Java关于含有继承类的成员初始化过程讲解

在Java中，含有继承类的成员初始化过程比较复杂。本文将从以下几个方面详细讲解初始化过程：继承、实例化、构造函数和静态变量初始化。通过多个示例的说明，让读者更加深入地理解Java中含有继承类的成员初始化过程。

继承

在Java中，子类继承了父类的属性和方法，但是并不包括构造函数。因此，在实例化子类时，需要先实例化父类。这个过程称为构造函数链。构造函数链的执行顺序是从顶层父类开始，逐级向下执行，最后执行子类的构造函数。

实例化

实例化是指将类变量转化为真正意义上的实例。在实例化时，需要执行以下几个步骤：

1. 分配内存空间，其中包括非静态变量和一些辅助信息，如虚函数表。
2. 非静态变量初始化。变量的初始值由变量类型决定，引用类型的初始值为null。
3. 执行构造函数。

构造函数

在执行构造函数时，需要执行以下几个步骤：

1. 执行父类的构造函数。这个过程以构造函数链的方式逐级向下执行。
2. 执行子类的构造函数。

需要注意的是，构造函数是不可继承的。如果子类没有定义构造函数，则默认使用父类的无参构造函数。

静态变量初始化

静态变量是类变量，在程序启动时就会被初始化。在含有继承类的情况下，静态变量的初始化顺序是从父类开始，逐级向下执行。

下面通过两个示例来说明含有继承类的成员初始化过程。

示例1

class A {
    static String s1 = "A's static variable";
    String s2 = "A's non-static variable";
    {
        System.out.println(s2);
    }
    public A() {
        System.out.println("Inside A's constructor");
    }
}
class B extends A {
    static String s1 = "B's static variable";
    String s2 = "B's non-static variable";
    {
        System.out.println(s2);
    }
    public B() {
        super();
        System.out.println("Inside B's constructor");
    }
}
public class C extends B {
    static String s1 = "C's static variable";
    String s2 = "C's non-static variable";
    {
        System.out.println(s2);
    }
    public C() {
        super();
        System.out.println("Inside C's constructor");
    }
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
    }
}

输出结果：

A's non-static variable
A's non-static variable
Inside A's constructor
B's non-static variable
Inside B's constructor
C's non-static variable
Inside C's constructor

示例1说明了含有继承类的成员变量初始化和构造函数执行顺序。对于三个含有继承的类A、B和C，分别定义了静态变量s1和非静态变量s2，并且都有一个普通代码块。输出结果显示了变量初始化和构造函数执行过程中的信息。

示例2

public class A {
    static {
        System.out.println("A's static block");
    }
    {
        System.out.println("A's non-static block");
    }
    public A() {
        System.out.println("Inside A's constructor");
    }
}
public class B extends A {
    static {
        System.out.println("B's static block");
    }
    {
        System.out.println("B's non-static block");
    }
    public B() {
        super();
        System.out.println("Inside B's constructor");
    }
}
public class C extends B {
    static {
        System.out.println("C's static block");
    }
    {
        System.out.println("C's non-static block");
    }
    public C() {
        super();
        System.out.println("Inside C's constructor");
    }
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
    }
}

输出结果：

A's static block
B's static block
C's static block
A's non-static block
Inside A's constructor
B's non-static block
Inside B's constructor
C's non-static block
Inside C's constructor

示例2说明了含有继承类的成员变量的静态代码块初始化过程。对于三个含有继承的类A、B和C，分别定义了静态代码块和普通代码块，输出结果显示了静态代码块和普通代码块初始化的顺序。需要注意的是，静态代码块只会被执行一次，而普通代码块会在每次实例化时都被执行。

总结

含有继承类的成员变量初始化和构造函数的执行顺序比较复杂，但是遵循一定的规则，可以让我们更好地理解和掌握。在编写含有继承类的代码时，需要注意变量初始化和构造函数执行顺序，以免出现意外的bug。同时，由于静态变量的初始化是在程序启动时就会完成，因此静态变量的初始化顺序也需要注意。