Java類與對象初始化的過程（一道經典的面試題）

標籤：static成員   idt   概念   進入   分享圖片   gpo   init   post   準備   

本文不再以ClassLoader的視角解釋這些問題。

首先，Java代碼有個特點，就是成員變數可以在前面的方法中使用，在後面定義。這一特性，很多人說Java了不起，可是為什麼呢？Java為何能夠這樣呢？

我們首先來看一道面試題： 

寫出上面代碼的運行結果。其實對於Java瞭解比較深入的人，不屑於解決這道題，因為看代碼寫運行結果，再常規不過，可是這個題，要是寫准了，還真的不容易，因為，我們要以類似C語言的視角審視這道題。OK，我們首先理解一個基本概念，記憶體空間一定是先申請，再初始化，再使用的。例如C語言中的malloc分配空間，然後初始化寫0，然後使用。其實Java也是如此的。首先，我們從main方法入手，只有一行new對象(第26行)。new對象首先要載入類，這是肯定的了，因此“Test”需要載入類，也就是載入Test的位元組碼檔案到方法區（永久代）中。這時需要把類中的“static”部分處理完成。也就是說，static部分是隨著Test的位元組碼檔案進入到永久代的。它的過程是：先把所有的static部分申請空間，然後再給每一個static成員由上至下分配初始值。初始值有兩種，一種是Java對於基礎資料型別 (Elementary Data Type)的預設初始值，這個預設初始值在申請空間之時就給每一個成員賦予了，另一種是Java程式員利用“=”對成員進行賦初始值。，五個靜態成員在永久代首先被分配記憶體。此時，k=0，t1=null，t2=null，i=0，n=0。空間申請完成之後，我們把0賦值給k，雖然k被分配記憶體之後就是0，但是依然還要把0再賦值給k，因為“=”右邊的“0”是程式員對k的賦值。然後是給t1執行個體一個對象，也就是t1原本是null，現在把new出來的對象賦值給t1，於是就要構建一個Test對象。構建對象時，要把所有的非static部分初始化一份，放入堆記憶體。這時，你就理解了Java文法中，為什麼靜態成員是“類名.成員”，而非靜態成員是“對象.成員”了。因為所屬關係不同。那麼我們開始找非靜態成員，有j和一個構造塊。因此是先給j申請空間，然後運行print("j")方法，把方法的傳回值交給j。於是，這個程式的第一段列印結果出來了：列印：此後，k=1 , n=1 , i=1。然後是接著找非靜態部分，就只有構造塊了，因此是：此後，k=2 , n=2 , i=2。這時，我們構造對象的準備工作做完了，也就是非靜態代碼都執行完了，因此開始執行個體化對象，Java執行個體化對象使用構造方法，因此執行：列印：此後，t1不再是null，然後初始化t2，過程和t1一樣，因此運行結果是：再然後初始化靜態i，因此是執行：輸出列印：然後初始化 n（第6行），直接把n賦值為99。但是什麼都不列印。然後再往下是靜態塊：輸出列印：至此，所有的靜態部分也都初始化完畢了，可以new Test("init")了：輸出列印：所以總體列印如下：總結，其實Java本身也是代碼從上往下走的，只不過靜態部分和非靜態部分在兩個次元裡。Java的成員有分配空間，賦預設值兩個過程，且首先為全體成員申請空間，然後由上至下逐一賦值。

Java類與對象初始化的過程（一道經典的面試題）