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夯实Java基础系列7:一文读懂Java 代码块和执行顺序

简介: 目录 Java中的构造方法 构造方法简介 构造方法实例 例 1 例 2 Java中的几种构造方法详解 普通构造方法 默认构造方法 重载构造方法 java子类构造方法调用父类构造方法 Java中的代码块简介 Java代码块使用 局部代码块 构造代码块 静态代码块 J...
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本文是微信公众号【Java技术江湖】的《夯实Java基础系列博文》其中一篇,本文部分内容来源于网络,为了把本文主题讲得清晰透彻,也整合了很多我认为不错的技术博客内容,引用其中了一些比较好的博客文章,如有侵权,请联系作者。
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。为了更好地总结和检验你的学习成果,本系列文章也会提供每个知识点对应的面试题以及参考答案。

如果对本系列文章有什么建议,或者是有什么疑问的话,也可以关注公众号【Java技术江湖】联系作者,欢迎你参与本系列博文的创作和修订。

Java中的构造方法

构造方法简介

构造方法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:

class class_name
{
public class_name(){}    //默认无参构造方法
public ciass_name([paramList]){}    //定义构造方法
…
//类主体

}

在一个类中,与类名相同的方法就是构造方法。每个类可以具有多个构造方法,但要求它们各自包含不同的方法参数。

构造方法实例

例 1

构造方法主要有无参构造方法和有参构造方法两种,示例如下:

public class MyClass
{
private int m;    //定义私有变量
MyClass()
{
    //定义无参的构造方法
    m=0;
}
MyCiass(int m)
{
    //定义有参的构造方法
    this.m=m;
}

}

该示例定义了两个构造方法,分别是无参构造方法和有参构造方法。在一个类中定义多个具有不同参数的同名方法,这就是方法的重载。这两个构造方法的名称都与类名相同,均为 MyClass。在实例化该类时可以调用不同的构造方法进行初始化。

注意:类的构造方法不是要求必须定义的。如果在类中没有定义任何一个构造方法,则 Java 会自动为该类生成一个默认的构造方法。默认的构造方法不包含任何参数,并且方法体为空。如果类中显式地定义了一个或多个构造方法,则 Java 不再提供默认构造方法。

例 2

要在不同的条件下使用不同的初始化行为创建类的对象,这时候就需要在一个类中创建多个构造方法。下面通过一个示例来演示构造方法的使用。

(1) 首先在员工类 Worker 中定义两个构造方法,代码如下:

public class Worker
{
public String name;    //姓名
private int age;    //年龄
//定义带有一个参数的构造方法
public Worker(String name)
{
    this.name=name;
}
//定义带有两个参数的构造方法
public Worker(String name,int age)
{
    this.name=name;
    this.age=age;
}
public String toString()
{
    return"大家好!我是新来的员工,我叫"+name+",今年"+age+"岁。";
}

}

在 Worker 类中定义了两个属性,其中 name 属性不可改变。分别定义了带有一个参数和带有两个参数的构造方法,并对其属性进行初始化。最后定义了该类的 toString() 方法,返回一条新进员工的介绍语句。

提示:Object 类具有一个 toString() 方法,该方法是个特殊的方法,创建的每个类都会继承该方法,它返回一个 String 类型的字符串。如果一个类中定义了该方法,则在调用该类对象时,将会自动调用该类对象的 toString() 方法返回一个字符串,然后使用“System.out.println(对象名)”就可以将返回的字符串内容打印出来。

(2) 在 TestWorker 类中创建 main() 方法作为程序的入口处,在 main() 方法中调用不同的构造方法实例化 Worker 对象,并对该对象中的属性进行初始化,代码如下:

public class TestWorker
{
public static void main(String[] args)
{
    System.out.println("-----------带有一个参数的构造方法-----------");
    //调用带有一个参数的构造方法,Staff类中的sex和age属性值不变
    Worker worker1=new Worker("张强");
    System.out.println(worker1);
    System.out.println("-----------带有两个参数的构造方法------------");
    //调用带有两个参数的构造方法,Staff类中的sex属性值不变
    Worker worker2=new Worker("李丽",25);
    System.out.println(worker2);
}

