Java中类成员初始化顺序，十分基础但同时也是容易出错的地方，我从去年参加阿里校招笔试到现在的公司笔试，都有这个问题，不能老是在同一个坑下跌倒，现根据《Thinking in Java》相关章节及自己的理解举例来说明类初始化顺序。
（一）单一对象的初始化
废话先不说，先上一段代码：
class Student {
int age = defaultAge();
static int height = defaultHeight();
public Student() {
System.out.println("construct " + this.age);
}
private int defaultAge() {
System.out.println(age + " defaultAge");
return 10;
}
static {
System.out.println("static block");
}
{
System.out.println("non-static block");
}
static int defaultHeight() {
System.out.println(height + " defaultHeight");
return 170;
}
}
public class InitOrder {
public static void main(String[] args) {
new Student();
}
}
上面这一小段程序的输出顺序为：
0 defaultHeight
static block
0 defaultAge
non-static block
construct 10从输出的第一行可以看出，static的height变量在被defaultHeight()赋值前已经有了初始值，我这里称这一步为默认初始化这一点非常重要，所有的成员变量（不论是不是static的）在声明时如果显式进行了赋值，那么这个成员变量至少会被初始化两次，一次是编译器自动的初始化（基本类型像int、false初始化为0、false，对象初始化为null）也就是默认初始化，然后是显式初始化。
对于输出的其他行，大家应该没什么大问题，两大基本原则就是：
- 有static先初始化static，然后是非static的
- 显式初始化（如果有的话），构造块初始化（如果有的话），最后调用构造函数进行初始化
《Thinking in java》中总结创建对象时成员的初始化过程（以一个Dog.java类为例）：
- 首先需要明确的是，虽然构造函数没有显式用static声明，但所以类的构造函数都是static的注1。所以当第一次创建Dog对象或者访问Dog类中的static方法/成员，JVM必须通过classpath定位Dog.class文件。
- 当在classpath中找到Dog.class文件时JVM会进行加载，这时Dog类会对static相关部分（包括static成员变量与static块）进行默认初始化，而且也仅会执行这一次。
- 当我们用new Dog()创建Dog对象时，JVM会在heap上为其分配空间（由此可以看出类的static成员并不再这个类对象的heap中，我理解的应该在一个全局区的heap上）。
- 在为heap上的非static成员分配空间的同时按照其类型进行默认初始化（我这里这么理解的，在为成员变量分配空间时会按照其类型进行第一次初始化，如果不进行默认初始化，分配的空间的值是随机的，有点类型c语言中的野指针问题）。
- 如果成员变量被显式赋值过，现在进行显式初始化。
- 执行构造函数。
上面这6步大家务必好好理解，下面以阿里巴巴2014校招笔试题来练手，看看大家是否真正理解：
public class Alibaba {
public static int k = 0;
public static Alibaba t1 = new Alibaba("t1");
public static Alibaba t2 = new Alibaba("t2");
public static int i = print("i");
public static int n = 99;
private int a = 0;
public int j = print("j");
{
print("构造块");
}
static {
print("静态块");
}
public Alibaba(String str) {
System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
++i;
++n;
}
public static int print(String str) {
System.out.println((++k) + ":" + str + " i=" + i + " n=" + n);
++n;
return ++i;
}
public static void main(String args[]) {
Alibaba t = new Alibaba("init");
}
}
我当时看到这个题，就觉得与阿里无缘了。 囧
1:j i=0 n=0
2:构造块 i=1 n=1
3:t1 i=2 n=2
4:j i=3 n=3
5:构造块 i=4 n=4
6:t2 i=5 n=5
7:i i=6 n=6
8:静态块 i=7 n=99
9:j i=8 n=100
10:构造块 i=9 n=101
11:init i=10 n=102
上面是程序的输出结果，下面我来一行行分析之。
- 我们要调用Alibaba类的static方法main，所以JVM会在classpath中加载Alibaba.class，然后对所有static的成员变量进行默认初始化。这时k、i、n被赋值为0，t1、t2被赋值为null。
- 又因为static变量被显式赋值了，所以进行显式初始化，当对t1进行显式赋值时，用new的方法调用了Alibaba的构造函数，所以这次需要对t1对象进行初始化。因为Alibaba所有static部分已经在第一步中初始化过了（虽然第一步中还没有执行static块，但在初始化t1时也不会去执行static块，因为JVM认为这次是第二次加载Alibaba这个类了，所有的static部分都会被忽略掉），所以这次直接初始化非static部分。于是有了
1:j i=0 n=0
2:构造块 i=1 n=1
3:t1 i=2 n=2的输出。
- 接着对t2进行赋值，过程与t1相同
4:j i=3 n=3
5:构造块 i=4 n=4
6:t2 i=5 n=5
- t1、t2这两个static成员变量赋值完后到了static的i与n，于是有了下面的输出：
7:i i=6 n=6- 到现在为止，所有的static的成员变量已经被第二次赋值过了，下面到static块了
8:静态块 i=7 n=99- 至此，所有的static部分赋值完毕了，下面开始执行main方法里面的内容，因为main方法的第一行就又用new的方式调用了Alibaba的构造函数，所以其过程与t1、t2类似
9:j i=8 n=100
10:构造块 i=9 n=101
11:init i=10 n=102经过上面这6步，Alibaba这个类的初始化过程就完全结束了。
真心觉得一些基础概念掌握的太不牢固了，阿里巴巴这个面试题出个太好不过了，让我意识到了自己的技术的肤浅。以后需要恶补。
（二）带有继承关系的对象初始化
上面介绍了单个对象的初始化顺序，有了这些基础下面在看个带有继承关系的类的初始化过程：
class Insect {
private int i = 9;
protected int j;
Insect() {
System.out.println("i = " + i + " j = " + j);
j = 39;
}
private static int x1 = printInit("static Insect.x1 initialized");;
static int printInit(String s) {
System.out.println(s);
return 47;
}
}
public class Beetle extends Insect {
private int k = printInit("Beetle.k initialized");
public Beetle() {
System.out.println("k = " + k);
System.out.println("j = " + j);
}
private static int x2 = printInit("static Beetle.x2 initialized");
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Beetle constructor");
Beetle b = new Beetle();
}
}
当初始化的对象具有继承关系时，也是遵循单一对象初始化时的两大原则的。只不过在考虑static部分，非static部分时需要把子类与父类结合起来整体来看。
static Insect.x1 initialized
static Beetle.x2 initialized
Beetle constructor
i = 9 j = 0
Beetle.k initialized
k = 47
j = 39
上面是程序的输出，在初始化子类时，需要把父类的相关成分先初始化好，比如要想初始化子类的static部分，必须先初始化父类的static部分，其他的也没什么特别的了。输出的具体过程我这里也就不再赘述了。有疑问可以留言。
注1.
Dog()
的这种方式来调用Dog的构造函数，编译器会报找不到Dog()这个方法的错误，这里可能是java中对new进行了特殊处理，使得身为static的构造函数，在初始化阶段的最后执行。
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