今晚是阿里巴巴 2013 校園招聘的杭州站筆試。下午匆忙看了兩張歷年試卷，去現場打了瓶醬油。

題目總體考察點偏基礎，倒數第二題（Java 附加題）比較有趣，考察了 Java 初始化機制的細節，在此摘錄出來。

題目

求如下 java 程式碼的輸出：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

class T  implements Cloneable{
  public static int k = 0;
  public static T t1 = new T(
 
"t1");
  public static T t2 = new T("t2");
  public static int i = print("i");
  public static int n = 99;
  public int j = print("j");
  {
      print("構造快");
  }
  static {
      print("靜態塊");
  }
  public T(String str) {
      System.out.println((++k) + ":" + str + "    i=" + i + "  n=" + n);
      ++
 
n; ++ i;
  }
  public static int print(String str){
      System.out.println((++k) +":" + str + "   i=" + i + "   n=" + n);
      ++n;
      return ++ i;
  }
  public static void main(String[] args){
      T t = new T("init");
  }
}

分析

程式碼主要考察的是類、變數初始化的順序。

一般的，我們很清楚類需要在被例項化之前初始化，而物件的初始化則是執行構造方法中的程式碼。

本題的程式碼顯然沒有這麼簡單了。本題中涉及到了static {…} 和 {…}這種形式的程式碼塊，以及在類的靜態變數中初始化該類的物件這種交錯的邏輯，容易讓人焦躁（類似於密集恐懼症吧=(）。實際上，按照類的裝載、連結和初始化邏輯，以及物件初始化的順序來思考，不難得到答案。

程式碼組成

• 成員變數 2~6 行的變數是 static 的，為類 T 的靜態成員變數，需要在類載入的過程中被執行初始化；第 8 行的int j則為例項成員變數，只再類被例項化的過程中初始化。

• 程式碼段 9~11 行為例項化的程式碼段，在類被例項化的過程中執行；13~15 行為靜態的程式碼段，在類被載入、初始化的過程中執行。

• 方法 方法public static int print(String str) 為靜態方法，其實現中牽涉到 k,i,n 三個靜態成員變數，實際上，這個方法是專門用來標記執行順序的方法；T 的構造方法是個例項化方法，在 T 被例項化時呼叫。

• main 方法 main 方法中例項化了一個 T 的例項。

執行順序分析

在一個物件被使用之前，需要經歷的過程有：類的裝載 -> 連結（驗證 -> 準備 -> 解析） -> 初始化 -> 物件例項化。（詳情參見《Java 類的裝載、連結和初始化》），這裡需要注意的點主要有：

• 在類連結之後，類初始化之前，實際上類已經可以被例項化了。

  就如此題程式碼中所述，在眾多靜態成員變數被初始化完成之前，已經有兩個例項的初始化了。實際上，此時對類的例項化，除了無法正常使用類的靜態承運變數以外（還沒有保證完全被初始化），JVM 中已經載入了類的記憶體結構佈局，只是沒有執行初始化的過程。比如第 3 行public static T t1 = new T("t1");，在連結過程中，JVM 中已經存在了一個 t1，它的值為 null，還沒有執行new T("t1")。又比如第 5 行的public static int i = print("i");，在沒有執行初始化時，i 的值為 0.

• 先執行成員變數自身初始化，後執行static {…}、{…}程式碼塊中的內容。

  如此策略的意義在於讓程式碼塊能處理成員變數相關的邏輯。如果不使用這種策略，而是相反先執行程式碼塊，那麼在執行程式碼塊的過程中，成員變數並沒有意義，程式碼塊的執行也是多餘。

• 類例項化的過程中，先執行隱式的構造程式碼，再執行構造方法中的程式碼 這裡隱式的構造程式碼包括了{}程式碼塊中的程式碼，以及例項成員變數宣告中的初始化程式碼，以及父類的對應的程式碼（還好本題中沒有考察到父類這一繼承關係，否則更復雜;)）。為何不是先執行顯示的構造方法中的程式碼，再執行隱式的程式碼呢？這也很容易解釋：構造方法中可能就需要使用到例項成員變數，而這時候，我們是期待例項變數能正常使用的。

有了如上的分析，也就能推到出最終的輸出結果了。實際上，這幾個原則都不需要死記硬背，完全能通過理解整個 JVM 的執行過程來梳理出思路的。

答案

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1:j   i=0   n=0
2:構造快   i=1   n=1
3:t1    i=2  n=2
4:j   i=3   n=3
5:構造快   i=4   n=4
6:t2    i=5  n=5
7:i   i=6   n=6
8:靜態塊   i=7   n=99
9:j   i=8   n=100
10:構造快   i=9   n=101
11:init    i=10  n=102

參考：