jvm基础第三节: 与 方法

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<clinit>方法

先理解 类初始化阶段 的含义: 该阶段负责为类变量赋予正确的初始值, 是一个类或接口被首次使用前的最后一项工作

• <clinit>方法 的执行时期: 类初始化阶段(该方法只能被jvm调用, 专门承担类变量的初始化工作)

• <clinit>方法 的内容: 所有的类变量初始化语句和类型的静态初始化器

• 类的初始化时机: 即在java代码中首次主动使用的时候, 包含以下情形:
  - (首次)创建某个类的新实例时--new, 反射, 克隆 或 反序列化;
  - (首次)调用某个类的静态方法时;
  - (首次)使用某个类或接口的静态字段或对该字段(final 字段除外)赋值时;
  - (首次)调用java的某些反射方法时;
  - (首次)初始化某个类的子类时;
  - (首次)在虚拟机启动时某个含有 main() 方法的那个启动类

注意: 并非所有的类都会拥有一个<clinit>方法, 满足下列条件之一的类不会拥有<clinit>方法:

1. 该类既没有声明任何类变量，也没有静态初始化语句;

2. 该类声明了类变量，但没有明确使用类变量初始化语句或静态初始化语句初始化;

3. 该类仅包含静态 final 变量的类变量初始化语句，并且类变量初始化语句是编译时常量表达式;

• 案例解析

1. 关于编译错误illegal forward reference(违法向前引用):

package com.jvm.exercises;

/**
 * @author dimdark
 */
public class ClinitAndInitTest {

    static ClinitAndInitTest test = new ClinitAndInitTest();

    // 静态语句块
    static {
        System.out.println("static statements block");
        // 注意 test 与 s 的声明位置
        System.out.println(test); // 调用类变量test, 未出现编译错误
        System.out.println(s);    // 调用类变量s, 出现编译错误illegal forward reference
    }

    static String s = "string";

}

结论:
在static语句块中使用到静态变量时一定要将该静态变量的声明语句放在static语句块的前面, 否则会发生illegal forward references的编译错误

2. 关于静态常量(static final类型)的赋值时机所引起的问题:

// 对比下面两段代码的输出结果

package com.jvm.exercises;

/**
 * @author dimdark
 */
public class ClinitTestFive {

    private static ClinitTestFive test;

    static {
        test = new ClinitTestFive();
    }

    private static final String name = "string_name";

    private String testName;

    private ClinitTestFive() {
        testName = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test.testName); // 输出结果为: string_name
    }

}

package com.jvm.exercises;

/**
 * @author dimdark
 */
public class ClinitTestFive {

    private static ClinitTestFive test;

    static {
        test = new ClinitTestFive();
    }

    private static final String name = new String("string_name"); 

    private String testName;

    private ClinitTestFive() {
        testName = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test.testName); // 输出结果为: null
    }

}

分析: 上述代码段1中由于name被赋予字符串字面量"string_name", 故在name声明时其值就是"string_name"; 而代码段2中由于使用new String方式为name赋值, 导致name在声明时未被初始化(默认为null), 直到static语句块执行后才会被初始化为"string_name", 而static语句块执行期间调用类的构造方法, 构造方法中使用了name, 注意此时name并未被赋值,因此testName为null.

结论: 要保证静态常量在使用前被赋予值, 否则会出现意想不到的情况.

<init>方法:

• <init>方法 的执行时期: 对象的初始化阶段

• 实例化一个类的四种途径:
  1. 调用 new 操作符
  2. 调用 Class 或 java.lang.reflect.Constructor 对象的newInstance()方法
  3. 调用任何现有对象的clone()方法
  4. 通过 java.io.ObjectInputStream 类的 getObject() 方法反序列化

• 小案例:

package com.jvm.exercises;


/**
 * @author dimdark
 */
public class InitTest {

    private int code = 0;

    InitTest() {
        code = 1;
        name = "init_name";
    }

    private String name = "name";

    @Override
    public String toString() {
        return "InitTest{" +
                "code=" + code +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new InitTest()); // InitTest{code=1, name='init_name'}
    }

}