Java面向对象（高级）-- 类中属性赋值的位置及过程

news2024/10/3 0:21:13

文章目录

  • 一、赋值顺序
    • （1）赋值的位置及顺序
    • （2）举例
    • （3）字节码文件
    • （4）进一步探索
    • （5）最终赋值顺序
    • （6）实际开发如何选
  • 二、(超纲)关于字节码文件中的<init>
  • 三、面试题
    • （1）面试题1
    • （2）面试题2
    • （3）面试题3
    • （4）面试题4

一、赋值顺序

（1）赋值的位置及顺序

  • 可以给类的非静态的属性（即实例变量）赋值的位置有：

① 默认初始化

② 显式初始化

⑤ 代码块中初始化

③ 构造器中初始化

#############################

④ 有了对象以后，通过"对象.属性"或"对象.方法"的方法进行赋值

（造对象之前叫初始化，造对象之后叫赋值）

  • 执行的先后顺序：

① - ② - ③ - ④

⑤ 代码块中初始化应该放在哪？

image.png

（2）举例

【举例】

先看一段代码：

package yuyi06;

/**
 * ClassName: FieldTest
 * Package: yuyi06
 * Description:
 *
 * @Author 雨翼轻尘
 * @Create 2023/11/19 0019 16:25
 */
public class FieldTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order o1=new Order();
        System.out.println(o1.orderId); //1
    }
}

class Order{
    int orderId=1;

}

输出结果：

image.png

这个很简单，显而易见。

现在整一个代码块，看一下它和显式赋值谁先谁后。

public class FieldTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order o1=new Order();
        System.out.println(o1.orderId); //2
    }
}

class Order{
    int orderId=1;
    {
        orderId=2;
    }

}

输出结果：

image.png

那么一定是先有1，后有2。所以代码块初始化肯定是在显示初始化之后。

接下来是构造器和代码块。

创建一个空参构造器，那么在创建对象的时候一定会调用它。

ublic class FieldTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order o1=new Order();
        System.out.println(o1.orderId); //3
    }
}

class Order{
    int orderId=1;

    {
        orderId=2;
    }

    public Order(){
        orderId=3;
    }

}

输出结果：

image.png

结果是3，所以3将2覆盖了。所以代码块初始化在构造器初始化前面。

所以目前来看，执行顺序是这样的：① - ② - ⑤ - ③ - ④

（3）字节码文件

将光标放在Order类中，看一下字节码文件。

插件在这里：

image.png

先运行然后重新编译一下，确保生成的字节码文件和代码一致。

image.png

然后点击这个即可：

image.png

构造器会以<init>方法的方式呈现在字节码文件中，如下：

image.png

看一下代码：

image.png

方法里面对应的是个栈帧，栈帧里面会放局部变量，

aload_0 就是指局部变量第0个位置–this，表示当前正在创建的对象，通过aload_0调用现在的方法。

如下：

image.png

画个图解释一下Code的意思：

image.png

（4）进一步探索

根据上面得出来的结论，代码块赋值在显式赋值之后，那么将它们俩的代码换个位置呢？

如下：

public class FieldTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order o1=new Order();
        System.out.println(o1.orderId); 
    }
}

class Order{
    {
        orderId=2;
    }

    int orderId=1;

    public Order(){
        //orderId=3;
    }

}

输出结果：

image.png

怎么是1了呢？肯定是先有2，后有1。

看字节码文件：

image.png

这样来看，代码块赋值又先于了显示赋值。

刚才的① - ② - ⑤ - ③ - ④ 明显不太对。

②和⑤就是看谁先声明，谁就先执行。

所以应该是这样的：① - ②/⑤ - ③ - ④

💬为啥将代码块写在显示赋值上面，不会报错，这时候变量还未声明啊？

其实这个地方一直有个误区，举个例子：

image.png

可以看到，在eat()方法中可以调用sleep()方法。

若是按照刚才的说法，先有eat()，后有sleep()，怎么一上来就可以sleep()，此时sleep()还没有声明啊，但是怎么没有报错？

我们只需要考虑，编译的时候，会看到eat()里面调用了sleep()方法，这个方法找一下有没有，发现有，那能确保调用sleep()的时候，内存中有吗？

其实在加载类的时候（将类放入了方法区），其实sleep()也好，eat()也好，方法都加载了的。

所以只需要确保调用这个方法之前，这个方法加载了就行。

回到这里：

//代码块赋值
{
    orderId=2;
}

//显示赋值
int orderId=1;