}

在上述代码中,创建了两个不同的 Worker 对象:一个是姓名为张强的员工对象,一个是姓名为李丽、年龄为 25 的员工对象。对于第一个 Worker 对象 Worker1,并未指定 age 属性值,因此程序会将其值采用默认值 0。对于第二个 Worker 对象 Worker2,分别对其指定了 name 属性值和 age 属性值,因此程序会将传递的参数值重新赋值给 Worker 类中的属性值。

运行 TestWorker 类,输出的结果如下:

-----------带有一个参数的构造方法-----------
大家好!我是新来的员工,我叫张强,今年0岁。
-----------带有两个参数的构造方法------------
大家好!我是新来的员工,我叫李丽,今年25岁。

通过调用带参数的构造方法,在创建对象时,一并完成了对象成员的初始化工作,简化了对象初始化的代码。

Java中的几种构造方法详解

普通构造方法

方法名与类名相同

无返回类型

子类不能继承父类的构造方法

不能被static、final、abstract修饰(有final和static修饰的是不能被子类继承的,abstract修饰的是抽象类,抽象类是不能实例化的,也就是不能new)

可以被private修饰,可以在本类里面实例化,但是外部不能实例化对象(注意!!!)

public class A{
    int i=0;
    public A(){
        i=2;
    }
    public A(int i){
        this.i=i;
    }
}

默认构造方法

如果没有任何的构造方法,编译时系统会自动添加一个默认无参构造方法

隐含的默认构造方法

    public A(){}

显示的默认构造方法

    public A(){
    System.out.print("显示的默认构造方法")
    }

重载构造方法

比如原本的类里的构造方法是一个参数的,现在新建的对象是有三个参数,此时就要重载构造方法

当一个类中有多个构造方法,有可能会出现重复性操作,这时可以用this语句调用其他的构造方法。

public class A{
    private int age;
    private String name;
    public A(int age,String name){
        this.age=age;
        this.name=name;
    }
    public A(int age){
        this(age,"无名氏");//调用 A(int age,String name)构造方法
    }
    public A(){
        this(1);//调用 A(int age)构造方法
    }
    public void setName(String name) {this.name=name;}
    public String getName() {return name;}
    public void setAge(int age) {this.age=age;}
    public int getAge() {return age;}
}

A a=new A(20,"周一");
A b=new A(20);
A c=new A();
String name = a.getName();
String name1 = b.getName();
int age = c.getAge();
System.out.println(name);
System.out.println(name1);
System.out.println(age);

java子类构造方法调用父类构造方法

首先父类构造方法是绝对不能被子类继承的。

子类构造方法调用父类的构造方法重点是:子类构造方法无论如何都要调用父类的构造方法。

子类构造方法要么调用父类无参构造方法(包括当父类没有构造方法时。系统默认给的无参构造方法),要么调用父类有参构造方法。当子类构造方法调用父类无参构造方法,一般都是默认不写的,要写的话就是super(),且要放在构造方法的第一句。当子类构造方法要调用父类有参数的构造方法,那么子类的构造方法中必须要用super(参数)调用父类构造方法,且要放在构造方法的第一句。

当子类的构造方法是无参构造方法时,必须调用父类无参构造方法。因为系统会自动找父类有没有无参构造方法,如果没有的话系统会报错:说父类没有定义无参构造方法。

当子类构造方法是有参构造方法时,这时就会有两种情况。
第一种:子类构造方法没有写super,也就是说你默认调用父类无参构造方法,这样的话就和子类是无参构造方法一样。

第二种:子类构造方法有super(参数)时,就是调用父类有参构造方法,系统会找父类有没有参数一致(参数数量,且类型顺序要相同)的有参构造方法,如果没有的话,同样也会报错。

