一道面试题引发的思考:(1)

java 5 2016-02-29 13:03
女装

这是网易2015校招Java面试题,直接上题目。

题目

package com.mousycoder.staticTest;

public class HelloB extends HelloA {
    public HelloB() {
        System.out.println("HelloB");
    }

    {
        System.out.println("I’m B class");
    }
    static {
        
        System.out.println("static B");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new HelloB();
    }
}

class HelloA {
    public HelloA() {
        System.out.println("HelloA");
    }

    {
        System.out.println("I’m A class");
    }
    static {
        System.out.println("static A");
    }
}

答案

static A
static B
I’m A class
HelloA
I’m B class
HelloB()

考察点

  • static 相关知识

  • 非静态代码块相关知识

  • 类加载顺序

解析

  • 存在父子关系,又有静态代码块,先执行父类静态代码块,再执行子类静态代码块,故打印static A static B

  • 存在父子关系,又有非静态代码块,先执行父类非静态代码块,父类构造器,再执行子类非静态代码块,子类构造器故打印I'm A class HelloA I'm B class HelloB

结论

  • 静态代码块=>非静态代码块=>构造方法

  • 父子关系:父类静态代码块=>子类静态代码块=>父类非静态代码块=>父类构造函数=>子类非静态代码块=>子类构造函数

扩展知识

非静态代码块

{ 
   System.out.println("I'm B class");
}

这个叫做非静态代码块,也叫普通代码块,在每个类创建前(构造函数之前)调用 ,不创建对象的时候,不被调用,代码块中定义的变量都是局部变量,如果有父子关系的话,先执行父类的,再执行子类的。非静态代码块属于对象,静态代码块属于类。

package com.mousycoder.staticTest;

public class Child extends Father{
    
    static {
        System.out.println("child-->static");
    }
    
    private int n = 20;
    
    {
        System.out.println("Child Non-Static");
        n = 30;
    }
    
    public int x = 200;
    
    public Child() {
        this("The other constructor");
        System.out.println("child constructor body: " + n);
    }
    
    public Child(String s) {
        System.out.println(s);
    }
    
    public void age() {
        System.out.println("age=" + n);
    }
    
    public void printX() {
        System.out.println("x=" + x);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new Child().printX();
    }
}

class Father {
    
    static {
        //System.out.println("n+"+n);
            //当n定义在下面时,会提示Cannot reference a field before it is defined,
            //所以必须把n定义移到上面才可以输出
        System.out.println("super-->static");
    }
    
    public static int n = 10;
    public int x = 100;
    
    public Father() {
        System.out.println("super's x=" + x);
        age();
    }
    
    {
        System.out.println("Father Non-Static");
    }
    
    public void age(){
        System.out.println("nothing");
    }
}

结果:

super-->static
child-->static
Father Non-Static
super's x=100
age=0
Child Non-Static
The other constructor
child constructor body: 30
x=200

解析:

  • 先执行静态代码块,有父子关系,先执行父类静态代码块,打印super-->static

  • 执行子类静态代码块,打印child-->static

  • 实例化子类的时候,先实例化父类,在调用父类构造方法之前,先调用父类非静态代码块,打印Father Non-Static

  • 实例化父类,调用父类构造方法,执行第一句 System.out.println("super's x=" + x); 在调用构造方法之前,成员变量x 已经被赋值为100,打印super's x=100

  • 执行age()方法,因为main方法中真正实例化的是子类,子类又重写了父类的age方法,所以执行子类的age方法,此时子类还没初始化,默认n=0 ,打印age=0

  • 实例化子类,调用子类构方法之前,调用子类非静态代码块,打印Child Non-Static

  • 调用子类构造方法,执行this("The other constructor"),调用子类的Child(String s),打印The other constructor

  • 执行System.out.println("child constructor body: " + n); 初始化之前 成员变量初始值为20,执行完非静态代码块后 n被修改成30 ,所以这里n =30 打印child constructor body: 30

  • 执行printX()方法,打印x = 200

注意点:

  • 子类重写父类的方法

  • 虽然非静态代码块里是局部变量,但是可以改变类的成员变量的值

静态代码块

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

属于静态代码块,使用场景:1.想用一个存储区域来保存一个特定的数据,不想创建对象 2.创建一个特殊的方法,与这个类的对象没有关联,即使没创建对象,也可以调用

静态变量

静态变量也叫做static变量,静态变量和非静态变量的区别在于静态变量被所有的对象所共享,在内存中只有一个副本,它当且仅当类初次加载时会被初始化,而非静态变量是对象所拥有的,在创建对象的时候被初始化,存在多个副本,各个对象拥有的副本互不影响 好处:1.可以用类名直接访问(方便),也可以用对象访问(不推荐) 2.只分配一次内存,节省空间

静态方法

静态方法就是不会被this和super的方法。特点:1.在static方法内部不能调用所属类的实例变量和实例方法(非静态方法),但是可以在没有创建任何对象的前提下,仅仅通过类本身(类名)来调用static方法 2.main方法就是static 方法,因为执行main方法的时候,没有创建任何对象,只能通过类名去访问 3.没有显示声明,类的构造器也是静态方法,参考:实例构造器是不是静态方法?
常见的错误Cannot make a static reference to the non-static field 就是静态方法中引用了非静态的的变量,静态变量是不依赖对象而存在的,非静态变量是依赖对象而存在的

