Java中类的执行顺序

目录标题

  • 变量的分类
    • 按数据类型分类
    • 按声明的位置分类
    • 成员变量 (属性)VS 局部变量
    • 类变量(静态变量)
  • 常量
  • JVM一个类的加载过程?
  • 一个类被初始化的过程?
  • 创建一个对象时,发生了什么。
    • 1.静态代码
    • 2.非静态代码
    • 3.静态代码和非静态代码同时存在
    • 4.继承
    • 5.属性赋值的顺序
  • 总结

变量的分类

按数据类型分类

Java中类的执行顺序_第1张图片
基本数据类型对应的包装类
Java中类的执行顺序_第2张图片

按声明的位置分类

Java中类的执行顺序_第3张图片

成员变量 (属性)VS 局部变量

1.相同点:

  •   1.1 定义变量的格式:数据类型  变量名 = 变量值
      1.2 先声明,后使用
      1.3 变量都其对应的作用域 
    

2.不同点:

  •   2.1 在类中声明的位置的不同
      属性:直接定义在类的一对{}内
      局部变量:声明在方法内、方法形参、代码块内、构造器形参、构造器内部的变量
    
  •  2.2 关于权限修饰符的不同
     属性:可以在声明属性时,指明其权限,使用权限修饰符。
     	常用的权限修饰符:private、public、缺省、protected  --->封装性
     	目前,大家声明属性时,都使用缺省就可以了。
     局部变量:不可以使用权限修饰符。
    
  •  2.3 默认初始化值的情况:
     属性:类的属性,根据其类型,都默认初始化值。
     	整型(byte、short、int、long:0)
     	浮点型(float、double:0.0)
     	字符型(char:0  (或'\u0000'))
     	布尔型(boolean:false)
    
     	引用数据类型(类、数组、接口:null)
    
     局部变量:没默认初始化值。
     意味着,我们在调用局部变量之前,一定要显式赋值。
     	特别地:形参在调用时,我们赋值即可。
    
  •  2.4 在内存中加载的位置:
     属性:加载到堆空间中   (非static)
     局部变量:加载到栈空间
    

类变量(静态变量)

static:静态的
1.可以用来修饰的结构:主要用来修饰类的内部结构
属性、方法、代码块、内部类
2.static修饰属性:静态变量(或类变量)

  •   2.1 属性,是否使用static修饰,又分为:静态属性  vs 非静态属性(实例变量)
         实例变量:我们创建了类的多个对象,每个对象都独立的拥一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的非静态属性时,不会导致其他对象中同样的属性值的修改。
         静态变量:我们创建了类的多个对象,多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时,会导致其他对象调用此静态变量时,是修改过了的。
    
  •  2.2 static修饰属性的其他说明:
        ① 静态变量随着类的加载而加载。可以通过"类.静态变量"的方式进行调用
        ② 静态变量的加载要早于对象的创建。
        ③ 由于类只会加载一次,则静态变量在内存中也只会存在一份:存在方法区的静态域中。           
        ④		类变量	实例变量
        类		yes		no
        对象 	yes		yes
    
  • 2.3 静态属性举例:System.out; Math.PI;

Java中类的执行顺序_第4张图片

常量

final:最终的
1.可以用来修饰:类、方法、变量

2.具体的:

  • 2.1 final 用来修饰一个类:此类不能被其他类所继承。
    比如:String类、System类、StringBuffer类

  • 2.2 final 用来修饰方法:表明此方法不可以被重写
    比如:Object类中getClass();

  • 2.3 final 用来修饰变量:此时的"变量"就称为是一个常量
    1. final修饰属性:可以考虑赋值的位置:显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
    2. final修饰局部变量:
    尤其是使用final修饰形参时,表明此形参是一个常量。当我们调用此方法时,给常量形参赋一个实参。一旦赋值以后,就只能在方法体内使用此形参,但不能进行重新赋值。

static final 用来修饰属性:全局常量

JVM一个类的加载过程?

一个类从加载到jvm内存,到从jvm内存卸载,它的整个生命周期会经历7个阶段:
1、加载(Loading)
2、验证(Verification)
3、准备(Preparation)
4、解析(Resolution)
5、初始化(Initialization)
6、使用(Using)
7、卸载(Unloading)
其中验证、准备、解析三个阶段统称为连接(Linking);
Java中类的执行顺序_第5张图片

加载:classpath、jar包、网络、某个磁盘位置下的类的class二进制字节流读进来,在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象放入元空间(方法区,永久代),此阶段我们程序员可以干预,我们可以自定义类加载器来实现类的加载;
验证:验证Class文件的字节流中包含的信息符合《Java虚拟机规范》的全部约束要求,保证虚拟机的安全;
在这里插入图片描述

准备:类变量赋默认初始值,int为0,long为0L,boolean为false,引用类型为null;常量赋正式值;
解析:把符号引用翻译为直接引用;
初始化:当我们new一个类的对象,访问一个类的静态属性,修改一个类的静态属性,调用一个类的静态方法,用反射API对一个类进行调用,初始化当前类,其父类也会被初始化… 那么这些都会触发类的初始化;
使用:使用这个类;
卸载:
1.该类所有的实例都已经被GC,也就是JVM中不存在该Class的任何实例;
2.加载该类的ClassLoader已经被GC;
3.该类的java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用,如不能在任何地方通过反射访问该类的方法;

一个类被初始化的过程?

