Данные статических полей всегда существуют в единственном экземпляре, независимо от количества созданных объектов. Ключевое слово static не может применяться к локальным-переменным, только к полям. Если статическое поле относится к примитивному типу, при отсутствии явной инициализации ему присваивается значение по умолчанию. Если это ссылка на объект, то ей присваивается значение null. Если вы хотите провести инициализацию в месте определения, она выглядит точно так же, как и у нестатических членов класса. Следующий пример помогает понять, когда инициализируется статическая память:
//: initialization/StaticInitialization.java
// Указание значений по умолчанию в определении класса.
import static net.mindview.util.Print.*;
class Bowl {
Bowl(int marker) {
print("Bowl(" + marker + ")");
}
void f1(int marker) {
print("f1(" + marker + ")");
}
}
class Table {
static Bowl bowl1 = new Bowl(1);
Table() {
print("Table()");
bowl2.f1(1);
}
void f2(int marker) {
print("f2(" + marker + ")");
}
static Bowl bowl2 = new Bowl(2);
}
class Cupboard {
Bowl bowl3 = new Bowl(3);
static Bowl bowl4 = new Bowl(4);
Cupboard() {
print("Cupboard()");
bowl4.f1(2);
}
void f3(int marker) {
print("f3(" + marker + ")");
}
static Bowl bowl5 = new Bowl(5);
}
public class StaticInitialization {
public static void main(String[] args) {
print("Creating new Cupboard() in main");
new Cupboard();
print("Creating new Cupboard() in main");
new Cupboard();
table.f2(1);
cupboard.f3(1);
}
static Table table = new Table();
static Cupboard cupboard = new Cupboard();
}
<spoiler text="Output:">
Bowl(1)
Bowl(2)
Table()
f1(1)
Bowl(4)
Bowl(5)
Bowl(3)
Cupboard()
f1(2)
Creating new Cupboard() in main
Bowl(3)
Cupboard()
f1(2)
Creating new Cupboard() in main
Bowl(3)
Cupboard()
f1(2)
f2(1)
f3(1)
</spoiler> Класс Bowl позволяет проследить за процессом создания классов; классы Table и Cupboard содержат определения статических объектов Bowl. Заметьте, что в классе Cupboard создается нестатическая переменная Bowl bowl3, хотя все остальные определения — статические.
Из выходных данных программы видно, что статическая инициализация происходит только в случае необходимости. Если вы не создаете объектов Table и никогда не обращаетесь к Table.bowl1 или Table.bowl2, то, соответственно, не будет и объектов static Bowl bowl1 иstatic Bowl bowl2. Они инициализируются только при создании первого объекта Table (или при первом обращении к статическим данным). После этого статические объекты повторно не переопределяются.
Сначала инициализируются static-члены, если они еще не были проинициализированы, и только затем нестатические объекты. Доказательство справедливости этого утверждения легко найти в результате работы программы. Для выполнения main() (а это статический метод!) загружается класс Staticlnitialization; затем инициализируются статические поля table и cupboard, вследствие чего загружаются эти классы. И так как все они содержат статические объекты Bowl, загружается класс Bowl. Таким образом, все классы программы загружаются до начала main(). Впрочем, эта ситуация нетипична, поскольку в рядовой программе не все поля объявляются как статические, как в данном примере.
Неплохо теперь обобщить знания о процессе создания объекта. Для примера возьмем класс с именем Dog:
· Хотя ключевое слово static и не используется явно, конструктор в действительности является статическим методом. При создании первого объекта типа Dog или при первом вызове статического метода-обращения к статическому полю класса Dog, интерпретатор Javaдолжен найти класс Dog.class. Поиск осуществляется в стандартных каталогах, перечисленных в переменной окружения СLASSPATH.
· После загрузки файла Dog.class (с созданием особого объекта Class, о котором мы узнаем позже) производится инициализация статических элементов. Таким образом, инициализация статических членов проводится только один раз, при первой загрузке объекта Class.
· При создании нового объекта конструкцией new Dog() для начала выделяется блок памяти, достаточный для хранения объекта Dog в куче.
· Выделенная память заполняется нулями, при этом все примитивные поля объекта Dog автоматически инициализируются значениями по умолчанию (ноль для чисел, его эквиваленты для типов boolean и char, null для ссылок).
· Выполняются все действия по инициализации, происходящие в точке определения полей класса.
· Выполняются конструкторы. Как вы узнаете из главы 7, на этом этапе выполняется довольно большая часть работы, особенно при использовании наследования.
