关于类实例化时其中的静态成员及非静态成员的初始化顺序

本文探讨了Java中类初始化和对象创建时静态与非静态成员的加载顺序。类加载时会先初始化静态成员,而对象创建时则先加载非静态成员。在字节码层面,静态内容通过clinit()方法加载,非静态内容通过init()方法与构造方法一起执行。子类初始化会先加载父类的静态成员,对象创建时同样先加载父类的非静态成员。

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  1. 在探究类成员初始化顺序前,我们首先需要知道类.class文件在加载时,其本身需要进行初始化,这个过程即包含其静态成员的加载初始化。
    类初始化完成之后,创建其对象时,再加载非静态成员及构造函数。
    不论谁先加载,所有成员变量都要先被分配空间,例如以下代码:(类加载时,会先给int变量a,b分配内存空间并初始化值为0,然后加载静态语句)。
    在这里插入图片描述
    在主方法中创建类对象之后运行以下代码查看运行结果:
    代码测试
    通过以上代码运行结果可初步判断:
    静态变量及静态块优先非静态变量及非静态块加载,构造方法在最后加载
    接下来置换静态变量及静态块语句的上下顺序,非静态也对应置换,查看运行结果:
    静态内容优先非静态加载
    由于无法直接靠打印结果判断静态块和静态变量之间、非静态块和非静态变量之间的加载顺序,可以利用ieda的反编译字节码工具来查看字节码运行解析:
    字节码解析
    类初始化时,会先加载静态内容,即调用clinit()方法,此方法会将静态变量赋值语句及静态块集成在方法体中按照代码顺序执行。(无static时,不调用此方法)
    遇static调用clinit()方法
    类初始化完成后,创建对象便会加载非静态内容会调用init()方法,init()方法将非静态内容集成在方法中按代码顺序加载。
    字节码运行中可以发现,在执行构造方法时会跳过方法体中语句,再调用父类init()方法,即加载父类的非静态内容。然后顺序加载本类的非静态内容。
    在加载过程若遇到其他类的实例化,也会去调用该类的init()方法。例如输出语句中含有StringBuilder的实例化,便会调用其init()方法。
    在这里插入图片描述
    当所有非静态赋值语句及非静态块加载完成后,最后加载构造方法。
    最后加载构造方法
    综上:
    类初始化会调用一次clinit()方法来加载类中静态成员,有且只有一次调用,在类.class文件加载入方法区后,静态成员进入方法区中的静态存储区,被clinit()调用执行一次。
    类实例化即创建对象后,init()方法会与构造方法绑定执行,即new一次,init()就会和构造方法执行一次,并且init()方法优先于构造方法执行,即init()方法中的非静态赋值语句及非静态块优先于构造方法执行。
    存在父类时,子类初始化时优先加载父类i静态成员(优先调用父类clinit()方法),子类实例化时也优先加载父类非静态成员(优先调用父类init()方法)。
    父类静态变量、静态块(按代码顺序加载)—>
    子类静态变量、静态块(按代码顺序加载)—>
    父类非静态变量、非静态块(按代码顺序加载)—>
    父类构造方法—>
    子类非静态变量、非静态块(按代码顺序加载)—>
    子类构造方法
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