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深度理解JAVA构造器及子父类构造方法的初始化顺序

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一、我们说构造器是一种方法,就象讲澳大利亚的鸭嘴兽是一种哺育动物。要理解鸭嘴兽,那么先必须理解它和其他哺育动物的区别。同样地,要理解构造器,那么就要了解构造器和方法的区别,下面将简单介绍一下。

1.功能和作用的不同

构造器是为了创建一个类的实例。这个过程也可以在创建一个对象的时候用到:Platypus p1 = new Platypus();

相反,方法的作用是为了执行java代码。

2.修饰符,返回值和命名的不同

构造器和方法在下面三个方便的区别:修饰符,返回值,命名。和方法一样,构造器可以有任何访问的修饰: public, protected, private或者没有修饰(通常被package 和 friendly调用). 不同于方法的是,构造器不能有以下非访问性质的修饰: abstract, final, native, static, 或者 synchronized。

返回类型也是非常重要的。方法能返回任何类型的值或者无返回值(void),构造器没有返回值,也不需要void。

最后,谈谈两者的命名。构造器使用和类相同的名字,而方法则不同。按照习惯,方法通常用小写字母开始,而构造器通常用大写字母开始。构造器通常是一个名词,因为它和类名相同;而方法通常更接近动词,因为它说明一个操作。

3."this"的用法

构造器和方法使用关键字this有很大的区别。方法引用this指向正在执行方法的类的实例。静态方法不能使用this关键字,因为静态方法不属于类的实例,所以this也就没有什么东西去指向。构造器的this指向同一个类中,不同参数列表的另外一个构造器,我们看看下面的代码:

 

public class Platypus {
	String name;

	Platypus(String input) {
		name = input;
	}

	Platypus() {
		this("John/Mary Doe");
	}

	public static void main(String args[]) {
		Platypus p1 = new Platypus("digger");
		Platypus p2 = new Platypus();
	}
}


在上面的代码中,有2个不同参数列表的构造器。第一个构造器,给类的成员name赋值,第二个构造器,调用第一个构造器,给成员变量name一个初始值 "John/Mary Doe"。

在构造器中,如果要使用关键字this,那么,必须放在第一行,如果不这样,将导致一个编译错误。

4."super"的用法

构造器和方法,都用关键字super指向超类,但是用的方法不一样。方法用这个关键字去执行被重载的超类中的方法。看下面的例子:

class Mammal {
	void getBirthInfo() {
		System.out.println("born alive.");
	}
}

class Platypus extends Mammal {
	void getBirthInfo() {
		System.out.println("hatch from eggs");
		System.out.print("a mammal normally is ");
		super.getBirthInfo();
	}
}


在上面的例子中,使用super.getBirthInfo()去调用超类Mammal中被重载的方法。
构造器使用super去调用超类中的构造器。而且这行代码必须放在第一行,否则编译将出错。看下面的例子:

public class SuperClassDemo {
	SuperClassDemo() {
	}
}

class Child extends SuperClassDemo {
	Child() {
		super();
	}
}


在上面这个没有什么实际意义的例子中,构造器 Child()包含了 super,它的作用就是将超类中的构造器SuperClassDemo实例化,并加到 Child类中。

编译器自动加入代码

编译器自动加入代码到构造器,对于这个,java程序员新手可能比较混淆。当我们写一个没有构造器的类,编译的时候,编译器会自动加上一个不带参数的构造器,例如:public class Example {}

编译后将如下代码:

public class Example {
	Example() {
	}
}

 

在构造器的第一行,没有使用super,那么编译器也会自动加上,例如:

public class TestConstructors {
	TestConstructors() {
	}
}
 

编译器会加上代码,如下:

public class TestConstructors {
	TestConstructors() {
		super();
	}
}


仔细想一下,就知道下面的代码:

public class Example {
}

 

经过会被编译器加代码形如:

public class Example {
	Example() {
		super();
	}
}

 

5.继承

构造器是不能被继承的。子类可以继承超类的任何方法。看看下面的代码:

public class Example {
	public void sayHi() {
		System.out.println("Hi");
	}

	Example() {
	}
}

public class SubClass extends Example {
}

 

类 SubClass 自动继承了父类中的sayHi方法,但是,父类中的构造器 Example()却不能被继承。

另外,在构造器里对自己进行构造是不对的,如下:

 

public void test() {
	
	Test s = new Test(); 
	
}

 

异常:

xception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at father.test.<init>(test.java:15)
at father.test.<init>(test.java:15)
at father.test.<init>(test.java:15)
at father.test.<init>(test.java:15)
........

因为不断的构造自己了,死循环了。

二、构造方法的初始化顺序

想像一下你正在用java写程序,并且用下面的代码初始化类 A 和 B 的对象:

class A {
	int a = f();

	int f() {
		return 1;
	}
}

class B extends A {
	int b = a;

	int f() {
		return 2;
	}
}

public class CtorDemo1 {
	public static void main(String args[]) {
		B bobj = new B();
		System.out.println(bobj.b);
	}
}


现在,好像很明显的当初始化完成后,bobj.b的值将是1。毕竟,类B中的b 的值是用类A中的a的值初始化的,而a 是用f 的值初始化的,而它的值为1,对吗?

