Java中的初始化

• java會盡力保證所有的變數在使用前都能夠得到恰當的初始化，避免出現一堆null導致報錯

  • 因此當變數是 基本型別 時，Java都會給他初始化一個初值

  • 但如果變數是 物件型別 時，因為Java無法知道這個自定義的型別要給什麼初始化的值，因此如果沒有初始化的話，還是會得到一個null值

  • 初始化的順序 : 先執行宣告變數時的初始化 -> 再執行構造器方法

  class Leaf {
      int level;
  }
  ​
  class MyTest {
      //可以在此處宣告成員變數時，就給一個初始值
      //或是也可以寫在構造器裡，兩種辦法都可以
      int i = 100; 
      int x;
      //也可以在宣告時，直接初始化物件型別
      Leaf leaf = new Leaf(); 
      Leaf leaf2;
      
      MyTest(){
          i = 10;
          
          //輸出 10，此i被初始化了兩次，第一次被設為100，第二次被設為10
          System.out.println(i); 
    
          //輸出 0，此x則是因為被Java初始化了一次，所以值才會是0
          System.out.println(x); 
  
          //輸出
   
  [email protected](hashCode)
          //因為此物件型別的變數在宣告時被初始化過了，所以有實際指到某的對像
          System.out.println(leaf); 
  
          //輸出 0
          System.out.println(leaf.level);        
         
          //輸出 null，因為Java不知道給這個物件設什麼初值，所以不會初始化物件型別的變數
          System.out.println(leaf2); 
  
          //丟擲異常 NullPointerException
          System.out.println(leaf2.level); 
      }
  }
  ​
  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          MyTest myTest = new MyTest();
      }
  }
   
  

• 靜態資料的初始化

  • 靜態資料static和類裡平常的成員變數一樣，也是java會進行基本的初始化(基本型別給值，物件型別給null)，然而因為無論建立多少物件，靜態變數都只佔用一份儲存資料，所以如果想在宣告靜態變數之外進行初始化，需要使用靜態塊來初始化

    • 靜態塊只有在必要時刻才會進行，並不是程式啟動就會執行，只有在此類第一個物件被建立、或者第一次訪問靜態變數時，靜態塊才會被執行，所有的靜態變數就會被初始化，此後，所有靜態物件不會再次被初始化，因為所有此類的物件中，只會有一份靜態變數，而他們也只能初始化一次

    • 由下面的例子可以看到，當靜態變數i

      被訪問時，靜態塊就會被執行了，所有的靜態變數i、j都會被初始化，因此當後面又在new一個物件時，靜態塊並不會再次被初始化，因為整份類的所有物件中，靜態變數只有一份

    • 使用static {}會建立一個靜態塊，而使用{}則是建立普通塊，這兩個方法塊差別很大，很坑，要特別注意

    class MyTest {
        static int i = 10;
        static int j = 20;
    ​
        //定義一個靜態塊，靜態變數的初始化放在這裡，或是在宣告變數時初始化
        static {
            System.out.println("靜態塊初始化");
            i = 100;
        }
        
        //要注意，這種前面沒有加 static 關鍵字的區塊，不是靜態塊
        //是每建立一次物件都會執行的普通塊，並且會在構造器前執行，很坑
        {
            System.out.println("普通塊初始化");
        }
        
        MyTest() {
            System.out.println("constructor");
        }
    }
    ​
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("呼叫靜態變數 i");
            System.out.println(MyTest.i);
    ​
            System.out.println("new物件開始");
            MyTest myTest = new MyTest();
            MyTest myTest2 = new MyTest();
            System.out.println("new物件結束");
            
            System.out.println("呼叫靜態變數 j");
            System.out.println(MyTest.j);
        }
    }

    呼叫靜態變數 i
    靜態塊執行
    100
    new物件開始
    普通塊初始化
    constructor
    普通塊初始化
    constructor
    new物件結束
    呼叫靜態變數 j
    20

• 初始化的順序

  • 建立一個物件時，初始化的順序

    • 靜態變數宣告時初始化 -> 靜態塊初始化 -> 普通的變數宣告時初始化 -> 普通塊初始化 -> 構造器初始化

  • 訪問一個靜態變數時，初始化的順序

    • 靜態變數宣告時初始化 -> 靜態塊初始化

有繼承關係時的初始化

• 把握一個重點，就是靜態塊永遠優先於普通塊+構造器，然後才是Parent優先於Child

  • 建立一個Child物件時，初始化的順序

    • Parent靜態塊 -> Child靜態塊 -> Parent普通塊 + Parent構造器 -> Child普通塊 + Child構造器

  • 訪問一個靜態變數時，初始化的順序

    • 如果是訪問Parnet的靜態變數，那就是隻初始化 Parent的靜態塊

    • 但如果訪問了Child自己宣告的靜態變數，則會初始化 Parent靜態塊 + Child靜態塊

  class Parent {
      public static int x = 10;
  ​
      static {
          System.out.println("parent 靜態塊");
      }
  ​
      {
          System.out.println("parent 普通塊");
      }
  ​
      Parent() {
          System.out.println("parent constructor");
      }
  }
  ​
  class Child extends Parent {
      public static int y = 20;
  ​
      static {
          System.out.println("child 靜態塊");
      }
  ​
      {
          System.out.println("child 普通塊");
      }
  ​
      Child() {
          super();
          System.out.println("child constructor");
      }
  }
  ​
  public class Main {
      public static void main1(String[] args) {
          //main1 直接new一個Child物件
          Child child = new Child();
      }
      
      public static void main2(String[] args) {
          //main2 呼叫Parent的靜態變數
          System.out.println("parent x: " + Child.x);
      }
      
      public static void main3(String[] args) {
          //main3 呼叫Child的靜態變數
          System.out.println("child y: " + Child.y);
      }
  }

  //main1結果 直接new一個Child物件
  parent 靜態塊
  child 靜態塊
  parent 普通塊
  parent constructor
  child 普通塊
  child constructor
  ​
  //main2結果 呼叫Parent的靜態變數
  parent 靜態塊
  parent x: 10
      
  //main3結果 呼叫Child的靜態變數
  parent 靜態塊
  child 靜態塊
  child y: 20