Java继承与初始化全过程解析

Java初始化简介

通常来讲，在Java中，每一个类产生的编译代码都存在于它本身的独立文件中，该文件只有在使用程序代码时才会被加载，也就是说，类的代码只有在初次使用时才加载。可是，若是存在static的话，就不同了，当访问static字段或static方法时，也会发生加载。最多见的static方法是构造器方法了，虽然没有显示写明static关键字。因此，更准确地讲，Java的类应该是在其任何static成员被访问时加载的。

Java继承的概念

Java面向对象的三大特征是继承、封装、多态。继承的概念顾名思义，相似父子关系，子继承父亲。继承一般被认为是is-a关系，即子类是一个父累，能够这样理解。例如，大黄鸭是一个鸭子。虽然继承是面向对象的一个重大特性，可是对于项目的架构来讲，继承应该慎用，经常使用的模式有组合，组合即一个类中持有另一个类的对象，例如咱们要构造一个汽车时，总要持有发动机、门、窗户、轮子等这些类的具体对象，显然汽车不是一个发动机，也不是一个轮子，它们的关系是has-a的关系，所以须要使用组合模式来设计。在OOP中，使用继承的一个优势是它能够向上转型（upcasting），即子类能够持有父类的方法，或者说子类是一个父类，经过向上转型，进而引出了多态的优势，即当有方法被覆盖时，父类类型的子类对象能够从子类依次向上查找，知道遇到该方法即可调用，这一优势为程序的可扩展性奠基了基础，如要新建一个子类，只用从新覆盖父类中已有的某个方法便可，在调用时便可实现多态的特性。然而，继承的使用场合应该尽可能谨慎，使用前应该问问本身是否须要向上转型，若是后续业务中，必需要进行向上转型，那么就使用继承;不然，大可没必要使用继承。

那么，在继承这种设计模式中，程序的加载过程是怎么进行的呢？父类的构造方法会不会加载？若是有static字段或方法，又是如何加载呢？

含有继承的程序加载过程

下面，咱们以一个继承关系的两个类来探讨该问题，类中包含有static字段。

首先，写出基类的代码：

package demo0812.demo1;

public class SupClass {

		private int i=9;
		protected int j;
		public SupClass() {
			System.out.println("i="+i+",j="+j);
			j=39;
		}
		private static int x1=printInit("SupClass.x1 initialized");
		protected static int printInit(String str) {
			System.out.println(str);
			return 47;
		}
}

写出子类的代码：

package demo0812.demo1;

public class SubClass extends SupClass {

	private int k=printInit("SubClass.k initialized");
	public SubClass() {
		System.out.println("k="+k);
		System.out.println("j="+j);
	}
	
	private static int x2=printInit("SubClass.x2 initialized");
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("SubClass constructor");
		SubClass subClass = new SubClass();
	}
}

从上面的两个类代码能够看出，基类中含有一个static方法和一个static字段，另外还包含一个显示的构造方法。那么在程序执行过程当中，固然先访问SubClass.main()方法，这是程序的入口，因而加载器开始启动并找出SubClass的编译代码（SubClass.class文件），而后，注意到该类有个关键字extends，说明它有个父类，因而，加载器便去加载父类的代码，即SupClass.class文件。加载器发现父类中含有一个静态字段，因而加载器先加载这个静态字段，同时也加载了静态方法，因而输出

SupClass.x1 initialized

，同时将x1的值赋为47。在加载完父类的静态区域之后，开始加载子类的静态区域，加载器因而看到，在子类中，也有一个静态字段x2，而且对它进行初始化，因而输出

SubClass.x2 initialized

，同时，将x2的值赋为47。这时，父类和子类的静态区都已经加载完成，因而，接着读取main函数，首先输出main中的第一行命令

SubClass constructor

接着，执行第二行命令，即对子类进行实例化，注意对子类实例化以前必定会对父类进行实例化，因而输出

i=9,j=0

接着，对子类进行按序执行，首先输出

SubClass.k initialized

并对k赋值为47，最后输出

k=47
j=39

这就是这段代码的整体的加载流程。