JAVA_ 初始化与清理_构造器确保初始化_搬砖自Think in Java

    随着计算机革命的发展，“不安全”的编程方式已逐渐成为编程代价高昂的原因之一。

    初始化和清理（cleanup）正是涉及安全的两个问题。以C语言来说，很多的C程序错误都来源于程序员忘记初始化变量。特别是在使用程序库时，如果用户不知道如何初始化库的构件（或者是用户必须进行初始化的其他东西），更是如此。清理也是一个特殊问题，当使用完一个元素时，它对你也就不会有什么影响了，所以很容易就把它忘记。这样一来，这个元素占用的资源就会一直得不到释放，结果导致资源（尤其是内存）耗尽。

    C++引入了构造器（constructor）的概念，这是一个在创建对象时就会自动调用的特殊方法。Java中也采用了构造器，并额外提供了“垃圾回收器”。对于不在使用的内存资源，垃圾回收期能自动将其释放。

    接下来我们就说说初始化和清理的相关问题，以及Java对他们提供的支持。

 

构造器确保初始化

    可以假想为编写的每个类都定义一个initialize()方法。该方法的名称提醒你在使用其对象之前，应首先调用initialize()。然而，这同时意味着用户必须记得自己起调用这个方法。在Java中，通过提供构造器，类的设计者可确保每个对象都会得到初始化。创建对象时，如果其类具有构造器，Java就会在用户有能力操作对象之前自动刚调用相应的构造器，从而保证了对象初始化的进行。

 

    接下来的问题就是如何命名这个方法了。有两个问题：第一，所取的任何名字都有可能与类的某个成员名称相冲突；第二，调用构造器是编译器的责任，所以必须让编译器知道应该调用哪个方法。C++语言中采用解决方案看起来简单且更符合逻辑，所以在Java中也才用了这种方案：即构造器采用与类相同的名称。考虑到初始化期间要自动调用构造器，这种做法就顺理成章了。

 

下面就是一个带有构造器的简单类：

 

// initialzation
// 演示一个简单的构造器示例

class Rock{
	Rock() { // 
		System.out.print("Rock ");
	}
}

public class SimpleConstructor {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Rock();
		}
	}
} 

/* Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock Rock */ 

 

    现在，在创建对象的时候：

        new Rock();

将会为对象分配存储空间，并调用相应的构造器。这就确保了在你能操作对象之前，它已经被恰当的初始化了。

    请注意，由于构造器的名称必须与类名完全相同，所以“每个方法首字母小写”的编码风格并不适用于构造器。

    不接受任何参数的构造器叫做默认构造器，Java文档中通常使用术语无参构造器，但是默认构造器在Java出现前就已经使用多年了，所以我人就倾向于使用它。但是和其他方法一样，构造器也能带有形式参数，以便制定如何创建对象。对上述例子稍加修改，即可使构造器接受一个参数：

 

// initialzation
// 演示一个简单的构造器示例

class Rock{
	Rock() { // 
		System.out.print("Rock ");
	}
	Rock(int i) {
		System.out.print("Rock " + i + " ");
	}
}

public class SimpleConstructor {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Rock();
		}
		
		System.out.println("");
		
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Rock(1);
		}
	}
}

    /* Output:

  Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1 Rock 1  * /

   

 

    有了构造器形式参数，就可以在初始化对象时提供实际参数。例如，假设类Tree有一个构造器，它接受一个整型变量来表示数的高度，就可以这样创建一个Tree对象：

    Tree t = new Tree(21); // 21-foot tree

    如果Tree(int)是Tree类中唯一的构造器，那么编译器将不会允许你以其它任何方式创建Tree对象。

    构造器有助于减少错误，病史代码更易于阅读。从概念上讲，初始化和创建是彼此独立的，然而在上面的代码中，你却找不到initialize()方法的明确调用。在Java中，“初始化”和“创建”捆绑在了一起，两者不能分离。

    

    构造器是一种特殊类型的方法，因为他没有返回值。这与返回值为空（void）明显不同。对于空返回值，尽管方法本身不会自动返回什么，但仍可选择让他返回别的东西。构造器则不会返回任何东西，你别无选择（new表达式确实放回了对新建对象的应用，但是构造器本身并没有任何返回值）。假如构造器具有返回值，并且允许人们自行选择返回类型，那么势必得让编译器知道该如何处理此返回值。