Java基础系列5：Java代码的执行顺序

该系列博文会告诉你如何从入门到进阶，一步步地学习Java基础知识，并上手进行实战，接着了解每个Java知识点背后的实现原理，更完整地了解整个Java技术体系，形成自己的知识框架。

一、构造方法

构造方法（或构造函数）是类的一种特殊方法，用来初始化类的一个新的对象。Java 中的每个类都有一个默认的构造方法，它必须具有和类名相同的名称，而且没有返回类型。构造方法的默认返回类型就是对象类型本身，并且构造方法不能被 static、final、synchronized、abstract 和 native 修饰。

提示：构造方法用于初始化一个新对象，所以用 static 修饰没有意义；构造方法不能被子类继承，所以用 final 和 abstract 修饰没有意义；多个线程不会同时创建内存地址相同的同一个对象，所以用 synchronized 修饰没有必要。

构造方法的语法格式如下：

public class Person {

	/**
	 * 1.构造方法没有返回值 默认返回类型就是对象类型本身
	 * 2.构造方法的方法名和类名相同
	 */

	//无参构造方法
	public Person() {
		System.out.println("我是无参构造方法");
	}

	//有参构造方法
	public Person(String username,Integer age) {
		System.out.println("我是有参构造"+"姓名："+username+"  密码："+age);
	}

	public static void main(String[] args) {
		Person p1=new Person();//调用无参构造

		Person p2=new Person("小王",12);//调用有参构造
	}

}

　　

关于构造方法，需要注意：

• 如何调用：
  • 构造方法在实例化的时候调用，如上述代码中的Person p1=new Person()，这里便调用了Person类的无参构造，构造方法由系统自动调用
• 构造函数重载
  • 我们知道方法可以重载（方法名相同，参数列表不同），那么构造方法也是方法的一种，当然也可以继承，如上述代码中的两个构造方法，一个无参构造方法，一个带两个参数的构造方法。
  • 当有多个构造方法时，程序会在你创建类时根据你传入的参数决定调用哪个构造方法
• 默认构造方法
  • 细心的读者可能会有疑问，之前创建类的时候我并没有声明构造函数，但是也可以创建类，是不是可以说类不需要构造函数也可以创建。不是滴，当你没有显示声明构造函数时，程序会自动生成一个默认的无参构造函数
  • 并且该构造函数的权限是随着类的改变而改变的(类为public，构造函数也为public；类改为private，构造函数也改为private)；而当该类一旦声明了构造函数以后，java 是不会再给该类分配默认的构造函数。就是说，一旦你声明了构造函数，并且该构造函数有形参，那么你就不能pen ipen=new pen();像这样声明一个对象了。
• 构造方法作用：
  • 构造函数是用于对象初始化
  • 一个对象建立，构造函数只运行一次，而一般方法可以被该对象调用多次。

二、代码块

1、普通代码块：

普通代码块是我们用得最多的也是最普遍的，它就是在方法名后面用{}括起来的代码段。普通代码块是不能够单独存在的，它必须要紧跟在方法名后面。同时也必须要使用方法名调用它。

public class Test {
    public void test(){
        System.out.println("普通代码块");
    }
}

　　

2、构造代码块：

在类中直接定义没有任何修饰符、前缀、后缀的代码块即为构造代码块。我们明白一个类必须至少有一个构造函数，构造函数在生成对象时被调用。构造代码块和构造函数一样同样是在生成一个对象时被调用

public class Test{
  {
      System.out.println("我是构造代码块");
  }
}    

注意：

• 构造代码块的作用是给对象初始化。
• 对象一建立就调用构造代码块了，而且优于构造函数执行。这里强调一下，有对象创建，才会执行构造代码块，类不能调用构造代码块的，而且构造代码块与构造函数的执行顺序是前者先于后者执行。
• 构造代码块与构造函数的区别是：构造代码块是给所有对象进行统一初始化，而构造函数是给对应的对象初始化，因为构造函数是可以多个的，运行哪个构造函数就会建立什么样的对象，但无论建立哪个对象，都会先执行相同的构造代码块。也就是说，构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。

　　

3、静态代码块：

想到静态我们就会想到static，静态代码块就是用static修饰的用{}括起来的代码段，它的主要目的就是对静态属性进行初始化。

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

　　

注意：

• 静态代码块随着类的加载而执行，而且只会执行一次，并优于主函数。具体说静态代码块由类调用，类调用时先执行静态代码块，然后才执行主函数。
• 静态代码块是给类初始化的，而构造代码块是给对象初始化的。
• 静态代码块中的变量是局部变量，和普通方法中的局部变量没有区别。
• 一个类中可以有多个静态代码块。

三、Java类的初始化顺序

1、一个类的情况：

A：

public class Test {

	public Test(){
		System.out.println("Test构造函数");
	}

	{
		System.out.println("Test构造代码块");
	}

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

	public static void main(String[] args) {

	}

}

　　

结果：

静态代码块

　　

B:

public class Test {

	public Test(){
		System.out.println("Test构造函数");
	}

	{
		System.out.println("Test构造代码块");
	}

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

	public static void main(String[] args) {
		Test t=new Test();//创建了一个对象

	}

}

　　