现在这种情况也可以用类似的方式去解释，以后再说类加载的详细过程，现在就说最核心的点。

orderId在整个类的加载中有一个过程，在其中某一个环节，就已经将orderId给加载了，而且还给了一个默认赋值0，这个时候orderId属性就已经有了。在后续的环节中，才开始做显示赋值和代码块的赋值。

现在是先有代码块的赋值，那么就将orderId改为2，后面又显示赋值，将它改为1。

一般习惯将代码块写显示赋值的下面

（5）最终赋值顺序

可以给类的非静态的属性（即实例变量）赋值的位置有：

① 默认初始化

② 显式初始化 或 ⑤ 代码块中初始化

③ 构造器中初始化

#############################

④ 有了对象以后，通过"对象.属性"或"对象.方法"的方法进行赋值

（造对象之前叫初始化，造对象之后叫赋值）

执行的先后顺序：

① - ②/⑤ - ③ - ④

（6）实际开发如何选

💬 给实例变量赋值的位置很多，开发中如何选？

  • 显示赋值：比较适合于每个对象的属性值相同的场景。
  • 构造器中赋值：比较适合于每个对象的属性值不相同的场景（通过形参的方式给它赋值）。
  • 非静态代码块：用的比较少，在构造器里面基本能完成。
  • 静态代码块：静态（与类相关）属性不会选择在构造器（与对象相关）中赋值。静态的变量要么默认赋值，要么显示赋值，要么代码块中赋值。

二、(超纲)关于字节码文件中的

(超纲)关于字节码文件中的的简单说明(通过插件jclasslib bytecode viewer查看)

刚才查看字节码文件的时候，可以看到，这里做个简单说明，便于大家理解。

🚗说明

①<init>方法在字节码文件中可以看到。每个方法都对应着一个类的构造器。（类中声明了几个构造器就会有几个）

既然构造器和一 一对应，在字节码文件中也看不到“构造器”这一项。

image.png

所以构造器就是以方法的形式呈现在字节码文件中的。

比如这里声明了俩构造器：

class Order{
    {
        orderId=2;
    }

    int orderId=1;

    public Order(){
        //orderId=3;
    }

    public Order(int orderId){
        this.orderId=orderId;
    }

    public void eat(){
        sleep();
    }

    public void sleep(){

    }

}

看一下字节码文件有两个，如下：

image.png

点开第二个，一起来看一下它的Code：

image.png

角标为1的值：

image.png

所以通过第二个有参构造器去造对象的时候，也会有显示赋值和代码块的执行，然后才是构造器。对应字节码文件中就是方法。

②编写的代码中的构造器在编译以后就会以<init>方法的方式呈现。（方法和构造器不是一回事）

③<init>方法内部的代码包含了实例变量的显示赋值、代码块中的赋值和构造器中的代码。

④<init>方法用来初始化当前创建的对象的信息的。

构造器和方法不是一回事，字节码文件中没有“构造器”，是以方法的形式呈现的。

三、面试题

（1）面试题1

下面代码输出结果是？

package yuyi06;

//技巧：由父及子，静态先行。

class Root{
    //静态代码块
    static{
        System.out.println("Root的静态初始化块");
    }

    //非静态代码块
    {
        System.out.println("Root的普通初始化块");
    }

    //构造器
    public Root(){
        super();
        System.out.println("Root的无参数的构造器");
    }
}

class Mid extends Root{
    static{
        System.out.println("Mid的静态初始化块");
    }

    {
        System.out.println("Mid的普通初始化块");
    }

    public Mid(){
        System.out.println("Mid的无参数的构造器");
    }

    public Mid(String msg){
        //通过this调用同一类中重载的构造器
        this();
        System.out.println("Mid的带参数构造器，其参数值："
                           + msg);
    }
}

class Leaf extends Mid{
    static{
        System.out.println("Leaf的静态初始化块");
    }

