Java高频面试题分享（三）——类初始化和实例初始化

2023年12月23日 202次阅读

面试题：阅读下面的代码，写出输出结果。

class Father {
    private int i = test();
    private static int j = method();

    static {
        System.out.print("(1)");
    }

    Father() {
        System.out.print("(2)");
    }

    {
        System.out.print("(3)");
    }

    public int test() {
        System.out.print("(4)");
        return 1;
    }

    public static int method() {
        System.out.print("(5)");
        return 1;
    }
}

public class Son extends Father {
    private int i = test();
    private static int j = method();

    static {
        System.out.print("(6)");
    }

    Son() {
        System.out.print("(7)");
    }

    {
        System.out.print("(8)");
    }

    public int test() {
        System.out.print("(9)");
        return 1;
    }

    public static int method() {
        System.out.print("(10)");
        return 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son s1 = new Son();
        System.out.println();
        Son s2 = new Son();
    }
}

答案：

(5)(1)(10)(6)(9)(3)(2)(9)(8)(7)

(9)(3)(2)(9)(8)(7)

考察的知识点：

类初始化、实例初始化、以及继承中方法的重写

类初始化过程：

（1）一个类要创建实例需要先加载并初始化该类。

  • main方法所在的类需要先加载和初始化

（2）一个子类初始化需要先初始化父类

（3）一个类初始化就是执行<clinit>()方法（反编译字节码可看到）

  • <clinit>()方法由静态类变量显式赋值代码和静态代码块组成
  • 静态类变量显式赋值代码和静态代码块按从上到下顺序执行（两者没有优先级）
  • <clinit>()方法只执行一次

实例初始化过程：

（1）实例初始化就是执行<init>()方法

  • <init>()方法可能有多个重载方法，有几个构造器就有几个<init>()方法
  • <init>()方法有非静态实例变量显式赋值代码和非静态代码块、对应构造器代码组成
  • 非静态实例变量显式赋值代码和非静态代码块代码从上到下顺序执行，而对应构造器的代码最后执行
  • 每次创建实例对象，调用对应构造器，执行的就是对应的<init>()方法
  • <init>()方法的首行式super()或super(实参列表)，即对应父类的<init>()方法

方法的重写（覆写）Override：

（1）哪些方法不可以被重写

  • final 方法

  • 静态方法

  • private 等子类不可见的方法

（2）对象的多态性

  • 子类如果重写了父类的方法，通过子类对象调用的一定是子类重写过的代码

  • 非静态代码块默认的调用对象是this

  • this对象再构造器或<init>方法中就是当前正在创建的对象

代码分析如下：

/** * 父类的初始化<clinit> * (1) j = method(); * (2) 父类的静态代码块 * * 父类的实例化方法： * （1）super() 方法（一定是在最前） * （2）i = test();（2 和 3 按照顺序）（9） * （3）父类的非静态代码块（3） * （4）父类的无参构造器（一定是在最后）（2） */
class Father {
    /** * 非静态方法前面其实有一个默认的对象this * this在构造器（或<init>）它表示的是正在创建对象，这里是正在创建的Son对象 * 所以test()执行的是子类重写的代码（面向对象多态） * 也即这里i = test()执行的是子类重写的test()方法 */
    private int i = test(); // 可以考虑和下面的非静态代码块换换位置
    private static int j = method(); // 可以考虑和下面的静态代码块换换位置

    static {
        System.out.print("(1)");
    }

    Father() {
        System.out.print("(2)");
    }

    {
        System.out.print("(3)");
    }

    public int test() {
        System.out.print("(4)");
        return 1;
    }

    public static int method() {
        System.out.print("(5)");
        return 1;
    }
}

/** * 子类的初始化<clinit> * （1） j = method(); * （2） 子类的静态代码块 * * 子类的实例化方法： * （1）super() 方法（一定是在最前）（9）（3）（2） * （2）i = test();（2 和 3 按照顺序）（9） * （3）子类的非静态代码块（8） * （4）子类的无参构造器（一定是在最后）（7） * * 先初始化父类：(5)(1) * 再初始化子类：(10)(6) */
public class Son extends Father {
    private int i = test(); // 可以考虑和下面的非静态代码块换换位置
    private static int j = method(); // 可以考虑和下面的静态代码块换换位置

    static {
        System.out.print("(6)");
    }

    Son() {
        // super(); // 写或不写都存在，在子类构造器中一定会调用父类的构造器
        System.out.print("(7)");
    }

    {
        System.out.print("(8)");
    }

    @Override
    public int test() {
        System.out.print("(9)");
        return 1;
    }

    public static int method() {
        System.out.print("(10)");
        return 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son s1 = new Son();
        System.out.println();
        Son s2 = new Son();
    }
}
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