Java繼承與初始化全過程解析

Java初始化簡介

通常來講，在Java中，每一個類產生的編譯代碼都存在於它本身的獨立文件中，該文件只有在使用程序代碼時纔會被加載，也就是說，類的代碼只有在初次使用時才加載。可是，若是存在static的話，就不同了，當訪問static字段或static方法時，也會發生加載。最多見的static方法是構造器方法了，雖然沒有顯示寫明static關鍵字。因此，更準確地講，Java的類應該是在其任何static成員被訪問時加載的。

Java繼承的概念

Java面向對象的三大特徵是繼承、封裝、多態。繼承的概念顧名思義，相似父子關係，子繼承父親。繼承一般被認爲是is-a關係，即子類是一個父累，能夠這樣理解。例如，大黃鴨是一個鴨子。雖然繼承是面向對象的一個重大特性，可是對於項目的架構來講，繼承應該慎用，經常使用的模式有組合，組合即一個類中持有另一個類的對象，例如咱們要構造一個汽車時，總要持有發動機、門、窗戶、輪子等這些類的具體對象，顯然汽車不是一個發動機，也不是一個輪子，它們的關係是has-a的關係，所以須要使用組合模式來設計。在OOP中，使用繼承的一個優勢是它能夠向上轉型（upcasting），即子類能夠持有父類的方法，或者說子類是一個父類，經過向上轉型，進而引出了多態的優勢，即當有方法被覆蓋時，父類類型的子類對象能夠從子類依次向上查找，知道遇到該方法即可調用，這一優勢爲程序的可擴展性奠基了基礎，如要新建一個子類，只用從新覆蓋父類中已有的某個方法便可，在調用時便可實現多態的特性。然而，繼承的使用場合應該儘可能謹慎，使用前應該問問本身是否須要向上轉型，若是後續業務中，必需要進行向上轉型，那麼就使用繼承;不然，大可沒必要使用繼承。

那麼，在繼承這種設計模式中，程序的加載過程是怎麼進行的呢？父類的構造方法會不會加載？若是有static字段或方法，又是如何加載呢？

含有繼承的程序加載過程

下面，咱們以一個繼承關係的兩個類來探討該問題，類中包含有static字段。

首先，寫出基類的代碼：

package demo0812.demo1;

public class SupClass {

		private int i=9;
		protected int j;
		public SupClass() {
			System.out.println("i="+i+",j="+j);
			j=39;
		}
		private static int x1=printInit("SupClass.x1 initialized");
		protected static int printInit(String str) {
			System.out.println(str);
			return 47;
		}
}

寫出子類的代碼：

package demo0812.demo1;

public class SubClass extends SupClass {

	private int k=printInit("SubClass.k initialized");
	public SubClass() {
		System.out.println("k="+k);
		System.out.println("j="+j);
	}
	
	private static int x2=printInit("SubClass.x2 initialized");
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("SubClass constructor");
		SubClass subClass = new SubClass();
	}
}

從上面的兩個類代碼能夠看出，基類中含有一個static方法和一個static字段，另外還包含一個顯示的構造方法。那麼在程序執行過程當中，固然先訪問SubClass.main()方法，這是程序的入口，因而加載器開始啓動並找出SubClass的編譯代碼（SubClass.class文件），而後，注意到該類有個關鍵字extends，說明它有個父類，因而，加載器便去加載父類的代碼，即SupClass.class文件。加載器發現父類中含有一個靜態字段，因而加載器先加載這個靜態字段，同時也加載了靜態方法，因而輸出

SupClass.x1 initialized

，同時將x1的值賦爲47。在加載完父類的靜態區域之後，開始加載子類的靜態區域，加載器因而看到，在子類中，也有一個靜態字段x2，而且對它進行初始化，因而輸出

SubClass.x2 initialized

，同時，將x2的值賦爲47。這時，父類和子類的靜態區都已經加載完成，因而，接着讀取main函數，首先輸出main中的第一行命令

SubClass constructor

接着，執行第二行命令，即對子類進行實例化，注意對子類實例化以前必定會對父類進行實例化，因而輸出

i=9,j=0

接着，對子類進行按序執行，首先輸出

SubClass.k initialized

並對k賦值爲47，最後輸出

k=47
j=39

這就是這段代碼的整體的加載流程。