c++模板类静态成员变量_一文讲透父子类中静态变量,成员变量初始化顺序原理...
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本文主要是想分析一下静态变量和成员变量的初始化顺序,以及如果存在父类和子类关系时,这些变量的顺序又是如何呢?本文将一一进行分析。
类加载初始化和实例对象初始化
首先我们要区分一个概念,那就是变量初始化也可以分为两大类, 一类是Java虚拟机中的类加载机制内有一个初始化,而我们实例化一个对象(即通过new关键字)时也有一个对象实例的初始化。
首先我们要知道,一个类理论上不考虑内存影响的话可以被实例化无数次,所以我们想要实例化一个对象,那么就必须要有这个类,所有类加载一定在对象实例化前面。
而静态变量是在类加载阶段就会进行初始化的(如果想详细了解Java虚拟机的类加载机制,可以点击这里),故而如果在同一个类中,那么静态变量的初始化一定在成员变量的初始化前面
静态变量和成员变量区别
我们先来看下面两句简单的代码:
package com.zwx.coreJava;public class InitVariable { public static int m = 1;//静态变量(类变量) private int n = 2;//成员变量(实例变量) public static void main(String[] args) { System.out.println(InitVariable.m);//直接通过类访问变量 InitVariable initVariable = new InitVariable();//创建一个实例对象 System.out.println(initVariable.n);//需要通过实例对象才能访问成员变量 }}
其中m就是静态变量,也称之为类变量,类加载之后,存储在方法区内,可以直接通过:类名.变量名进行调用。如:对象.m。
其中n就是成员变量,也称之为实例变量,属于对象实例,需要通过new一个对象之后才能引用。如:new 对象().n。成员变量的生命周期是和实例对象一致的,当实例对象被回收之后,对应的成员变量也消失了。
变量加载顺序
加下来就让我们一起结合例子验证一下变量的加载顺序
静态变量和成员变量加载顺序
首先我们建立一个父类,然后仅以父类为例子验证下静态变量和成员变量的加载顺序:
package com.zwx.coreJava;public class SuperInitVariable { static String superStaticStr = "I'm Super Static Str1"; String superInstanceStr = "I'm Super Instance Str1"; static { superStaticStr = "I'm Super Static Str2"; } static { superStaticStr = "I'm Super Static Str3"; } public SuperInitVariable() { superInstanceStr = "I'm Super Instance Str2"; }}
然后新建一个测试类:
package com.zwx.coreJava;public class TestVariableOrder { public static void main(String[] args) { System.out.println(SuperInitVariable.superStaticStr); SuperInitVariable superInitVariable = new SuperInitVariable(); System.out.println(superInitVariable.superInstanceStr); }}
输出结果:
I'm Super Static Str3I'm Super Instance Str2
很明显,第一句话还没有实例化对象就可以输出静态变量,所以静态变量优先级最高,静态代码块也是一样会加载,多个代码块之间按先后顺序加载。
第二句成员变量先初始化了变量,再执行了构造器。所以可以得出如下结论:
- 1、静态变量优先级最先被初始化,多个静态代码块按代码先后顺序进行加载
- 2、成员变量先赋值,再执行构造函数
父类和子类变量加载顺序
将上面的父类简单改造一下:
package com.zwx.coreJava;public class SuperInitVariable { static String superStaticStr = "I'm Super Static Str1"; String superInstanceStr = "I'm Super Instance Str1"; static { superStaticStr = "I'm Super Static Str2"; System.out.println("Super Static:" + superStaticStr); } public SuperInitVariable() { superInstanceStr = "I'm Super Instance Str2"; System.out.println("Super Construct:" + superStaticStr); }}
然后再新建一个子类,继承上面的SuperInitVariable:
package com.zwx.coreJava;public class SubInitVariable extends SuperInitVariable { static String subStaticStr = "I'm Sub Static Str1"; String subInstanceStr = "I'm Sub Instance Str1"; static { subStaticStr = "I'm Sub Static Str2"; System.out.println("Sub Static:" + subStaticStr); } public SubInitVariable() { subInstanceStr = "I'm Sub Instance Str1"; System.out.println("Sub Construct:" + subInstanceStr); }}
然后在测试类中执行以下语句:
package com.zwx.coreJava;public class TestVariableOrder { public static void main(String[] args) { System.out.println(SubInitVariable.subStaticStr); }}
输出如下结果:
Super Static:I'm Super Static Str2Sub Static:I'm Sub Static Str2I'm Sub Static Str2
可以很明显看到加载顺序为:先加载父类静态变量,再加载子类静态变量
接下来再改造下测试类,我们去实例化一个SubInitVariable对象实例:
package com.zwx.coreJava;public class TestVariableOrder { public static void main(String[] args) { SubInitVariable subInitVariable = new SubInitVariable(); }}
输出结果如下:
Super Static:I'm Super Static Str2Sub Static:I'm Sub Static Str2Super Construct:I'm Super Static Str2Sub Construct:I'm Sub Instance Str1
可以很明显的得出如下结论:
- 1、初始化父类静态变量。
- 2、初始化子类静态变量。
- 3、初始化父类成员变量。
- 4、加载父类构造器。
- 5、初始化子类成员变量。
- 6、加载子类构造器。
或者说可以分的更细致一点,可以总结为如下:
- 1、初始化父类静态变量。
- 2、初始化父类静态代码块。
- 3、初始化子类静态变量。
- 4、初始化子类静态代码块。
- 5、初始化父类成员变量。
- 6、加载父类构造器。
- 7、初始化子类成员变量。
- 8、加载子类构造器。
引用类加载顺序
上面的例子中变量都是String类型的,那么假如变量是引用类型呢?又会怎么样?