示例:非静态方法可以访问静态变量、方法,静态方法是不可以访问非静态变量,方法

package com.mousycoder.staticTest;

public class Test {
    
    private static String str1 = "111";
    
    private String str2 = "ddd";
    
    
    public Test() {
    }
    
    public  void print1() {
        System.out.println(str1);
        System.out.println(str2);
        print1();
    }
    
    
    public static void print2(){
        System.out.println(str1);
        System.out.println(str2);  //报错  Cannot make a static reference to the non-static field
        print1(); //报错
    }

}

静态代码块

由static 关键字修饰的代码块叫做静态代码块,特点:用于提高程序性能,类在初始化的时候,JVM会按照他们在类中出现的顺序加载static 代码块,并且只会执行一遍

示例:只生成一个String s 对象和一个String m 对象

package com.mousycoder.staticTest;

import java.util.Date;
public class HelloStatic {
    
    public static String s ;
    
    public static String m ;
    
    static {
        s = new String("hell");
        m = new String("0");
    }
        String hello() {
            String s = "hell";
            String m = "o";
            return s + m;
        }
        
        public static void main(String[] args) {
            Date start = new Date();
            for (int i = 0; i < 1000000000 ; i++) {
                HelloStatic h = new HelloStatic();
                h.hello();
            }
            Date end = new Date();
            System.out.println(end.getTime() - start.getTime());
        }

}

耗时:12ms

示例: 生成N个String s和String m对象

package com.mousycoder.staticTest;

import java.util.Date;

public class Hello {
        
        String hello() {
            String s = new String("hell");
            String m = new String("o");
            return s + m;
        }
        
        public static void main(String[] args) {
            Date start = new Date();
            for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
                Hello h = new Hello();
                h.hello();
            }
        
            Date end = new Date();
            System.out.println(end.getTime() - start.getTime());
        }
        
}

所用时间 9645ms

公共的变量应该放到static里初始化,有利于提高效率

静态变量访问权

static 变量是被所有对象共享的,只要该对象有权限,就可以访问该变量

package com.mousycoder.staticTest;

public class Main {

    static int value = 33;
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        new Main().printValue();
    }
 
    private void printValue(){
        int value = 3;
        System.out.println(this.value);
    }
}

该输出为:33 ,new Main()创建了一个对象,通过this.value是访问的该对象的value 而int value = 3 是局部变量,并不是和该对象相关联的,因为static变量是共享的,所以该对象可以访问到value 值为 33 ,把this 去掉 则结果为 3

静态变量相关面试题

package com.mousycoder.staticTest;

public class Test {
    Person person = new Person("Test");
    static{
        System.out.println("test static");
    }
     
    public Test() {
        System.out.println("test constructor");
    }
     
    public static void main(String[] args) {
        new MyClass();
    }
}
 
class Person{
    static{
        System.out.println("person static");
    }
    public Person(String str) {
        System.out.println("person "+str);
    }
}
 
 
class MyClass extends Test {
    Person person = new Person("MyClass");
    static{
        System.out.println("myclass static");
    }
     
    public MyClass() {
        System.out.println("myclass constructor");
    }
}

顺序是:

test static
myclass static
person static
person Test
test constructor
person MyClass
myclass constructor

执行顺序

test static =>new MyClass() => myclass static => new MyClass() => person static => Person person = new Person("Test") => person Test => Person person = new Person("Test") => test constructro => Person person = new Person("Myclass") => person MyClass => Person person = new Person("MyClass") => myclass contructor

说明:

  • 执行main方法,实例化MyClass

  • 发现MyClass 有父类Test,首先实例化Test

  • 加载Test类,这个时候会执行static方法,打印 test static ,

  • 然后要实例化MyClass 类,加载MyClass类,执行static方法,打印myclass static

  • 在所有类按照顺序都加载完毕后,开始一个一个实例化类,先实例化父对象 Test类

  • 在实例化之前,要先初始化成员变量,这个时候会执行Person p = new Person("Test"),这个时候发现Person类还没有被加载过,因此先加载Person类

  • 执行Person类的static方法,打印person static 接着实例化Person p = new Person("Test") 调用Person的构造方法,打印person Test

  • 然后开始调用Test的构造方法,打印test constructor,Test类初始化完毕

  • 开始实例化Myclass类,首先还是初始化MyClass的成员变量 ,因为Person已经加载过了,所以只执行一遍,只需根据类的模板执行其构造方法,来复制成另外一个副本,此时打印person MyClass

  • 最后执行Myclass的构造方法,打印myclass constructor

总结:

非静态代码块=>初始化成员变量=>非静态代码块=>构造器方法


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作 者 : @mousycoder

原文出处 : http://mousycoder.com/2015/10/12/thinking-of-interview-question-1/

创作时间:2015-7-1

更新时间:2015-10-14

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