静态内部类何时初始化

静态内部类不持有外部类的引用

这个观点是众所周知的。虽然明白是因为其构造函数内没有传入外部类的引用。可是为什么静态类可以没有传入引用呢，静态内部类的加载又是什么样的过程呢？

这几天找到的答案，似乎都不能让我有一种豁然开朗的感觉。于是一次新探索开始了~

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一开始，我是这样想的：

静态类和静态对象，静态变量，静态块等等一样，是在类初始化时就被加载的，所以可以不需要传入当前类的引用。 
（关于非静态内部类，就不需要多说，一定需要外部类先实例化后才会加载。）

通过网上一个代码的思路，我写出了以下demo：

import java.util.Random;

public class OuterClass {
    public static long OUTER_DATE = System.currentTimeMillis();

    static {
        System.out.println("外部类静态块加载时间：" + System.currentTimeMillis());
    }

    public OuterClass() {
        timeElapsed();
        System.out.println("外部类构造函数时间：" + System.currentTimeMillis());
    }

    static class InnerStaticClass {
        public static long INNER_STATIC_DATE = System.currentTimeMillis();
    }

    class InnerClass {
        public long INNER_DATE = 0;
        public InnerClass() {
            timeElapsed();
            INNER_DATE = System.currentTimeMillis();
        }           
    }

    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outer = new OuterClass();
        System.out.println("外部类静态变量加载时间：" + outer.OUTER_DATE);
        System.out.println("非静态内部类加载时间"+outer.new InnerClass().INNER_DATE);
        System.out.println("静态内部类加载时间："+InnerStaticClass.INNER_STATIC_DATE);
    }

    //单纯的为了耗时，来扩大时间差异
    private void timeElapsed() {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            int a = new Random(100).nextInt(), b = new Random(100).nextInt();
            a = a + b;
        }
    }
}

假如我的推想没有错误的话，我想应该会这样的：

外部类常量加载时间 = 外部类静态块加载时间 = 静态内部类加载时间 < 外部类构造函数时间< 非静态内部类加载时间

Ok，我以为我离走到人生颠覆只差一个Run了 ! ✧(๑•̀ㅂ•́)و✧

结果却是： 

不过，从上面我们可以分析出来结果是：

静态内部类和非静态内部类一样，都是在被调用时才会被加载

不信的同学可以自己试试copy以上的代码。随机调换main（）函数里的方法调用顺序，来验证以上的规律。

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后来我这么想：

静态内部类其实和外部类的静态变量，静态方法一样，只要被调用了都会让外部类的被加载。不过当只调用外部类的静态变量，静态方法时，是不会让静态内部类的被加载

嗯哼~还是来一个demo，不过是改动了点上面的东西：

import java.util.Random;

public class OuterClass {
    public static long OUTER_DATE = System.currentTimeMillis();
    public static int a = 1;
    static {
        System.out.println("外部类静态块加载时间：" + System.currentTimeMillis());
    }

    public OuterClass() {
        timeElapsed();
        System.out.println("外部类构造函数事件：" + System.currentTimeMillis());
    }

    static class InnerStaticClass {
        static {
            System.out.println("内部类静态块加载时间：" + System.currentTimeMillis());
        }
        public static double INNER_DATE = System.currentTimeMillis();

    }

    class InnerClass {
        public long INNER_DATE = 0;
        public InnerClass() {
            timeElapsed();
            INNER_DATE = System.currentTimeMillis();
        }           
    }

    public static void Hello(){System.out.println("Hello");}

    public static void main(String[] args) {
        //System.out.println("外部类常量加载时间：" + OuterClass.OUTER_DATE); 
        OuterClass.Hello();
        OuterClass outer = new OuterClass();
        System.out.println("外部类静态变量加载时间：" + OuterClass.OUTER_DATE);
        System.out.println("外部类静态变量加载时间：" + outer.OUTER_DATE);  
    }

    //单纯的为了耗时而已
    private void timeElapsed() {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            int a = new Random(100).nextInt(), b = new Random(100).nextInt();
            a = a + b;
        }
    }
}

结果如下：

观点1：我说的没错吧~，调用外部类的静态变量，静态方法可以让外部类得到加载，不过这里静态内部类没有被加载

再看看下面的这段：

import java.util.Random;

public class OuterClass {
    public static long OUTER_DATE = System.currentTimeMillis();
    public static int a = 1;
    static {
        System.out.println("外部类静态块加载时间：" + System.currentTimeMillis());
    }

    public OuterClass() {
        timeElapsed();
        System.out.println("外部类构造函数事件：" + System.currentTimeMillis());
    }

    static class InnerStaticClass {
        static {
            System.out.println("内部类静态块加载时间：" + System.currentTimeMillis());
        }
        public static long INNER_STATIC_DATE = System.currentTimeMillis();

    }

    class InnerClass {
        public long INNER_DATE = 0;
        public InnerClass() {
            timeElapsed();
            INNER_DATE = System.currentTimeMillis();
        }           
    }

    public static void Hello(){System.out.println("Hello");}

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("内部类静态变量加载时间：" + InnerStaticClass.INNER_STATIC_DATE );
        System.out.println("外部类静态变量加载时间：" + OuterClass.OUTER_DATE );
    }

    //单纯的为了耗时而已
    private void timeElapsed() {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            int a = new Random(100).nextInt(), b = new Random(100).nextInt();
            a = a + b;
        }
    }
}

结果： 
 
观点2：可以看出，我们其实加载静态内部类的时候，其实还会先加载外部类，才加载静态内部类

由观点1与观点2联立，以上论点得证！

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好，回归主题，为什么静态内部类可以不传入引用呢？

因为其本质就是针对外部类的内部类，而不是对象的内部类，不必用this来调用。 

首先，从静态的概念出发理解，静态修饰过后的一切物件都只与类相关，不与对象引用相关

As we known，静态变量，静态方法，静态块等都是类级别的属性，而不是单纯的对象属性。他们在类第一次被使用时被加载（记住，是一次使用，不一定是实例化）。我们可以简单得用 类名.变量 或者 类名.方法来调用它们。与调用没有被static 修饰过变量和方法不同的是：一般变量和方法是用当前对象的引用（即this）来调用的，静态的方法和变量则不需要。从一个角度上来说，它们是共享给所有对象的，不是一个角度私有。这点上，静态内部类也是一样的。

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静态内部类的加载过程：

静态内部类的加载不需要依附外部类，在使用时才加载。不过在加载静态内部类的过程中也会加载外部类。以上花了很多功夫来说明了

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