类的初始化阶段,Java虚拟机才真正开始执行类中编写的Java程序代码;
进行准备阶段时,变量已经赋过一次系统要求的初始零值,而在初始化阶段,才真正初始化类变量和其他资源;

创建一个对象时,发生了什么。

1.静态代码

静态代码的执行一定先于main发方法,静态代码块和静态成员变量的执行顺序是由代码位置决定的,谁写前面就先执行谁。

先执行静态代码,后执行main方法

public class Son{
    static {
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
    }
}

在这里插入图片描述
静态变量和静态代码块按顺序执行

public class Main {
    private static Person person = new Person();

    static {
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("静态成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第6张图片

class Son {
    static {
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    private static Person person = new Person();

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("静态成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第7张图片

类中定义静态成员变量对象,会先创建对象

class Son {
    private static Person person = new Person();//person是成员变量对象

    static {
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("静态成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第8张图片

2.非静态代码

只有在创建Son对象的时候,才会执行非静态代码和非静态成员变量

class Son {
    private Person person = new Person();//person是成员变量对象

    {
        System.out.println("执行代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第9张图片

class Son {
    private Person person = new Person();//person是成员变量对象

    {
        System.out.println("执行代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
        Son son = new Son();
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("执行成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第10张图片
创建多少个对象,就会执行多少次代码块,创建多少个成员变量。非静态代码块和非静态成员变量的执行顺序是由代码位置决定的,谁写前面谁先执行。

class Son {
    private Person person = new Person();//person是成员变量对象

    {
        System.out.println("执行代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
        Son son = new Son();
        Son son2 = new Son();
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("执行成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第11张图片

3.静态代码和非静态代码同时存在

静态属于类,所以叫类变量,类方法,类代码块。非静态属于对象,成员变量,实列变量,方法。
先执行静态代码(只执行一次),再执行非静态代码(创建几个对象执行几次)。
static修饰的变量或代码块或方法类中只有一份(放在元空间里),所以每个对象用的也是同一份,不加static修饰的代码每个对象各有一份(放在栈里)。

class Son {
    private static Person person1 = new Person();//person是成员变量对象
    private Person person2 = new Person();//person是成员变量对象

    static {
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    {
        System.out.println("执行代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行main()方法");
        Son son = new Son();
        Son son2 = new Son();
    }
}

class Person {
    public Person() {
        System.out.println("执行成员变量");
    }
}

Java中类的执行顺序_第12张图片

4.继承

实例化子类对象时,涉及到父类、子类中静态代码块、非静态代码块、构造器的加载顺序:

class Root {
    private String s1 = "成员变量";
    private static String s2 = "成员变量";

    static {
        System.out.println("Root的静态初始化块");
    }

    {
        System.out.println("Root的普通初始化块");
    }

    public Root() {
        System.out.println("Root的无参数的构造器");
    }
}

class Mid extends Root {
    static {
        System.out.println("Mid的静态初始化块");
    }

    {
        System.out.println("Mid的普通初始化块");
    }

    public Mid() {
//        super();省略了super()
        System.out.println("Mid的无参数的构造器");
    }

    public Mid(String msg) {
        //通过this调用同一类中重载的构造器
        this();
        System.out.println("Mid的带参数构造器,其参数值:"
                + msg);
    }
}

class Leaf extends Mid {
    static {
        System.out.println("Leaf的静态初始化块");
    }

    {
        System.out.println("Leaf的普通初始化块");
    }

    public Leaf() {
        //通过super调用父类中有一个字符串参数的构造器
        super("msg");
        System.out.println("Leaf的构造器");
    }
}

public class LeafTest {
    public static void main(String[] args) {
        new Leaf();
        //new Leaf();
    }
}

Java中类的执行顺序_第13张图片

1、首先加载Root,则Root中的静态代码和静态成员变量会优先执行(按顺序)。
2、加载Mid,则Mid中的静态代码块和静态成员变量会优先执行。
3、加载Leaf,则Leaf中的静态代码块和静态成员变量会优先执行。
4、类加载完成之后,创建对象,先创建Root对象,创建对象前,先创建对象的资源。
5、执行Root构造器,完成对象创建。
6、创建Mid对象前,先创建对象的资源。
7和8、创建Mid构造器,完成对象创建。
9、创建Leaf对象前,先创建对象的资源。
10、执行Leaf构造器,完成对象创建。

5.属性赋值的顺序

  • ①默认初始化

  • ②显式初始化/⑤在代码块中赋值(按顺序判断是2还是5)

  • ③构造器中初始化

  • ④有了对象以后,可以通过"对象.属性"或"对象.方法"的方式,进行赋值

  • 执行的先后顺序:① - ② / ⑤ - ③ - ④

总结

由父及子,静态先行。main方法后,对象实例化时,先创建对象的资源(非静态代码块和非静态变量),然后构造器。

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
父类--变量
父类--初始化块
父类--构造器
子类--变量
子类--初始化块
子类--构造器

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