我们再来看个例子。新建两个类,其中一个类引用另一个类:
package com.zwx.coreJava;public class ReferenceObj { static String referenceStaticStr; String referenceInstanceStr; static { referenceStaticStr = "I'm reference Static Str"; System.out.println(referenceStaticStr); } public ReferenceObj() { referenceInstanceStr = "I'm reference Construct Str"; System.out.println(referenceInstanceStr); }}
package com.zwx.coreJava;public class InitReferenceVariable { static ReferenceObj staticObj; ReferenceObj obj; static { System.out.println("static code:" + staticObj); } public InitReferenceVariable() { System.out.println("construct code:" + obj); }}
上面例子中看到,我们只是持有了另一个对象的引用,不做任何初始化动作,这时候是否会去加载引用类呢?我们新建一个测试类测试一下:
package com.zwx.coreJava;public class TestVariableOrder { public static void main(String[] args) { //测试引用变量和数组 System.out.println(InitReferenceVariable.staticObj); InitReferenceVariable initReferenceVariable = new InitReferenceVariable(); System.out.println(initReferenceVariable.obj); }}
输出如下结果:
static code:nullnullconstruct code:nullnull
可以看到,引用类ReferenceObj没有被实例化也没有被加载。
那么我们把上面的变量进行初始化修改一下:
static ReferenceObj staticObj = new ReferenceObj();ReferenceObj obj = new ReferenceObj();
再次运行测试类,输出如下结果:
I'm reference Static StrI'm reference Construct Strstatic code:com.zwx.coreJava.ReferenceObj@4b1210eecom.zwx.coreJava.ReferenceObj@4b1210eeI'm reference Construct Strconstruct code:com.zwx.coreJava.ReferenceObj@4d7e1886
可以看到:I’m reference Static Str只输出了1次,而I’m reference Construct Str输出了2次,这是因为同一个类只会被加载1次,但是我们new了两次,也就是实例化了2次,所以构造函数会执行2次。
根据这个结果我们可以得出如下结论:
- 1、一个类假如只是引用另一个类而没有被实例化,那么不会触发引用类的类加载和实例化
- 1、一个类假如引用另一个类并且实例化了引用类,那么会优先加载引用类和实例化引用类
数组引用类加载顺序
把类改造如下:
package com.zwx.coreJava;public class InitReferenceVariable { static ReferenceObj[] arr = new ReferenceObj[10];}
然后在测试类中输出如下语句:
System.out.println("输出数组:" + InitReferenceVariable.arr);
输出结果如下:
输出数组:[Lcom.zwx.coreJava.ReferenceObj;@4b1210ee
可以看到只会输出这一句话,而不会触发ReferenceObj的类加载和初始化。
可以得出如下结论:
如果将引用类作为数组对象,那么创建数组的时候不会触发数组对象的类加载和初始化
总结
本文从父类,子类,引用类,以及数组引用类的角度全面分析了什么时候会触发一个类的加载,什么时候会触发一个类的实例化。而一个类在加载的时候就会初始化静态变量,一个类在实例化的时候就会触发成员变量的初始化。本文涉及到类加载时并没有特别深入的介绍,有兴趣的,可以看下本人下的JVM虚拟机系列2中讲述的类加载机制,相信看完之后会有更加深刻的理解和体会。
来源:http://002ii.cn/?T0vKxr
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