Java中的静态初始化器和静态方法

Question

在Java中调用类上的静态方法是否会触发静态初始化块来执行？

根据经验，我会说不。 我有这样的事情：

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);
    }
}

在使用该类的代码中，我执行以下操作：

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

问题是我得到一个NullPointerException因为map（ allCountries ）没有初始化。 如果我在static块中设置断点，我可以看到地图正确填充，但就好像静态方法不知道正在执行的初始化程序。

谁能解释这种行为？

---

更新 ：我已经为代码添加了更多细节。 它仍然不是1：1（那里有几个地图和更多逻辑），但我已经明确地查看了allCountries的声明/引用，它们如上所列。

您可以在此处查看完整的初始化代码。

更新＃2 ：我尽可能地简化了代码并将其写下来。 实际代码在初始化程序之后具有静态变量声明。 正如Jon在下面的答案中指出的那样，这导致它重置了引用。

我修改了帖子中的代码以反映这一点，因此对于发现问题的人来说更清楚。 对大家的困惑感到抱歉。 我只是想让每个人的生活更轻松:)。

谢谢你的回答！

Answer 1

在Java中调用类上的静态方法是否会触发静态初始化块来执行？

根据经验，我会说不。

你错了。

从JLS 第8.7节 ：

在类初始化时执行类中声明的静态初始化程序（第12.4.2节）。 与类变量的任何字段初始值设定项（第8.3.2节）一起，静态初始值设定项可用于初始化类的类变量。

JLS 第12.4.1节规定：

类或接口类型T将在第一次出现以下任何一个之前立即初始化：

• T是一个类，并且创建了T的实例。

• T是一个类，并且调用由T声明的静态方法。

• 分配由T声明的静态字段。

• 使用由T声明的静态字段，该字段不是常量变量（第4.12.4节）。

• T是顶级类（第7.6节），并且执行在词典内嵌套在T（第8.1.3节）内的断言语句（第14.10节）。

这很容易显示：

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
    }
}

您的问题出在您未向我们展示的代码的某些部分。 我的猜测是你实际上声明了一个局部变量，如下所示：

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

这隐藏了静态变量，将静态变量保留为null。 如果是这种情况，只需将其更改为赋值而不是声明：

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

编辑：有一点值得一提的-尽管你已经有了init()作为你的静态初始化程序的第一行，如果你实际上在做任何事情之前，然后（可能在其他变量初始化），其中要求到另一个阶级，该类调用回您的Country类，然后该代码将在allCountries仍然为null时执行。

编辑：好的，现在我们可以看到你的真实代码，我发现了问题。 您的邮政编码包含：

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

但是你真正的代码有这个：

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

这里有两个重要的区别：

• 变量声明发生在静态初始化程序块之后
• 变量声明包括对null的显式赋值

这些组合使您陷入困境 ：变量初始值设定项并非都在静态初始化程序之前运行 - 初始化以文本顺序进行 。

所以你要填充集合......然后将引用设置为null。

JLS的第12.4.2节保证在初始化的第9步中：

接下来，按文本顺序执行类的类变量初始值设定项和类的静态初始值设定项，或接口的字段初始值设定项，就好像它们是单个块一样。

演示代码：

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();
    }
}

输出：

before = in init
after = after
leftDefault = in init

所以解决方案是要么去除对null的显式赋值， 要么将声明（以及因此初始化器）移动到静态初始化器之前，或者（我的首选项）两者。

Answer 2

加载类时将调用静态初始化程序，这通常是在首次“提及”时。 因此，如果这是第一次引用类，则调用静态方法确实会触发初始化器。

你确定空指针异常来自allcountries.get() ，而不是来自get()返回的null Country吗？ 换句话说，您确定哪个对象为空？

Answer 3

从理论上讲，静态块应该在classloader加载类时执行。

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

在您的代码中，它会在您第一次提到类Country时初始化（可能是上面的行）。

我跑了这个：

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);
    }
}

有了这个：

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

一切正常。 你可以发布错误的堆栈跟踪吗？

我想说问题在于静态块是在实际字段之前声明的。

Answer 4

你有allCountries = new HashMap(); 在静态初始化程序块中？ 实际上，在类初始化时 调用静态初始化程序块。