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java中类加载与静态变量、静态方法与静态代码块详解与初始化顺序

java 来源:MrBoringBigFish 7次浏览

我们知道java中类的生命周期为装载连接初始化使用卸载五个过程,如下图所示:

1.加载 

    我们编写一个java类的代码,经过编译之后生成一个后缀名为.class的文件,java虚拟机就能识别这种文件。java的生命周期就是class文件从加载到消亡的过程。 关于加载,其实,就是将源文件的class文件找到类的信息将其加载到方法区中,然后在堆区中实例化一个java.lang.Class对象,作为方法区中这个类的信息的入口。但是这一功能是在JVM之外实现的,主要的原因是方便让应用程序自己决定如何获取这个类,在不同的虚拟机实现的方式不一定相同,hotspot虚拟机是采用需要时在加载的方式,也有其他是先预先加载的。 (可以参考深入理解JVM这本书)

2.连接 
    连接一般是加载阶段和初始化阶段交叉进行,过程由以下三部分组成:
    (1)验证:确定该类是否符合java语言的规范,有没有属性和行为的重复,继承是否合理,总之,就是保证jvm能够执行 
    (2)准备:主要做的就是为由static修饰的成员变量分配内存,并设置默认的初始值 
        默认初始值如下:

                    1.八种基本数据类型默认的初始值是0 
                    2.引用类型默认的初始值是null 

                    3.有static final修饰的会直接赋值,例如:static final int x=10;则默认就是10.

(3)解析:这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用,说白了就是jvm会将所有的类或接口名、字段名、方法名转换为具体的内存地址。

3.初始化 
    初始化这个阶段就是将静态变量(类变量)赋值的过程,即只有static修饰的才能被初始化,执行的顺序就是:父类静态域或着静态代码块,然后是子类静态域或者子类静态代码块(静态代码块先被加载,然后再是静态属性)

4.使用 

    在类的使用过程中依然存在以下三步:

    (1)对象实例化:就是执行类中构造函数的内容,如果该类存在父类JVM会通过显示或者隐示的方式先执行父类的构造函数,在堆内存中为父类的实例变量开辟空间,并赋予默认的初始值,然后在根据构造函数的代码内容将真正的值赋予实例变量本身,然后,引用变量获取对象的首地址,通过操作对象来调用实例变量和方法 

    (2)垃圾收集:当对象不再被引用的时候,就会被虚拟机标上特别的垃圾记号,在堆中等待GC回收 
    (3)对象的终结:对象被GC回收后,对象就不再存在,对象的生命也就走到了尽头
5.类卸载 
    类卸载即类的生命周期走到了最后一步,程序中不再有该类的引用,该类也就会被JVM执行垃圾回收,从此生命结束…

代码示例:

package com.etc.test;
class 
A{
    
static 
int 
a;
//类变量
    
String name;
    
int 
id;
    
//静态代码块
    
static
{
        
a=10;
        
System.
out
.println(
"这是父类的静态代码块"
+a);
    
}
    
//构造代码块
    
{
        
id=11;
        
System.
out
.println(
"这是父类的构造代码块id:"
+id);
    
}
    
A(){
        
System.
out
.println(
"这是父类的无参构造函数"
);
    
}
    
A(String name){
        
System.
out
.println(
"这是父类的name"
+name);
    
}
}
class 
B extends A{
    
String name;
    
static 
int 
b;
    
static
{
        
b=12;
        
System.
out
.println(
"这是子类的静态代码块"
+b);
    
}
     
B(String name) {
        
super();
        
this
.name = name;
        
System.
out
.println(
"这是子类的name:"
+name);
    
}
}
public 
class 
Test666 {
public 
static 
void 
main(String[] args) {
    
B bb=
new 
B(
"GG"
);
}
}

静态代码在类的初始化阶段被初始化。

非静态代码则在类的使用阶段(也就是实例化一个类的时候)才会被初始化。

  • 静态变量
  • 可以将静态变量理解为类变量(与对象无关),而实例变量则属于一个特定的对象。

静态变量有两种情况:

  • 静态变量基本数据类型,这种情况下在类的外部不必创建该类的实例就可以直接使用
  • 静态变量是一个引用。这种情况比较特殊,主要问题是由于静态变量一个对象的引用,那么必须初始化这个对象之后才能将引用指向它。
  • 因此如果要把一个引用定义成static的必须在定义的时候就对其对象进行初始化

[java] 
view plain
copy  

  1. public class TestForStaticObject{  
  2. static testObject o = new testObject (); //定义一个静态变量并实例化  
  3. public static void main(String args[]){  
  4. //在main中直接以“类名.静态变量名.方法名”的形式使用testObject的方法  
  5. }  
  6. }  
  • 静态方法

 类变量不同方法(静态方法与实例方法)在内存中只有一份无论该类有多少个实例,都共用一个方法

    静态方法与实例方法的不同主要有:

  • 静态方法可以直接使用,而实例方法必须类实例化之后通过对象来调用
  • 外部调用静态方法时,可以使用“类名.方法名”或者“对象名.方法名”的形式。
  • 实例方法只能使用这种方式对象名.方法名
  • 静态方法只允许访问静态成员。而实例方法中可以访问静态成员实例成员
  • 静态方法中不能使用this(因为this是与实例相关的)。
  • 静态代码块

 在java类中,可以将某一块代码声明为静态的。

[java] 
view plain
copy  

  1. static {  
  2. //静态代码块中的语句  
  3. }  

 

静态代码块主要用于类的初始化它只执行一次并且在同属于一个类的main函数之前执行

静态代码块的特点主要有:

  • 静态代码块会在类被加载时自动执行
  • 静态代码块只能定义在类里面不能定义在方法里面
  • 静态代码块里变量都是局部变量只在块内有效。
  • 一个类中可以定义多个静态代码块,按顺序执行
  • 静态代码块只能访问类的静态成员,而不允许访问实例成员

 静态代码块和静态函数的区别

java 静态代码块:

一般情况下,如果有些代码必须在项目启动前就执行的时候,需要使用静态代码块,这种代码是主动执行它只执行一次并且在同属于一个类的main函数之前执行

静态函数:

需要在项目启动的时候就初始化,在不创建对象的情况下,其他程序来调用的时候,需要使用静态方法,这种代码是被动执行的.

注意:

(1)静态变量是属于整个类的变量而不是属于某个对象的。注意不能把任何方法体内的变量声明为静态,例如:
fun()
{
static int i=0;//非法。
}

(2)一个类可以使用不包含在任何方法体中的静态代码块,当类被载入时,静态代码块被执行,且只被执行一次静态块常用来执行类属性的初始化。例如:
static
{
}

主程序类中的的静态变量先于静态代码块初始化,其后进入主函数类(程序入口处),其后根据静态函数的调用情况,才能选择性的初始化。


参考大神博客:https://www.cnblogs.com/lubocsu/p/5099558.html

                    https://www.cnblogs.com/ipetergo/p/6441310.html



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