但是这里会遇到和重载构造方法this一样问题,一个参数的构造方法可以调用多个参数构造方法,没有的参数给一个自己定义值也是可以的。

Java中的代码块简介

在java中用{}括起来的称为代码块,代码块可分为以下四种:

一.简介

1.普通代码块:

类中方法的方法体

2.构造代码块

构造块会在创建对象时被调用,每次创建时都会被调用,优先于类构造函数执行。

3.静态代码块:

用static{}包裹起来的代码片段,只会执行一次。静态代码块优先于构造块执行。

4.同步代码块:

使用synchronized(){}包裹起来的代码块,在多线程环境下,对共享数据的读写操作是需要互斥进行的,否则会导致数据的不一致性。同步代码块需要写在方法中。

二.静态代码块和构造代码块的异同点

相同点:都是JVM加载类后且在构造函数执行之前执行,在类中可定义多个,一般在代码块中对一些static变量进行赋值。

不同点:静态代码块在非静态代码块之前执行。静态代码块只在第一次new时执行一次,之后不在执行。而非静态代码块每new一次就执行一次。

Java代码块使用

局部代码块

位置:局部位置(方法内部)

作用:限定变量的生命周期,尽早释放,节约内存

调用:调用其所在的方法时执行

 public class 局部代码块 {
@Test
public void test (){
    B b = new B();
    b.go();
}
}
class B {
    B(){}
    public void go() {
        //方法中的局部代码块,一般进行一次性地调用,调用完立刻释放空间,避免在接下来的调用过程中占用栈空间
        //因为栈空间内存是有限的,方法调用可能会会生成很多局部变量导致栈内存不足。
        //使用局部代码块可以避免这样的情况发生。
        {
            int i = 1;
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
            while (i < 1000) {
                list.add(i ++);
            }
            for (Integer j : list) {
                System.out.println(j);
            }
            System.out.println("gogogo");
        }
        System.out.println("hello");
    }
}

构造代码块

位置:类成员的位置,就是类中方法之外的位置

作用:把多个构造方法共同的部分提取出来,共用构造代码块

调用:每次调用构造方法时,都会优先于构造方法执行,也就是每次new一个对象时自动调用,对 对象的初始化

class A{
    int i = 1;
    int initValue;//成员变量的初始化交给代码块来完成
    {
        //代码块的作用体现于此:在调用构造方法之前,用某段代码对成员变量进行初始化。
        //而不是在构造方法调用时再进行。一般用于将构造方法的相同部分提取出来。
        //
        for (int i = 0;i < 100;i ++) {
            initValue += i;
        }
    }
    {
        System.out.println(initValue);
        System.out.println(i);//此时会打印1
        int i = 2;//代码块里的变量和成员变量不冲突,但会优先使用代码块的变量
        System.out.println(i);//此时打印2
        //System.out.println(j);//提示非法向后引用,因为此时j的的初始化还没开始。
        //
    }
    {
        System.out.println("代码块运行");
    }
    int j = 2;
    {
        System.out.println(j);
        System.out.println(i);//代码块中的变量运行后自动释放,不会影响代码块之外的代码
    }
    A(){
        System.out.println("构造方法运行");
    }
}
public class 构造代码块 {
    @Test
    public void test() {
        A a = new A();
    }
}

静态代码块

 位置:类成员位置,用static修饰的代码块

 作用:对类进行一些初始化  只加载一次,当new多个对象时,只有第一次会调用静态代码块,因为,静态代码块                  是属于类的,所有对象共享一份

 调用: new 一个对象时自动调用

 public class 静态代码块 {

@Test
public void test() {
    C c1 = new C();
    C c2 = new C();
    //结果,静态代码块只会调用一次,类的所有对象共享该代码块
    //一般用于类的全局信息初始化
    //静态代码块调用
    //代码块调用
    //构造方法调用
    //代码块调用
    //构造方法调用
}