    {
        System.out.println("Leaf的普通初始化块");
    }

    public Leaf(){
        //通过super调用父类中有一个字符串参数的构造器
        super("雨翼轻尘");
        System.out.println("Leaf的构造器");
    }
}

public class LeafTest{
    public static void main(String[] args){
        new Leaf(); //涉及到当前类，以及它的父类、父类的父类的加载包括相应功能的执行
        //    System.out.println();
        //    new Leaf();
    }
}

🤸分析

new Leaf(); 涉及到当前类，以及它的父类、父类的父类的加载包括相应功能的执行。

分析先后执行的顺序。

上面的类中，分别都有静态代码块、非静态代码块和构造器。

首先应该是静态代码块，进行类加载的时候，一定先加载父类的，然后才是子类。

之前说的方法的重写，一定是先有父类的方法，才能覆盖它。（先加载父类）

当我们通过leaf()造对象，首先会通过super()找到父类。（没有写也是super）

画个图看一下逻辑：

image.png

所以最先加载的类是Object，只不过改不了代码，也没有输出语句，

所以看似好像没加载，其实是先加载它，其次是Root类，然后就是Root类里面的static代码块，下面的非静态代码块和无参构造器就别先执行了，因为要先将类的加载都执行了。

如下：

image.png

所以，看一下执行结果：（前面三行是“静态初始化块”）

image.png

类的加载就完成了。

下面才涉及造对象。

静态加载之后，先去new了一个leaf()，然后执行super()，一直到最上层的Root类，先考虑它的构造器的加载（涉及到非静态结构的加载，然后才是子类），代码块的执行又早于构造器，所以会先输出代码块中的内容。

刚才说到调用的过程如下：

image.png

输出的话，就是反过来：

image.png

运行结果如下：

image.png

技巧：由父及子，静态先行。（先加载父类，后加载子类，静态结构早于非静态（init方法）的，非静态代码块的执行又早于构造器的执行）

方法包括代码块的，每个构造器都默认调用父类的构造器。

方法不是通过对象.去调用的，而是自动执行的。

（2）面试题2

下面代码输出结果是？

class HelloA {
    public HelloA() {
        System.out.println("HelloA");
    }

    {
        System.out.println("I'm A Class");
    }

    static {
        System.out.println("static A");
    }
}

class HelloB extends HelloA {
    public HelloB() {
        System.out.println("HelloB");
    }

    {
        System.out.println("I'm B Class");
    }

    static {
        System.out.println("static B");
    }


}

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        new HelloB();
    }
}

🤸分析

画个图演示一下：
image.png

执行输出顺序：①->②->③->④->⑤->⑥

先将类的加载搞定。

HelloA中，有静态先调用静态，输出“static A”，

然后回到HelloA中，调用静态，输出“static B”。

然后考虑当前要创建的对象的构造器HelloB()，此时第一行会调用super()，

调用HelloA()构造器。

再HelloA()构造器中，有非静态代码块，先执行它，输出“I’m A Class”，

然后输出构造器中“HelloA”。

super()执行结束之后，回到HelloB()，此时HelloB类中也有非静态代码块，

所以先输出代码块中“I’m B Class”，最后输出HelloB()构造器中“HelloB”。

👻代码运行结果

image.png

（3）面试题3

下面代码输出结果是？

public class Test02 {
    static int x, y, z;

    static {
        int x = 5;
        x--;
    }

    static {
        x--;
    }

    public static void method() {
        y = z++ + ++z;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("x=" + x);
        z--;
        method();
        System.out.println("result:" + (z + y + ++z));
    }
}

🤸分析

画个图：（执行顺序：①->②->③->④->⑤->⑥）

image.png

👻输出结果：

image.png

（4）面试题4

下面代码输出结果是？

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Sub s = new Sub();
    }
}
class Base{
    Base(){
        method(100);
    }
    {
        System.out.println("base");
    }
    public void method(int i){
        System.out.println("base : " + i);
    }
}
class Sub extends Base{
    Sub(){
        super.method(70);
    }
    {
        System.out.println("sub");
    }
    public void method(int j){
        System.out.println("sub : " + j);
    }
}

🤸分析

画个图：（执行顺序：①->②->③->④->⑤->⑥->⑦->⑧）

image.png

🚗调试

大家也可以自行调试，这里就做个示范。

问题4.gif

👻输出结果：

image.png

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