Java中的靜態初始化器和靜態方法

Question

在Java中調用類上的靜態方法是否會觸發靜態初始化塊來執行？

根據經驗，我會說不。 我有這樣的事情：

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);
    }
}

在使用該類的代碼中，我執行以下操作：

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

問題是我得到一個NullPointerException因為map（ allCountries ）沒有初始化。 如果我在static塊中設置斷點，我可以看到地圖正確填充，但就好像靜態方法不知道正在執行的初始化程序。

誰能解釋這種行為？

---

更新 ：我已經為代碼添加了更多細節。 它仍然不是1：1（那里有幾個地圖和更多邏輯），但我已經明確地查看了allCountries的聲明/引用，它們如上所列。

您可以在此處查看完整的初始化代碼。

更新＃2 ：我盡可能地簡化了代碼並將其寫下來。 實際代碼在初始化程序之后具有靜態變量聲明。 正如Jon在下面的答案中指出的那樣，這導致它重置了引用。

我修改了帖子中的代碼以反映這一點，因此對於發現問題的人來說更清楚。 對大家的困惑感到抱歉。 我只是想讓每個人的生活更輕松:)。

謝謝你的回答！

Answer 1

在Java中調用類上的靜態方法是否會觸發靜態初始化塊來執行？

根據經驗，我會說不。

你錯了。

從JLS 第8.7節 ：

在類初始化時執行類中聲明的靜態初始化程序（第12.4.2節）。 與類變量的任何字段初始值設定項（第8.3.2節）一起，靜態初始值設定項可用於初始化類的類變量。

JLS 第12.4.1節規定：

類或接口類型T將在第一次出現以下任何一個之前立即初始化：

• T是一個類，並且創建了T的實例。

• T是一個類，並且調用由T聲明的靜態方法。

• 分配由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（第4.12.4節）。

• T是頂級類（第7.6節），並且執行在詞典內嵌套在T（第8.1.3節）內的斷言語句（第14.10節）。

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
    }
}

您的問題出在您未向我們展示的代碼的某些部分。 我的猜測是你實際上聲明了一個局部變量，如下所示：

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

這隱藏了靜態變量，將靜態變量保留為null。 如果是這種情況，只需將其更改為賦值而不是聲明：

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

編輯：有一點值得一提的-盡管你已經有了init()作為你的靜態初始化程序的第一行，如果你實際上在做任何事情之前，然后（可能在其他變量初始化），其中要求到另一個階級，該類調用回您的Country類，然后該代碼將在allCountries仍然為null時執行。

編輯：好的，現在我們可以看到你的真實代碼，我發現了問題。 您的郵政編碼包含：

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

但是你真正的代碼有這個：

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

這里有兩個重要的區別：

• 變量聲明發生在靜態初始化程序塊之后
• 變量聲明包括對null的顯式賦值

這些組合使您陷入困境 ：變量初始值設定項並非都在靜態初始化程序之前運行 - 初始化以文本順序進行 。

所以你要填充集合......然后將引用設置為null。

JLS的第12.4.2節保證在初始化的第9步中：

接下來，按文本順序執行類的類變量初始值設定項和類的靜態初始值設定項，或接口的字段初始值設定項，就好像它們是單個塊一樣。

演示代碼：

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

所以解決方案是要么去除對null的顯式賦值， 要么將聲明（以及因此初始化器）移動到靜態初始化器之前，或者（我的首選項）兩者。

Answer 2

加載類時將調用靜態初始化程序，這通常是在首次“提及”時。 因此，如果這是第一次引用類，則調用靜態方法確實會觸發初始化器。

你確定空指針異常來自allcountries.get() ，而不是來自get()返回的null Country嗎？ 換句話說，您確定哪個對象為空？

Answer 3

從理論上講，靜態塊應該在classloader加載類時執行。

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

在您的代碼中，它會在您第一次提到類Country時初始化（可能是上面的行）。

我跑了這個：

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);
    }
}

有了這個：

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

一切正常。 你可以發布錯誤的堆棧跟蹤嗎？

我想說問題在於靜態塊是在實際字段之前聲明的。

Answer 4

你有allCountries = new HashMap(); 在靜態初始化程序塊中？ 實際上，在類初始化時 調用靜態初始化程序塊。