【Java18】初始化块

初始化块和构造器、成员变量、成员方法一起，是唯四能在类中出现的成员。

初始化块的作用和构造器类似，目的是对对象进行初始化操作；
一个类中可以有多个初始化块；
初始化块只有两种修饰方式：static和default。用static修饰的叫类初始化块，没有修饰符的叫实例初始化块。
类初始化块先于实例初始化块执行。同样的修饰符，位置在前的初始化块先执行。

虽然但是，同样修饰符的代码块没必要分成一个个小块块。因为代码块就是在创建Java对象的时候隐式执行的，而且总是全部执行。所以分成小块块和合并成一个大块块，没有区别。

实例初始化块

public class Person
{
  // 实例初始化块
  {
    var a = 6;
    if (a > 4)
    {
      System.out.println("Person实例初始化块：局部变量a的值大于4");
    }
    System.out.println("Person的实例初始化块");
  }
  // 第二个实例初始化块
  {
    System.out.println("Person的第二个实例初始化块");
  }
  public Person()
  {
    System.out.println("Person的无参数构造器");
  }
  public static void main(String[] args)
  {
    new Person();
  }
}

初始化块没有名字，所以无法通过显式手段调用它。它就在创建Java对象的时候隐式执行。

实例初始化块只在创建Java对象的时候隐式执行，且在构造器之前执行；
类初始化块在类初始化阶段隐式执行。

public class InstanceInitTest
{
    // 实例初始化块
    {
        a = 6;
    }
    int a = 9;
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(new InstanceInitTest().a);
    }
}

最终输出结果是9.

Why？

代码没有报错，第5行中的a的类型由第7行决定，这是编译时确定的，a是InstanceInitTest类的成员变量；
实力初始化块在其他语句之前执行。因此，a首先赋值为6，然后执行成员变量声明语句，再次被赋值为9。

Java创建对象的过程

第一次创建某个类的对象时，要先加载类（为类成员变量、类方法，以及类代码块分配内存）；
其余时刻，首先为该对象的所有实例变量分配空间；
接着，对实例变量进行初始化。
初始化顺序是：
1. 实例初始化块或声明实例变量时指定的初始值；
2. 构造器中指定的初始值。

对上面的代码，如果调换初始化块和成员变量声明语句的顺序，结果会改变：

public class InstanceInitTest
{
    int a = 9;
    // 实例初始化块
    {
        a = 6;
    }
        public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(new InstanceInitTest().a);
    }
}

输出结果会变成6.

初始化块和构造器的异同

实力初始化块总是在构造器执行之前执行；
实例初始化块没法接受外部参数，因此它所能执行的初始化处理对于该类的所有对象都只能是相同的。

由此可以倒推出实例初始化块的作用：当有一段实例变量初始化代码完全相同，且不需要外部传参时，可以把这段代码放到实力初始化块中，方便代码阅读；

此外，多个构造器中不需要外部传参的操作，如果有相同的，也可以提取出来放到实例代码块中，以提升代码复用水平。

实例初始化块其实是个假象。使用javac编译Java类后，该类中的实例初始化块会消失：里面的代码会“回归”到每个构造器中，且位于构造器中代码的最前面。

在这里插入图片描述

类初始化块

类初始化块通常用于对类变量执行初始化处理。类初始化块不能对实例变量进行初始化。

类初始化块回向上追溯，先执行父类的类初始化块，依次往下。

class Root
{
    static{
        System.out.println("Root的类初始化块");
    }
    {
        System.out.println("Root的实例初始化块");
    }
}

class Mid extends Root
{
    static {
        System.out.println("Mid的类初始化块");
    }
    {
        System.out.println("Mid的实例初始化块");
    }
    public Mid()
    {
        System.out.println("Mid的无参数构造器");
    }
    public Mid(String msg)
    {
        // 通过this调用无参数构造器
        this();
        System.out.println("Mid的带参数构造器，参数值: " + msg);
    }
}

class Leaf extends Mid
{
    static {
        System.out.println("Leaf的类初始化块");
    }
    {
        System.out.println("Leaf的实例初始化块");
    }
    public Leaf()
    {
        // 通过super调用父类中有一个String参数的构造器
        super("疯狂Java讲义");
        System.out.println("执行Leaf的构造器");
    }
}

public class InstanceInitTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Leaf();
        new Leaf();
    }
}

这段代码描述了三个类的继承关系，从父类到子类依次是：Root–>Mid–>Leaf
main中，第一次执行new Leaf()，是第一次加载类。此时系统中不存在Leaf类，所以要先加载并初始化Leaf类。这是就会
- 先执行类初始化块。这部分又会遵循回溯机制，先执行父类的类初始化块，再往下依次执行。因此会出现先执行Root的类初始化块，然后是Mid的类初始化块，最后是Leaf的类初始化块。
- 接着，执行实例初始化块和构造器。注意，前面说过实例初始化块其实就是构造器的一部分。所以这里会先执行Root的实例初始化块+构造器，然后是Mid的实例初始化块+构造器，最后是Leaf的实例初始化块+构造器。
第二次执行new Leaf()时，就不会再进行类初始化了。

类初始化块和声明类变量（static修饰）的初始化代码和上面说过的实例初始化一样，按顺序执行。

public class StaticInitTest
{
    // 先执行类初始化块，将a赋值为6
    static {
        a = 6;
    }
    // 再将a类变量赋值为9
    static int a = 9;
    public static void main(String[] args)
    {
        // 下面的代码将输出9
        System.out.println(StaticInitTest.a);
    }
}