这段代码相比于上述代码多了一个创建对象的代码

结果：

静态代码块
Test构造代码块
Test构造函数

　　

C:

public class Test {

	public Test(){
		System.out.println("Test构造函数");
	}

	{
		System.out.println("Test构造代码块");
	}

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

	public static void main(String[] args) {
		Test t1=new Test();//创建了一个对象

		Test t2=new Test();

	}

}

　　

结果：

静态代码块
Test构造代码块
Test构造函数
Test构造代码块
Test构造函数

　　

由此结果可以看出：静态代码块只会在类加载的时候执行一次，而构造函数和构造代码块则会在每次创建对象的都会执行一次

对于一个类而言，按照如下顺序执行：

1. 执行静态代码块
2. 执行构造代码块
3. 执行构造函数

对于静态变量、静态初始化块、变量、初始化块、构造器，它们的初始化顺序依次是（静态变量、静态初始化块）>（变量、初始化块）>构造器。

D：

public class Test {

	//静态变量
	public static String staticField="静态变量";

	//变量
	public String field="变量";

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

	{
		System.out.println(field);
		System.out.println("初始化块");
	}

	//构造函数
	public Test() {
		System.out.println("构造函数");
	}

	public static void main(String[] args) {
		Test t=new Test();
	}

}

　　

结果：

静态变量
静态初始化块
变量
初始化块
构造函数

　　

2、继承情况下的代码执行顺序：

class TestA{
	public TestA() {
		System.out.println("A的构造函数");
	}

	{
		System.out.println("A的构造代码块");
	}

	static {
		System.out.println("A的静态代码块");
	}
}

public class TestB extends TestA {

	public TestB() {
		System.out.println("B的构造函数");
	}

	{
		System.out.println("B的构造代码块");
	}

	static {
		System.out.println("B的静态代码块");
	}

	public static void main(String[] args) {
		TestB t=new TestB();
	}

}

　　

这里有两个类，属于继承的关系，读者先不要看答案，自己思考一下结果是啥？

 A的静态代码块
 B的静态代码块
 A的构造代码块
 A的构造函数
 B的构造代码块
 B的构造函数

结果

当设计到继承时，代码的执行顺序如下：

1、执行父类的静态代码块，并初始化父类的静态成员

2、执行子类的静态代码块，并初始化子类的静态成员

3、执行父类的构造代码块，执行父类的构造函数，并初始化父类的普通成员变量

4、执行子类的构造代码块，执行子类的构造函数，并初始化子类的普通成员变量

Java初始化流程图：

class Parent {
	/* 静态变量 */
	public static String p_StaticField = "父类--静态变量";
	/* 变量 */
	public String p_Field = "父类--变量";
	protected int i = 9;
	protected int j = 0;
	/* 静态初始化块 */
	static {
		System.out.println(p_StaticField);
		System.out.println("父类--静态初始化块");
	}
	/* 初始化块 */
	{
		System.out.println(p_Field);
		System.out.println("父类--初始化块");
	}

	/* 构造器 */
	public Parent() {
		System.out.println("父类--构造器");
		System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);
		j = 20;
	}
}

public class SubClass extends Parent {
	/* 静态变量 */
	public static String s_StaticField = "子类--静态变量";
	/* 变量 */
	public String s_Field = "子类--变量";
	/* 静态初始化块 */
	static {
		System.out.println(s_StaticField);
		System.out.println("子类--静态初始化块");
	}
	/* 初始化块 */
	{
		System.out.println(s_Field);
		System.out.println("子类--初始化块");
	}

	/* 构造器 */
	public SubClass() {
		System.out.println("子类--构造器");
		System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
	}

	/* 程序入口 */
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("子类main方法");
		new SubClass();
	}
}

　　

结果：

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
子类main方法
父类--变量
父类--初始化块
父类--构造器
i=9, j=0
子类--变量
子类--初始化块
子类--构造器
i=9,j=20

　　

(1)访问SubClass.main(),(这是一个static方法)，于是装载器就会为你寻找已经编译的SubClass类的代码（也就是SubClass.class文件）。在装载的过程中，装载器注意到它有一个基类（也就是extends所要表示的意思），于是它再装载基类。不管你创不创建基类对象，这个过程总会发生。如果基类还有基类，那么第二个基类也会被装载，依此类推。

(2)执行根基类的static初始化，然后是下一个派生类的static初始化，依此类推。这个顺序非常重要，因为派生类的“static初始化”有可能要依赖基类成员的正确初始化。

(3)当所有必要的类都已经装载结束，开始执行main()方法体，并用new SubClass（）创建对象。

(4)类SubClass存在父类，则调用父类的构造函数，你可以使用super来指定调用哪个构造函数。基类的构造过程以及构造顺序，同派生类的相同。首先基类中各个变量按照字面顺序进行初始化，然后执行基类的构造函数的其余部分。

(5)对子类成员数据按照它们声明的顺序初始化，执行子类构造函数的其余部分。