0x6 Java系列：哥们，你真以为你会做这道JVM面试题？

有关Java虚拟机类加载机制相关的文章一搜一大把，笔者这里也不必再赘述一遍了。

笔者这里捞出一道code题要各位大佬来把玩把玩，如果你一眼就看出了端倪，那么恭喜你，你可以下山了:

public class StaticTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
       staticFunction();
   }

   static StaticTest st = new StaticTest();

   static
   {
       System.out.println("1");
   }

   {
       System.out.println("2");
   }

   StaticTest()
   {
       System.out.println("3");
       System.out.println("a="+a+",b="+b);
   }

   public static void staticFunction(){
       System.out.println("4");
   }

   int a=110;
   static int b =112;
}

问题：请问这段程序的输出是什么？

一般对于这类问题，小伙伴们脑海中肯定浮现出这样的知识点:

Java中赋值顺序：

1.   父类的静态变量赋值

2.   自身的静态变量赋值

3.   父类成员变量赋值和父类块赋值

4.   父类构造函数赋值

5.   自身成员变量赋值和自身块赋值

6.   自身构造函数赋值

按照这个理论输出是什么呢？答案输出:1 4，这样正确嚒？

肯定不正确啦，这里不是说上面的规则不正确，而是说不能简单的套用这个规则。 

正确的答案是：

2
3
a=110,b=0
1
4

有没有答对呢？这里主要的点之一：实例初始化不一定要在类初始化结束之后才开始初始化。 

类的生命周期是：加载->验证->准备->解析->初始化->使用->卸载。

只有在准备阶段和初始化阶段才会涉及类变量的初始化和赋值，因此只针对这两个阶段进行分析；

类的准备阶段需要做是为类变量分配内存并设置默认值，因此类变量st为null、b为0；

需要注意的是如果类变量是final，编译时javac将会为value生成ConstantValue属性，在准备阶段虚拟机就会根据ConstantValue的设置将变量设置为指定的值。

如果这里这么定义：static final int b=112，那么在准备阶段b的值就是112，而不再是0了。

类的初始化阶段需要做的是执行类构造器。

类构造器是编译器收集所有静态语句块和类变量的赋值语句，按语句在源码中的顺序合并生成类构造器，对象的构造方法是()，类的构造方法是()，可以在堆栈信息中看到。

因此，先执行第一条静态变量的赋值语句，即st = new StaticTest ()，此时会进行对象的初始化。

对象的初始化是先初始化成员变量，再执行构造方法。因此打印2->设置a为110->执行构造方法(打印3,此时a已经赋值为110，但是b只是设置了默认值0，并未完成赋值动作)。

等对象的初始化完成后，继续执行之前的类构造器的语句。接下来就不详细说了，按照语句在源码中的顺序执行即可。

这里面还牵涉到一个冷知识，就是在嵌套初始化时有一个特别的逻辑。特别是内嵌的这个变量恰好是个静态成员，而且是本类的实例。

这会导致一个有趣的现象：“实例初始化竟然出现在静态初始化之前”。 

其实并没有提前，你要知道java记录初始化与否的时机。看一个简化的代码，把关键问题解释清楚：

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       func();
   }
   static Test st = new Test();
   static void func(){}
}

根据上面的代码，有以下步骤：

1.  首先在执行此段代码时，首先由main方法的调用触发静态初始化。

2.  在初始化Test 类的静态部分时，遇到st这个成员。

3.  但凑巧这个变量引用的是本类的实例。

4.  那么问题来了，此时静态初始化过程还没完成就要初始化实例部分了。是这样么？

5.  从人的角度是的。但从java的角度，一旦开始初始化静态部分，无论是否完成，后续都不会再重新触发静态初始化流程了。

6.  因此在实例化st变量时，实际上是把实例初始化嵌入到了静态初始化流程中，并且在楼主的问题中，嵌入到了静态初始化的起始位置。这就导致了实例初始化完全至于静态初始化之前。这也是导致a有值b没值的原因。

7.  最后再考虑到文本顺序，结果就显而易见了。

相信看到这里，心中大概有个结论了吧。

原创作者：皮皮厮