实际上, bobj.b 的值是2,要知道为什么需要知道对象初始化的问题。

当一个对象被创建时,初始化是以下面的顺序完成的:

1). 设置成员的值为缺省的初始值 (0, false, null)

2). 调用对象的构造方法 (但是还没有执行构造方法体)

3). 调用父类的构造方法

4). 使用初始化程序和初始块初始化成员

5). 执行构造方法体

看看在实际中是如何一步一步完成的,看看下面的例子:

class A {
	A() {
		System.out.println("A.A called");
	}
}

class B extends A {
	int i = f();
	int j;
	{
		j = 37;
		System.out.println("initialization block executed");
	}

	B() {
		System.out.println("B.B called");
	}

	int f() {
		System.out.println("B.f called");
		return 47;
	}
}

public class CtorDemo2 {
	public static void main(String args[]) {
		B bobj = new B();
	}
}


程序的输出是:
A.A called
B.f called
initialization block executed
B.B called

B 的构造方法被调用,但是最先做的事情是隐含的调用父类的构造方法。父类必须自己负责初始化它自己的状态而不是让子类来做。

然后B对象的成员被初始化,这包含一个对B.f 的调用和包围在{}中的初始块的执行。最后B的构造方法体被执行。

你可能会问“什么是对父类的构造方法的隐含调用”。这意味着如果你的构造方法的第一行不是下面内容之一:

super();
super(args);
this();
this(args);

则有下面的调用:

super();

提供给构造方法的第一行。

如果类没有构造方法呢?在这种情况下,一个缺省的构造方法(也叫"无参构造方法")由java编译器自动生成。缺省构造方法只有在类没有任何其它的构造方法时才产生。

更深入的明白这个,假设在文件A.java中有这样的代码:

public class A {
	public static void main(String args[]) {
		A aref = new A();
	}
}

 
在main 中,注意对 A 的构造方法的调用(就是invokespecial 行),以及A的构造方法中产生的类似的对Object 构造方法的调用。

如果父类没有缺省构造方法,你必须明确使用"super(args)"调用父类的某个构造方法,例如,下面是一个错误的用法:

class A {
	A(int i) {
	}
}

class B extends A {
}


在上面的情况下, A 没有缺省的构造方法,但是B的构造方法必须调用A的某个构造方法。

让我们来看看初始化的另一个例子:

class A {
	A() {
		System.out.println("A.A called");
	}

	A(int i) {
		this();
		System.out.println("A.A(int) called");
	}
}

class B extends A {
	int i = f();
	int j;
	{
		j = 37;
		System.out.println("initialization block executed");
	}

	B() {
		this(10);
		System.out.println("B.B() called");
	}

	B(int i) {
		super(i);
		System.out.println("B.B(int) called");
	}

	int f() {
		System.out.println("B.f called");
		return 47;
	}
}

public class CtorDemo3 {
	public static void main(String args[]) {
		B bobj = new B();
	}
}


程序的输出是:
A.A called
A.A(int) called
B.f called
initialization block executed
B.B(int) called
B.B() called

这个例子明确使用super() 和 this() 调用。this()调用是调用同一个类中的另一个构造方法;这个方法被称为“显式构造方法调用”。当那样的构造方法被调用,它将执行通常的super() 过程以及后续的操作。这意味着A.A 的方法体在A.A(int)之前执行,而这两个都在B.B(int) 和B.B 前执行。

如果返回第一个例子,你就可以回答为什么打印的是2而不是1。B 没有构造方法,因此生成一个缺省构造方法,然后它调用super(),然后调用A 产生的缺省构造方法。

然后A中的成员被初始化,成员a 被设置为方法f()的值,但是因为B 对象正被初始化,f() 返回值2。换句话说,调用的是B中的f()方法。

A产生的构造方法体被执行,然后B的成员被初始化,而b 被赋予值a,也就是2。最后,B的构造方法被执行。

最后一个例子说明了第一个例子的一个小小的变异版本:

class A {
	int a = f();

	int f() {
		return 1;
	}
}

class B extends A {
	int b = 37;

	int f() {
		return b;
	}
}

public class CtorDemo4 {
	public static void main(String args[]) {
		B bobj = new B();
		System.out.println(bobj.a);
		System.out.println(bobj.f());
	}
}

 

程序的输出是:
0
37

你可能会期望输出的两个值bobj.a 和bobj.f()是一样的,但是正如你看到的他们不一样。这是正确的,即使是在a是从B的f方法中初始化的并且打印的是a 和 B的 f 方法的值。

这儿的问题是当a通过对B的f方法调用而初始化,而该方法返回成员b的值,而该成员还没有被初始化。因为这个,b的值就是刚开始的初始值0。

这些例子解释了编程中重要的一点――在对象的构造阶段调用可重载的方法是不明智的。

初始化 顺序应该是:

父静态变量—>子静态变量—>父非静态变量—>父静态代码块—>父构造函数—>子非变量—>子静态代码块—>子构造函数



本文摘自 http://hi.baidu.com/injava/blog/item/ce9fae0e27447ce137d1222b.html

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