初期化順序

このレッスンでは、static 初期化子・インスタンス初期化子・コンストラクタが実行される順を追えるようになります。

まず予測してください

class Item {
    static String tag = init("static field");
    static { record("static block"); }

    String name = init("instance field");
    { record("instance block"); }

    Item(String n) { record("ctor " + n); }
}

new Item("A");
new Item("B");

record は渡された文字列を1行ずつ記録するだけのメソッドです。 画面に出すのではなく記録にしておくと、並んだ順をあとから文字列として 取り出して確かめられます。

何行記録され、どんな順に並ぶでしょうか。

答えは4段階の順序

実際に記録されるのは次のとおりです。

static field
static block
instance field
instance block
ctor A
instance field
instance block
ctor B

読み取れることは3つあります。

1. static のものが先 — static フィールドの初期化と static 初期化子は、最初のインスタンスが作られるより前に、クラスが読み込まれた時点で走ります
2. static は1回だけ — インスタンスを2つ作っても static field と static block は1度しか記録されません
3. インスタンス初期化子はコンストラクタの本体より先 — 毎回のインスタンス生成のたびに、フィールド初期化とインスタンス初期化子が走り、そのあとでコンストラクタの本体が動きます

書いた順もそのまま効く

もう1つ大事なのが、同じ段階の中ではソースに書いた順で実行される点です。static フィールドの初期化と static 初期化子が交互に並んでいれば、上から順に走ります。インスタンス側も同じです。試験では、初期化子をわざとフィールド宣言より上に書いて順序を入れ替えてくる問題が出ます。

親クラスがあるとさらに先に来る

継承が絡むと、順序の先頭に親クラスの初期化が入ります。全体では次の並びになります。

1. 親クラスの static 初期化
2. 子クラスの static 初期化
3. 親クラスのインスタンス初期化子とコンストラクタ本体
4. 子クラスのインスタンス初期化子とコンストラクタ本体

コンストラクタの先頭には暗黙の super() が入るので、子のコンストラクタ本体が動く前に親が完成している、と考えると自然に覚えられます。この続きは第6章で扱います。

演習で確かめます

上の Item を自分で組み立てて、記録が本当にこの順になるかを実行して確かめます。並びを予想してから提出してください。

1. static フィールド tag と static 初期化子を、この順で書くこと
2. インスタンスフィールド name とインスタンス初期化子を、この順で書くこと
3. trace は new Item(n) と new Item("second") をこの順で作り、log の中身を返すこと