为什么静态字段自赋值只能使用显式静态语法编译？

Question

为什么这段代码在右侧使用显式静态字段表示法编译，但不是没有？

public class A
{
    static int a = ++A.a;  // compiles
    //static int a = ++a;  // error - cannot reference a field before it is defined

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(a);
    }
}

Answer 1

这就是语言规范的简单编写方式。具体来说，Sec 8.3.3 说：

对字段的引用有时会受到限制，即使该字段在范围内也是如此。以下规则限制对字段的前向引用（使用文本在字段声明之前）以及自引用（在其自己的初始化程序中使用该字段）。

对于简单名称的引用到类中声明的类变量 f 或接口 C，如果：

，则为编译时错误：

• ...

强调我的。

A.a 不是一个简单的名称，所以它不是编译时错误。

Answer 2

除了@Andy 的回答，我还想展示一些取自 JLS chapter 的示例。他们解释了Use Before Declaration规则，展示了有效和无效的情况：

class UseBeforeDeclaration {
    static {
        int a = UseBeforeDeclaration.b + 2; // ok - 'b' is not accessed via simple name
    }

    {
        c = 1000000; // ok - assignment    
        c = c + 100; // error - right hand side reads before declaration    
        int d = c++; // error - read before declaration    
        int e = this.c * 2; // ok - 'c' is not accessed via simple name
    }

    static int b;    
    int c;
}

此外，在对有效的static int a = ++A.a 行进行字节码调查后，我们可以看到它被编译为：

static <clinit>()V
  L0
    LINENUMBER 4 L0
    GETSTATIC src/java/A.a : I
    ICONST_1
    IADD
    DUP
    PUTSTATIC src/java/A.a : I
    PUTSTATIC src/java/A.a : I
    RETURN

相当于：

public class A {
    static int a;

    static {
        ++a;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // ...
    }
}