}
class C{
    C(){
        System.out.println("构造方法调用");
    }
    {
        System.out.println("代码块调用");
    }
    static {
        System.out.println("静态代码块调用");
    }
}

Java代码块、构造方法(包含继承关系)的执行顺序

这是一道常见的面试题,要回答这个问题,先看看这个实例吧。

一共3个类:A、B、C
其中A是B的父类,C无继承仅作为输出

A类:

public class A {

static {
    Log.i("HIDETAG", "A静态代码块");
}

private static C c = new C("A静态成员");
private  C c1 = new C("A成员");

{
    Log.i("HIDETAG", "A代码块");
}

static {
    Log.i("HIDETAG", "A静态代码块2");
}

public A() {
    Log.i("HIDETAG", "A构造方法");
}

}

B类:

public class B extends A {

private static C c1 = new C("B静态成员");

{
    Log.i("HIDETAG", "B代码块");
}

private C c = new C("B成员");

static {
    Log.i("HIDETAG", "B静态代码块2");
}

static {
    Log.i("HIDETAG", "B静态代码块");
}

public B() {
    Log.i("HIDETAG", "B构造方法");

}

}

C类:

public class C {

public C(String str) {
    Log.i("HIDETAG", str + "构造方法");
}
}

执行语句:new B();

输出结果如下:

 I/HIDETAG: A静态代码块
 I/HIDETAG: A静态成员构造方法
 I/HIDETAG: A静态代码块2
 I/HIDETAG: B静态成员构造方法
 I/HIDETAG: B静态代码块2
 I/HIDETAG: B静态代码块
 I/HIDETAG: A成员构造方法
 I/HIDETAG: A代码块
 I/HIDETAG: A构造方法
 I/HIDETAG: B代码块
 I/HIDETAG: B成员构造方法
 I/HIDETAG: B构造方法

得出结论:

执行顺序依次为:
父类的静态成员和代码块
子类静态成员和代码块
父类成员初始化和代码快
父类构造方法
子类成员初始化和代码块
子类构造方法

注意:可以发现,同一级别的代码块和成员初始化是按照代码顺序从上到下依次执行

看完上面这个demo,再来看看下面这道题,看看你搞得定吗?

看下面一段代码,求执行顺序:

class A {
    public A() {
        System.out.println("1A类的构造方法");
    }
    {
        System.out.println("2A类的构造快");
    }
    static {
        System.out.println("3A类的静态块");
    }
}
 
public class B extends A {
    public B() {
        System.out.println("4B类的构造方法");
    }
    {
        System.out.println("5B类的构造快");
    }
    static {
        System.out.println("6B类的静态块");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("7");
        new B();
        new B();
        System.out.println("8");
    }
}

执行顺序结果为:367215421548

为什么呢?

首先我们要知道下面这5点:

每次new都会执行构造方法以及构造块。
构造块的内容会在构造方法之前执行。
非主类的静态块会在类加载时,构造方法和构造块之前执行,切只执行一次。
主类(public class)里的静态块会先于main执行。
继承中,子类实例化,会先执行父类的构造方法,产生父类对象,再调用子类构造方法。
所以题目里,由于主类B继承A,所以会先加载A,所以第一个执行的是第3句。

从第4点我们知道6会在7之前执行,所以前三句是367。

之后实例化了B两次,每次都会先实例化他的父类A,然后再实例化B,而根据第1、2、5点,知道顺序为2154。

最后执行8

所以顺序是367215421548

参考文章

https://blog.csdn.net/likunkun__/article/details/83066062
https://www.jianshu.com/p/6877aae403f7
https://www.jianshu.com/p/49e45af288ea
https://blog.csdn.net/du_du1/article/details/91383128
http://c.biancheng.net/view/976.html
https://blog.csdn.net/evilcry2012/article/details/79499786
https://www.jb51.net/article/129990.htm

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