Java继承中的静态初始化

Question

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(B.x);
    }

}
class A {
    public static String x = "x";
}
class B extends A {
    static {
        System.out.print("Inside B.");
    }
}

问题：为什么输出结果是：x，而不是：Inside B.x

- Taras Koval

Answer 1

对于 B.x 的引用会产生以下字节码：

getstatic       #3   <Field int B.x>

根据 Java虚拟机规范

Java虚拟机指令anewarray、checkcast、getfield、 getstatic、instanceof、invokedynamic、invokeinterface、invokespecial、 invokestatic、invokevirtual、ldc、ldc_w、multianewarray、new、putfield和putstatic对运行时常量池进行 符号引用。执行任何这些指令需要 解析其符号引用。

因此，JVM应该解析B.x的符号引用。字段解析是按照以下规定进行：

为了解决从D到类或接口C中的字段的未解决符号引用，必须首先解析字段引用给出的C的符号引用(§5.4.3.1)。

当解析字段引用时，字段解析首先尝试在C及其超类中查找所引用的字段:

如果C声明了与字段引用指定的名称和描述符相同的字段，则字段查找成功。声明的字段是字段查找的结果。

否则，将对指定类或接口C的直接超级接口递归应用字段查找。

否则，如果C有一个超类S，则对S递归应用字段查找。

否则，字段查找失败。

换句话说，JVM将B.x解析为A.x。这就是为什么只需要加载A类的原因。

- ShyJ

---

好的，但是它的行为在哪里描述，我的意思是在规范中吗？ - Taras Koval

这并不是真的。例如，您可以向 B 添加静态字段 x，即使您不重新编译 Main，它也会被打印出来。 - axtavt

@ShyJ：我不喜欢你的第一个答案，但这绝对是现在最好的答案。+1 - durron597

Answer 2

因为B.x实际上是A.x，所以只需要加载A类。

- Peter Lawrey

Answer 3

《Java语言规范》Java SE 7版第12.4节“类和接口的初始化”指定：

类的初始化包括执行其静态初始化程序和类中声明的静态字段（类变量）的初始化程序。

[...]

对static字段的引用（§8.3.1.1）导致仅初始化实际声明它的类或接口，即使它可能通过子类、子接口或实现接口的类的名称被引用。

因此，尽管与上面某些答案中的说法相反，为了确定B.x在A中声明，必须加载类B，但是只有在执行关于类B的更具体的操作时，类B才会进行初始化（即，其static初始化程序不会真正运行）。

- ruakh

Answer 4

只有在直接访问 B 的静态成员时，才需要加载 B。请注意以下代码：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(B.x);
        System.out.println(B.y);
    }

    static class A {
        public static String x = "x";
    }

    static class B extends A {
        public static String y = "y";
        static {
            System.out.print("Inside B.");
        }
    }
}

将输出：

x
Inside B.y

因为只有在访问B中的内容时才需要加载B。这样做可以节省资源。这里是一个关于此主题的好链接。文章中提到：“不要忘记，当JVM加载类时，将执行此代码。JVM将所有这些块组合成一个单独的静态块，然后执行。我想提到几点：”

- durron597

---

这看起来像编译器优化，但是编译器可能不同。有没有地方描述它？ - Taras Koval

@user1839039：我为您添加了一个链接。 - durron597

Answer 5

Class B继承了A类，该类有一个public static variable x，当你调用B.x时就可以访问它。

如果你希望输出Inside B.，你需要创建该类的对象。所有静态代码块都会被执行，或者将静态代码块移到A类中 :-)

JVM加载类时，会将所有静态块分组，并按照声明顺序依次执行。

编辑 (来源)：简而言之，Java中的静态成员不会被继承。相反，在派生类的命名空间中直接可见声明的静态成员（受“访问”限制），除非它们被派生类的声明所“隐藏”。

因此，如果静态属于类本身，为什么会传递到派生类？它不应该只留在定义它的类中吗？

- Amandeep Jiddewar

---

是的，但为什么静态块没有被执行。 - Taras Koval

你不需要创建该类的对象来执行静态块。请参考下面的示例。 - durron597

@durron597，我刚刚告诉了一个实现它的方法，无论如何，问题是为什么派生类中的静态代码块没有执行呢 :-) - Amandeep Jiddewar