初始化块
    public InitStatic() {
    	System.out.println("子类构造函数");
    }// 构造函数
    public static void main(String[] args) {
        new InitStatic();
    }  
    {
    	//System.out.println(field);
        System.out.println("子类构造代码块2,位置在后");
    }// 初始化块 
}
运行结果是：
父类静态变量
父类静态初始化块
子类静态变量
子类静态初始化块1，位置在前
子类静态初始化块2，位置在后
父类成员变量默认值：0
父类成员变量
父类构造代码块
Fu类初始化
子类成员变量还是默认值：0
子类成员变量
子类构造代码块1，位置在前
子类构造代码块2,位置在后
子类构造函数

由上面的验证可见，一个有父类的java对象的初始化过程是：
1. 首先加载父类class文件到内存中
2. 对于父类静态变量，系统默认初始化为null或0等默认值
3. 执行父类静态代码块或父类静态变量的显式初始化（代码中谁在前面谁就先执行）
4. 加载子类class文件到内存中
5. 对于子类静态变量，系统默认初始化为null或0等默认值
6. 执行子类静态代码块或子类静态变量的显式初始化（代码中谁在前面谁就先执行）
7. 在堆内存中为子类开辟空间，分配内存地址(并没有new InitFu()，所以堆内存中不会有父类的空间)
8. 子类从父类继承的成员变量和子类自己的变量默认初始化，系统会默认初始化为null或者0等默认值
9. 执行父类构造代码块或子类从父类继承的成员变量显式初始化(代码中谁在前面谁就先执行)
10. 父类构造方法初始化
11. 执行子类构造代码块或子类自己的成员变量显式初始化（代码中谁在前面谁就先执行）
12. 子类构造方法初始化
13. 将堆内存中的地址付给栈内存中的引用

下面再介绍2个常用的关键字，this和static关键字，这2个在对象初始化过程中也有涉及。

this的2个作用：

1. this关键字用于区分局部变量和成员变量同名情况
this代表它所在函数所属对象的引用，简单说，哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。
每个非静态成员函数在被调用执行时，在栈内存空间中都会有一个this引用变量，指向调用该函数的对象
使用场景：当定义类中功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个功能。但凡本类功能内部使用了本类对象，都用this表示。

2. this语句用于构造函数之间互相调用(不能用于一般函数中)
构造函数间调用不能使用函数名；
不允许2个构造函数间相互调用；
一个类中可能有多个构造函数，但可能只对外提供一个构造函数，这时就可能出现构造函数间调用；
this语句只能定义在构造函数的第一行，因为初始化动作要先执行。

static关键字
static是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量，成员函数)。

static的特点：
1. 随着类的加载而加载到方法区，随着类的消失而消失，从而生命周期最长.
除栈内存和堆内存外，还有一个方法区/共享区/数据区，类中static成员变量和类中的成员方法都放在这个区域。
static成员变量和static成员函数放在方法区中的静态区，非静态方法放在方法区中的非静态区。
成员方法有局部变量(包括形参)时，对象调用此方法时，会在栈内存中给这些局部变量开辟空间；除此之外，非静态方法内部默认有2个局部引用变量，一个this指向自身对象，一个super指向父类对象，静态方法内部没有this和super引用变量
2. 优先于对象而存在，普通成员变量随着对象创建而存在于堆内存，随着对象的消失而消失；
3. 被所有对象所共享；
4. static成员除了由对象调用外，还可直接被类调用，类名.静态成员。
同一个类中的方法相互调用时，静态方法名前可省略类名，非静态方法名前省略this.

static使用注意事项：
1. 静态方法只能访问静态成员(包括成员变量和成员方法)；
---注：可以在静态方法中创建或传递一个引用变量，这样就可以访问该引用变量指向的对象的非静态变量和方法了；可以说静态方法只是不能直接访问非静态成员，而可以通过引用变量间接访问。
Static的上述特点和使用注意事项也明确了static的用途：
当对象中出现共享数据时，该数据应该被定义成静态变量；
当功能内部没有访问到非静态数据(对象的特有数据)，该功能应该被定义成静态函数。--典型应用的是工具类
2. 静态方法中不能显式或隐式地使用this,super关键字，因为static成员优先于对象存在