非静态成员变量的加载过程

迈不过友情╰ 2022-11-01 00:46 126阅读 0赞

**代码：**

class Father { 
        int x = 10;
    
        public Father() { 
            this.print();
            x = 20;
        }
    
        public void print() { 
            System.out.println("Father.x = " + x);
        }
    }
    
    class Son extends Father { 
        int x = 30;
    
        public Son() { 
            this.print();
            x = 40;
        }
    
        public void print() { 
            System.out.println("Son.x = " + x);
        }
    }
    
    public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            Father f = new Son();
            System.out.println(f.x);
        }
    }

**结果：**

Son.x = 0
    Son.x = 30
    20

**解释：**

`非静态成员变量的加载过程`如下：

1.  默认初始化
2.  显式初始化 / 代码块中初始化（这两个的执行顺序取决于代码顺序）
3.  构造器中初始化
4.  有了对象之后，可以使用“对象.属性”或者“对象.方法()”的方式对成员变量进行赋值

**注意：显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化都是在init()方法中进行的**

由于以上代码中不涉及静态变量/常量，静态代码块等内容，所以以下分析中不在分析静态内容；

现在我们来分析程序，程序首先进入`main()方法`，我们来看`main()`方法的字节码文件，如下所示：

0 new #2 <com/atguigu/java/Son>
     3 dup
     4 invokespecial #3 <com/atguigu/java/Son.<init>>
     7 astore_1
     8 getstatic #4 <java/lang/System.out>
    11 aload_1
    12 getfield #5 <com/atguigu/java/Father.x>
    15 invokevirtual #6 <java/io/PrintStream.println>
    18 return

其中`new #2 <com/atguigu/java/Son>`代表新建了`Son`对象，`dup`代表将该对象复制一份，`invokespecial #3 <com/atguigu/java/Son.<init>>`代表执行`Son类`的`init()方法`，我们直接看`Son类`的`init()`方法的字节码文件，如下所示：

0 aload_0
     1 invokespecial #1 <com/atguigu/java/Father.<init>>
     4 aload_0
     5 bipush 30
     7 putfield #2 <com/atguigu/java/Son.x>
    10 aload_0
    11 invokevirtual #3 <com/atguigu/java/Son.print>
    14 aload_0
    15 bipush 40
    17 putfield #2 <com/atguigu/java/Son.x>
    20 return

其中`aload_0`代表加载`this`到操作数栈中，`invokespecial #1 <com/atguigu/java/Father.<init>>`代表调用`Father`父类的`init()`方法，那我们直接看`Father类`的`init()`方法的字节码文件，如下所示：

0 aload_0
     1 invokespecial #1 <java/lang/Object.<init>>
     4 aload_0
     5 bipush 10
     7 putfield #2 <com/atguigu/java/Father.x>
    10 aload_0
    11 invokevirtual #3 <com/atguigu/java/Father.print>
    14 aload_0
    15 bipush 20
    17 putfield #2 <com/atguigu/java/Father.x>
    20 return

我们来好好分析一下，`aload_0`代表加载`this`到操作数栈中，`invokespecial #1 <java/lang/Object.<init>>`代表调用`Object`父类的`init()`方法，这个里面没啥内容，所以就不在说了，`bipush 10`代表将10压入操作数栈中，`putfield #2 <com/atguigu/java/Father.x>`代表将10赋值给`Father`对象中的变量`x`，`invokevirtual #3 <com/atguigu/java/Father.print>`本来是要执行`Father`类中的`print()`方法，但是实际执行的是`Son`类中的`print()`方法，这属于方法多态性，由于还没有对`Son`类对象中的x变量赋值，执行`print()`方法输出的值是0，因此结果中 **`Son.x = 0`**，然后继续看`Father`类的`init()`方法，`bipush 20`代表将20压入操作数栈中，`putfield #2 <com/atguigu/java/Father.x>`代表将20赋值给`Father`对象中的变量`x`，所以`Father`类执行`init()`方法之后里面的变量`x`的值是`20`，这就完成了`Father`类的`init()`方法，我们回到`Son类`中的`init()`方法中，虽然上面已经写出了代码，这里在给大家写一下字节码文件，如下：

`bipush 30`代表将30压入操作数栈中，`putfield #2 <com/atguigu/java/Son.x>`代表将30赋值给`Son`对象中的变量`x`，`invokevirtual #3 <com/atguigu/java/Son.print>`将会调用Son类中的`print()`方法，此时x等于30，所以结果是 **`Son.x = 30`**，`bipush 40`代表将40压入操作数栈中，`putfield #2 <com/atguigu/java/Son.x>`代表将40赋值给`Son`类对象中的变量`x`

到此为止，`main()`方法中的`Father f = new Son();`就已经执行完了，我们来看main()方法中的最后一行代码`System.out.println(f.x);`，由于`f`是`Father`类对象，我们来看`main()`方法的字节码文件，字节码如下：

`astore_1`代表将`this`存在局部变量表中下标为`1`的位置，`getfield #5 <com/atguigu/java/Father.x>`代表使用`Father类`对象的变量x的值，当然这个值就是20，因此结果是 **`20`**

至此，完美结束。