夯实Java基础系列7一文读懂Java-代码块和执行顺序

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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
  • Java 代码块、构造方法（包含继承关系）的执行顺序
  • 参考文章

  • 微信公众号

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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。

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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：

<pre>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

}</pre>

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：

<pre>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;
}

}</pre>

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：

<pre>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。";}

}</pre>

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：

<pre>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);
}

}</pre>

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：

<pre>———– 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。</pre>

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/likunku…
https://www.jianshu.com/p/687…
https://www.jianshu.com/p/49e…
https://blog.csdn.net/du_du1/…
http://c.biancheng.net/view/9…
https://blog.csdn.net/evilcry…
https://www.jb51.net/article/…

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作者是 985 硕士，蚂蚁金服 JAVA 工程师，专注于 JAVA 后端技术栈：SpringBoot、MySQL、分布式、中间件、微服务，同时也懂点投资理财，偶尔讲点算法和计算机理论基础，坚持学习和写作，相信终身学习的力量！

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正文完
发表至： java
2019-09-28
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