C\C++ 程序员从零开始学习Android - 个人学习笔记（六） - java基础 - 类和对象的初始化

1，定义一个类

class A

{

　A(){ this(3); m = 5; i = 6;}

　A(int k){i = k;}

　void f(){ }

　

　private int i;

　private int j = 3;

　

　static int m;

　static int n = 6;

　static final int k = 11;　

　static final int k2;

 

  {

　　i = 7;

　　j = 8;

　　m = 6;

　}

 

　static

　{

　　m = 9;

　　n = 10;

　　k2 = 15;

　}

}

2，new一个实例对象

A a = new A();

初始化过程：

2.1 类加载和初始化

　 　最先发生的是类加载。虚拟机的启动是通过引导类加载器创建一个初始类（由虚拟机具体实现决定）完成，紧接着虚拟机链接这个初始类，初始化并调用它的 public void main(String [])方法，之后的所有执行过程都是由对此方法的调用开始，当执行到A a = new A();的字节码时，就会加载类A：

　　虚拟机以类A的完全限定名（包名/类名）查找方法区，判断是否该类已经被加载过，如果已经被加载过，则不再加载。

　　如果没有被加载，就用某种依赖于实现的方式查找A.class（比如windows下的通过搜索特定环境变量(PATH)指定的路径下的所有文件），如果没找到，抛出一个异常ClassNotFoundException。

　　虚拟机找到A.class后，解析二进制的class文件，加载此类。

　　加载过程 - 暂略，后续补上。

　　对于加载的每个类，虚拟机都会在堆上（如同其他对象）自动生成一个Class类的实例对象，这个对象保存了被加载类的相关信息，这就是A.class以及a.getClass();所对应的class对象。

　　类加载的过程中，会先对所有的类域（静态变量）赋予相应类型的初始值。

　　类加载的最后一步会对类域（静态变量）进行初始化，通过两种方法进行初始化：

　　a, 静态变量初始化语句： static int n = 6;

　　b, 静态初始化块：

　　　static

　　　{

　　　　m = 9;

　　　　n = 10;

　　　　k2 = 15;

　　　}

　　这两种类初始化的代码会被java编译器收集到一起，放到一个特殊的方法中，这个方法被称为<clinit>，通常的java代码无法访问这个方法，只能由虚拟机调用。如果不需要类域初始化（没有静态变量或者只有编译时静态常量），就不会生成<clinit>。

　　初始化一个类包含两个步骤：

　　  a, 如果此类存在直接超类，并且还没有被初始化，那么先初始化直接超类。

　　  b，如果存在一个类的<clinit>，则调用这个方法完成初始化。

　　<clinit>中初始化的顺序和初始化语句在类定义中出现的顺序一致。

　　所以在这一步，会依据以下的顺序进行类A的初始化：

　　  a, 将静态域m和n都设置成默认值0。

　　  b, 初始化super类，即Object类，通过Object的<clinit>方法进行。

　　  c，调用本类的<clinit>，按声明顺序执行初始化语句，先执行static int n = 6; 然后执行

　　　static

　　　{

　　　　m = 9;

　　　　n = 10;

　　　　k2 = 15;

　　　}

　　  d，至此，完成了类的初始化，m = 9; n = 10; k2 = 15;

　　  e，特别的，这里的static final int k = 11;定义了一个编译时常量，对于编译时常量，java虚拟机并不会为此生成对应的初始化代码，亦不会在方法区中保存其值（作为类变量），所有引用此常量的地方都会直接使用常量的int值。编译时常量不会导致<clinit>方法的产生。

　　

2.2 对象创建及初始化

　  2.2.1 对象创建

　　显式的实例化一个类（创建类对象）有四种途径：

　　  a, 使用new操作符

　　  b, 调用Class或java.lang.reflect.Constructor对象的newInstance()方法

　　  c，调用任何现有对象的clone方法。

　　  d, 通过java.io.ObjectInputStream类的getObject()方法反序列化

　　除此之外，还有一些隐式的操作也会导致对象的创建 - 暂略。　

　　2.2.1 对象初始化

 　　无论 哪种创建对象的方法，虚拟机首先要在堆中为保存对象的域变量分配内存，所有在对象的类中和他的超类中定义的域变量都需要分配内存，内存分配好之后，虚拟机会立刻将域变量初始化为其默认值。在此之后，虚拟机会将域变量初始化为正确的值，根据创建对象的方式不同，会采取不同的初始化方法：

　　a, 如果是clone方法产生的对象，虚拟机将被克隆的对象中的域变量的值拷贝的新对象中。

　　b, 如果对象是通过一个ObjectInputStream的readObject()调用反序列化的，虚拟机通过从输入流中读入的值来初始化哪些非暂时性的域变量。

　　c, 否则虚拟机调用对象的域初始化方法进行初始化。

　　java编译器为它编译的每一个类至少生成一个域初始化方法，在class文件中，这个方法被称之为<init>。对于源代码中的每个构造器方法，编译器都会产生一个对应的<init>方法；如果没有显示的声明构造器方法，编译器会生成一个默认的构造器方法，它仅调用超类的无参构造器方法，和其他构造器方法一样，在class中也会生成一个对应的<init>方法。

　　<init>方法中，存在三种代码，执行顺序如下：

　　  a, 对另一个<init>方法的引用。如果对应构造器方法的第一句是this()则调用同类的指定的<init>方法；是super()，则调用super类指定的<init>方法；否则，调用super类的无参构造器所对应的<init>方法。除了Object类，所有类的<init>方法都以对另一个<init>方法的调用开始。即初始化子类之前必先初始化其直接super类。

　　  b，对象域变量的初始化代码，类似private int j = 3; 以及初始化块中的代码。调用的顺序和在类中定义的顺序一致。

　　  c，对应构造器方法中的代码。

3，总结：

　　使用new操作符创建一个对象时，初始化顺序如下：

　　1，类初始化，对于每个类只进行一次。

　　　　a, 将静态域变量设置为对应类型的默认值。

　　　　b, 初始化该类的所有super类。

　　　　c, 调用<clinit>方法进行初始化，包括静态域初始化语句和静态初始化块，初始化的顺序和类中声明的顺序一致。和<init>不同，<clinit>中并不会引用其他类（包括super类）的<clinit> 方法。

　　　　d, 在每个类或接口首次主动使用时会进行初始化，包括且只包括以下几种情景：

　　　　　　c.1 创建某个类的实例对象时。(new、clone、反射、反序列化等）

　　　　　　c.2 调用某个类的静态方法时。

　　　　　　c.3 使用某个类的静态域变量时。final静态域变量除外，它会作为编译时常量处理。

　　　　　　c.4 调用某些反射方法时。

　　　　　　c.5 初始化某个类的子类时（某个类初始化时，要求它的super类必须先被初始化）。

　　　　　　c.6 当虚拟机启动时，某个被标为启动类的类（即包含main方法的那个类）。

　　2，对象初始化

　　　　a, 初始化所有super类。

　　　　b, 初始化类的域变量，包括域变量初始化语句和初始化块，初始化的顺序和类中声明的顺序一致。

　　　　c, 执行构造器方法体。