静态和最终限定符的奇怪Java行为[重复]

Question

这个问题在这里已有答案：

• Final fields initialization order 2回答

在我们的团队中，我们发现了一些奇怪的行为，我们使用了static和final限定符。这是我们的测试类：

public class Test {

    public static final Test me = new Test();
    public static final Integer I = 4;
    public static final String S = "abc";

    public Test() {
        System.out.println(I);
        System.out.println(S);
    }

    public static Test getInstance() { return me; }

    public static void main(String[] args) {
        Test.getInstance();
    }
} 

当我们运行main方法时，我们得到一个结果：

null
abc

我会理解它是否两次都写了null值，因为静态类成员的代码是从上到下执行的。

任何人都可以解释为什么会发生这种行为？

Answer 1

以下是运行程序时采取的步骤：

1. 在运行main之前，必须通过按外观顺序运行静态初始化程序来初始化Test类。
2. 要初始化me字段，请开始执行new Test()。
3. 打印I的值。由于字段类型是Integer，看起来像编译时常量4变成计算值（Integer.valueOf(4)）。该字段的初始化程序尚未运行，打印初始值null。
4. 打印S的值。由于它是使用编译时常量初始化的，因此将该值烘焙到引用站点中，打印abc。
5. new Test()完成，现在I的初始化程序执行。

课程：如果您依赖于急切初始化的静态单例，请将单例声明放在最后一个静态字段声明中，或者使用在所有其他静态声明之后发生的静态初始化程序块。这将使类完全初始化为单例的构造代码。

Answer 2

S是一个编译时常量，遵循JLS 15.28的规则。因此，代码中任何出现的S都将替换为编译时已知的值。

如果你将I的类型更改为int，你也会看到同样的情况。

Answer 3

由于Integer数据类型，您有奇怪的行为。关于JLS 12.4.2静态字段按您编写的顺序初始化，但首先初始化编译时常量。

如果您不使用包装类型Integer但使用int类型，则可以获得所需的行为。

Answer 4

你的Test编译成：

public class Test {

    public static final Test me;
    public static final Integer I;
    public static final String S = "abc";

    static {
        me = new Test();
        I = Integer.valueOf(4);
    }

    public Test() {
        System.out.println(I);
        System.out.println("abc");
    }

    public static Test getInstance() { return me; }

    public static void main(String[] args) {
        Test.getInstance();
    }
}

如您所见，Test的构造函数在I初始化之前被调用。这就是为什么它为"null"打印I。如果你要交换me和I的声明顺序，你会得到预期的结果，因为在调用构造函数之前会初始化I。您也可以将I的类型从Integer更改为int。

因为4需要自动装箱（即包装在Integer对象中），所以它不是编译时常量，而是静态初始化程序块的一部分。但是，如果类型是int，则数字4将是编译时常量，因此不需要显式初始化。因为"abc"是编译时常量，所以S的值按预期打印。

如果你要更换，

public static final String S = "abc";

用，

public static final String S = new String("abc");

然后你会注意到S的输出也是"null"。为什么会这样？出于同样的原因，I也输出"null"。这些具有文字，常量值（不需要自动装箱，如String）的字段在编译时会被"ConstantValue"属性归因，这意味着只需查看类的常量池就可以解析它们的值，而无需运行任何代码。