1.面试题：static与继承的结合

书接上文，在上一篇案例中，我们通过识别哪些static字段"不生成clinit方法”，进而理解了面试题中哪些static元素不会打印。

本文进一步分析那些会生成clinit方法，在哪些场景下会被调用。

2.场景1：创建类的实例

以下代码创建了类的实例：

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运行代码后，可以发现，类Test1生成了clinit方法被调用了。

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实验结论：

通过new方式，创建类的实例时，类中的clinit方法会被执行

聪明的读者，可以尝试以下方式创建类的实例，看看clinit方法是否会被执行

反射

克隆

反序列化

3.场景2：调用类的静态方法

以下代码演示了调用类的静态方法：

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运行代码后，可以发现字节码中出现了invokestatic指令，类Test3生成了clinit方法被调用了。

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实验结论：

调用类的静态方法时，类中的clinit方法会被执行

3.场景3：调用类、接口的静态字段

以下代码演示了调用类的静态字段：

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运行代码后，可以发现main函数中(说明：一次只放出一条打印语句)，Test4的a2、A5、A6、A7会触发clinit方法，而A3、A4、A8不会触发clinit方法。

为什么呢？

因为A3、A4、A8就是上篇提到的不会生成clinit的场景。

实验结论：

调用类中静态字段，且静态字段会生成clinit时，类中的clinit方法会被执行

4.场景4：使用java.lang.reflect包中的方法反射类的方法时

以下代码演示了使用Class.forName：

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运行代码，可以发现clinit方法被执行了

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实验结论：

使用java.lang.reflect包中的方法反射类的方法时，类中的clinit方法会被执行

5.场景5：初始化子类

以下代码演示了创建子类的实例：

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运行代码，可以发现，依次执行了父类的clinit方法、子类的clinit方法

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实验结论：

初始化子类时，如果父类还没有初始化，则会触发父类的初始化

6.场景6：接口中定义了default方法

如下代码演示了在接口中定义default方法

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运行代码，可以发现，接口的clinit方法被执行了

实验结论：

如果接口中定义了default方法，clinit方法被执行

反过来思考，如果接口中没有定义default方法呢？读者可以删掉示例中的default方法，看看clinit方法是否会被执行。

7.总结

本文分析了Java实战中极为常用的关键词：static

  • javac自动生成clinit的原则：被static修饰的字段和代码块都可能触发自动生成clinit。
  • 不生成clinit的场景本质：被static final修饰、基础数据类型或String类型、赋值不涉及对象生成的场景，都不会触发自动生成clinit
  • 能够调用clinit的场景
    • 通过new方式创建类的实例
    • 调用类的静态方法
    • 调用类和接口的静态字段
    • 反射类
    • 初始化子类
    • 接口中定义default方法

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8.参考资料

《深入理解Java虚拟机》的类加载章节-周志明