Java中的靜態初始化程序和靜態方法

Question

在Java中調用靜態方法是否觸發靜態初始化塊以執行？經驗上，我會說不。我有這樣的事情：使用類

public class Country { 
    static { 
     init(); 
     List<Country> countries = DataSource.read(...); // get from a DAO 
     addCountries(countries); 
    } 

    private static Map<String, Country> allCountries = null; 

    private static void init() { 
     allCountries = new HashMap<String, Country>(); 
    } 

    private static void addCountries(List<Country> countries) { 
     for (Country country : countries) { 
      if ((country.getISO() != null) && (country.getISO().length() > 0)) { 
       allCountries.put(country.getISO(), country); 
      } 
     } 
    } 

    public static Country findByISO(String cc) { 
     return allCountries.get(cc); 
    } 
} 

在代碼中，我這樣做：

Country country = Country.findByISO("RO"); 

的問題是，我得到了NullPointerException因爲地圖（allCountries）未初始化。如果我在static塊中設置了斷點，我可以看到地圖正確填充，但它好像靜態方法不知道正在執行的初始化程序。

任何人都可以解釋這種行爲嗎？

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更新：我已經添加了更詳細的代碼。它仍然不是1：1（這裏有幾張地圖和更多的邏輯），但我已經明確地查看了allCountries的聲明/參考，它們如上所列。

您可以看到完整的初始化代碼here。

更新＃2：我試圖儘可能簡化代碼，並在飛行中寫下它。實際的代碼在初始化程序後有靜態變量聲明。正如喬恩在下面的答案中指出的那樣，這導致它重置參考。

我修改了我的帖子中的代碼以反映這一點，所以對於發現問題的人來說更清楚。對不起每個人都很困惑。我只是想讓每個人的生活更輕鬆:)。

感謝您的回答！

Answer 1

對Java中的類調用靜態方法是否觸發靜態初始化塊來執行？經驗上，我會說不。

你錯了。

從JLS section 8.7：

在類聲明的靜態初始化當類初始化被執行（§12.4.2）。與類變量的任何字段初始值設定項（§8.3.2）一起，可以使用靜態初始值設定項來初始化類的類變量。

的JLS的Section 12.4.1規定：

• T是一個類：

  類或接口類型T將緊接在以下中的任何一個的第一次出現之前被初始化並創建一個T的實例。

• T是一個類，由T聲明的靜態方法被調用。

• 指定由T聲明的靜態字段。

• 使用由T聲明的靜態字段，該字段不是常量變量（§4.12.4）。

• T是一個頂級類（§7.6），並執行了一個在T（§8.1.3）中在詞彙上嵌套的斷言語句（§14.10）。

這很容易顯示：

class Foo { 
    static int x = 0; 
    static { 
     x = 10; 
    } 

    static int getX() { 
     return x; 
    } 
} 

public class Test { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
     System.out.println(Foo.getX()); // Prints 10 
    } 
} 

你的問題是，你沒有告訴我們的代碼的某些部分。我猜測是，你實際上聲明一個局部變量，就像這樣：

static { 
    Map<String, Country> allCountries = new HashMap<String, Country>(); 
    // Add entries to the map 
} 

這皮靜態變量，使靜態變量空。如果是這種情況，只需將其更改爲分配代替聲明：

static { 
    allCountries = new HashMap<String, Country>(); 
    // Add entries to the map 
} 

編輯：值得注意的一點 - 儘管你有init()爲您的靜態初始化的第一行，如果你實際上之前做任何事情（可能在其他變量初始值設定項）調用另一個類，該類調用返回到您的Country類，那麼代碼將被執行，而allCountries仍然爲空。

編輯：好的，現在我們可以看到你的真實代碼，我發現了問題。你後代碼有這樣的：

private static Map<String, Country> allCountries; 
static { 
    ... 
} 

但你真正代碼有這樣的：

static { 
    ... 
} 
private static Collection<Country> allCountries = null; 

有2點這裏重要的區別：

• 變量聲明時之後靜態啓動alizer塊
• 變量聲明包含一個明確的賦值爲null

這些的組合被搞亂您：變量初始化不是靜態初始化之前的所有運行 - 在文字順序發生初始化。

因此，您正在填充集合...然後將引用設置爲空。

的JLS的Section 12.4.2保證它在初始化的步驟9：

接着，執行任一類變量初始化和類的靜態初始化，或接口的字段初始化，在文本順序，就好像他們是一個單一的塊。

示範代碼：

class Foo { 

    private static String before = "before"; 

    static { 
     before = "in init"; 
     after = "in init"; 
     leftDefault = "in init"; 
    } 

    private static String after = "after"; 
    private static String leftDefault; 

    static void dump() { 
     System.out.println("before = " + before); 
     System.out.println("after = " + after); 
     System.out.println("leftDefault = " + leftDefault); 
    } 
} 

public class Test { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
     Foo.dump(); 
    } 
} 

輸出：

before = in init 
after = after 
leftDefault = in init 

因此，解決辦法是要麼擺脫了明確的分配爲null，或移動的聲明（並因此初始化器）到靜態初始化器之前，或（我的首選項）。

Answer 2

當類被加載時，靜態初始化器將被調用，通常當它被首先'提及'時。所以調用一個靜態方法確實會觸發初始化器，如果這是該類第一次被引用。

您確定空指針異常來自allcountries.get()，而不是來自返回的空Country？換句話說，你確定哪個對象爲空？

Answer 3

理論上，靜態塊應該在classloader加載類的時候執行。

Country country = Country.findByISO("RO"); 
^ 

在你的代碼中，它是在你第一次提到類Country（可能是上面的行）時被初始化的。

我跑了這一點：

public class Country { 
    private static Map<String, Country> allCountries; 
    static { 
     allCountries = new HashMap<String, Country>(); 
     allCountries.put("RO", new Country()); 
    } 

    public static Country findByISO(String cc) { 
     return allCountries.get(cc); 
    } 
} 

與此：

public class Start 
{ 
    public static void main(String[] args){ 
     Country country = Country.findByISO("RO"); 
     System.out.println(country); 
    } 
} 

，一切工作正常。你能發佈錯誤的堆棧跟蹤嗎？

我會說問題在於靜態塊在實際字段之前聲明的事實。

Answer 4

你的靜態初始化塊中有allCountries = new HashMap();嗎？靜態初始化塊實際上是called,class initialization。