java - 为什么在使用带有类名的静态变量时未显示非法前向引用错误

Question

在下面的代码中，当使用类名访问静态变量时，它不会引发前向引用错误，但在没有类名的情况下访问它会引发前向引用错误。

为什么使用类名访问时不会发生这种情况？

class Test{
    static {
        System.out.println(a); // shows error
        a = 99; // and this line too doesn't give error  
        System.out.println(Test.a); // this line doesn't
    }
    static int a = 10;  
    static{
        System.out.println(a);
    }
}

Answer 1

前向引用的规则在JLS §8.3.3中定义。 :

Use of class variables whose declarations appear textually after the use is sometimes restricted, even though these class variables are in scope (§6.3). Specifically, it is a compile-time error if all of the following are true:

• The declaration of a class variable in a class or interface C appears textually after a use of the class variable;

• The use is a simple name in either a class variable initializer of C or a static initializer of C;

• The use is not on the left hand side of an assignment;

• C is the innermost class or interface enclosing the use.

所以，基本上你的第一个 Sysout() 满足上述所有 4 个条件，因此这是一个编译时错误。

在第二个 Sysout() 中，您使用其限定名称而不是简单名称来访问 a，根据上述规则，这是允许的。

现在，原因是，当您访问 Test.a 时，编译器确定 Test 类已加载并且所有 static 字段已初始化，因此它可以访问字段 a。但是，在使用简单名称访问 a 时，编译器不确定 a 的初始化程序是否已经运行，因为它可能仍在加载类的过程中。

考虑以下类加载过程:

• 加载类时，将为其中声明的所有静态变量分配内存。此时，变量a已经分配了内存(声明完成)
• 然后所有static初始化器按照出现的顺序运行。
  • 第一个语句是 Sysout(a);。 a 尚未初始化，因此您无法访问它。 (错误)
  • 第二条语句是a = 99。这里实际上是在初始化变量a。完全没问题。
  • 第三个是 Sysout(Test.a) - 其原因已在上面发布。编译器知道 Test 已加载。
  • 然后执行static int a = 10。它将 a 重新初始化为 10。请记住，声明部分已在第一步中处理完毕。