Java静态初始化程序可以调用静态方法吗？

Question

我可以从Java中的静态初始化程序调用静态方法吗？以下是否有效并保证按照Java规范工作？

public class Foo {

  private final static int bar;

  private static int generateValue() {
    return 123;
  }

  static {
    bar = generateValue();
  }

}

令我惊讶的是,我可能期望bar在里面可用generateValue().我知道静态初始化程序块的顺序很重要,但我没有听说静态方法声明的顺序很重要.但是,在执行静态初始化程序块之前,静态方法是否可用？

Answer 1

正如@Mureinik所说，“总之-是的。此代码完全合法。” 我想提供一个更彻底的答案，因为在将静态初始化程序与类方法结合使用时，您可以轻松地开发出问题-出现的顺序会影响类的状态，这是一个令人讨厌的错误。

初始化类时，将执行在类中声明的静态初始化器。与类变量的任何字段初始化程序一起使用...静态初始化程序可用于初始化类的类变量-Java语言规范（JLS）§8.7

初始化通常按照出现的顺序（称为文本顺序）进行。例如，考虑以下代码：

class Bar {
    static int i = 1;
    static {i += 1;}
    static int j = i;
}

class Foo {
    static int i = 1;
    static int j = i;
    static {i += 1;}

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo.j = " + Foo.j);
        System.out.println("Bar.j = " + Bar.j);
    }
}

对于价值Foo.j和Bar.j的，因为在代码中的文本排序的差异是不同的：

Foo.j = 1
Bar.j = 2

OP的示例以文本顺序执行。但是，如果代码以相反的顺序重新排列，该怎么办：

class Foo {
    static { bar = generateValue(); }                  //originally 3rd
    private static int generateValue() { return 123; } //originally 2nd
    private final static int bar;                      //originally 1st

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo.bar = " + Foo.bar);
    }
}

事实证明，该编译没有错误。此外，输出为：Foo.bar = 123。因此，bar实际上包含123在运行时。但是，以下代码（来自JLS§8.3.1.1）会产生编译时错误，因为它尝试j在j声明之前进行访问：

//Don't do this!
class Z { 
    static { i = j + 2; } //Produces a compilation error
    static int i, j;
    static { j = 4; }
}

有趣的是，没有以这种方式检查方法的访问，因此：

class Foo {
    static int peek() { return j; }
    static int i = peek();
    static int j = 1;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo.i = " + Foo.i);
    }
}

产生以下输出：

Foo.i = 0

这是因为

变量初始值设定项用于i使用class方法在变量初始peek值设定项对其进行初始化j之前访问变量的值，此时j该变量初始值仍具有其默认值-JLS§8.3.2.3

如果相反，i则在之后 初始化j，则输出为

Foo.i = 1

当使用对象而不是原始类型时，情况变得更糟，如下所示：

class Foo { //Don't do this
    static int peek() { return j.hashCode(); } // NullPointerException here
    static int i = peek();
    static Object j = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo.i = " + Foo.i);
    }
}

这peek需要NullPointerException初始化一段时间i：

Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError
Caused by: java.lang.NullPointerException
    at TestGame.Foo.peek(Foo.java:4)
    at TestGame.Foo.<clinit>(Foo.java:5)

运行上面的代码时，Eclipse弹出此窗口：

这绑回的OP，如果不是返回123，该generateValue()方法返回一些其他的静态字段（或方法）的值，那么价值bar取决于代码的文本排序。

那么，什么时候文本排序很重要？

并非总是使用文本顺序。有时，JVM会提前执行初始化。重要的是要知道何时可以进行提前查找，以及何时以文本顺序进行初始化。JLS 在第8.3.2.3节（强调我自己）中描述了初始化期间对字段的使用限制：

只有在成员是类或接口C的[a] ...静态字段且满足以下所有条件的情况下，成员的声明才需要使用文本形式出现：

• 用法发生在C的[a] ...静态变量初始值设定项或C的[a] ...静态初始值设定项中。
• 用法不在作业的左侧。
• 用法是通过一个简单的名称。
• C是包含用法的最里面的类或接口。

最后一点：常量首先被初始化（根据JLS§8.3.2.1）：

在运行时，将首先初始化final并使用常量表达式初始化的静态字段（第15.28节）（第12.4.2节）。