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关于Java中基类构造器的调用问题

在《Java编程思想》第7章复用类中有这样一段话,值得深思。当子类继承了父类时,就涉及到了基类和导出类(子类)这两个类。从外部来看,导出类就像是一个与基类具有相同接口的新类,或许还会有一些额外的方法和域。但继承并不只是复制基类的接口。当创建一个导出类对象时,该对象包含了一个基类的子对象,这个子对象与你用基类直接创建的对象是一样的,二者区别在于,后者来自于外部,而基类的子对象是被包裹在导出类对象内部。

这就引发出了一个很重要的问题,对基类子对象的正确初始化也是至关重要的(我们可能在子类的使用基类中继承的方法和域),而且也仅有一种方法来保证这一点:在子类构造器中调用基类构造器来执行初始化。

无参的基类构造器

我们知道,当一个类你没有给他构造函数,Java会自动帮你调用无参的构造器,同时Java也会在导出类的构造器中插入对基类构造器的调用。下面的代码说明了这个工作机制:

//: reusing/Cartoon.java// Constructor calls during inheritance.import static net.mindview.util.Print.*;class Art { Art() { print("Art constructor"); }}class Drawing extends Art { Drawing() { print("Drawing constructor"); }}public class Cartoon extends Drawing { public Cartoon() { print("Cartoon constructor"); } public static void main(String[] args) { Cartoon x = new Cartoon(); }} /* Output:Art constructorDrawing constructorCartoon constructor*///:~

观察上述代码的运行结果,在创建Cartoon对象时,会先调用其父类Drawing的构造器,而其父类又继承自Art类,所以又会调用Art类的构造器,就像层层往上。虽然在其构造器中都没有显式调用其父类构造器,但是Java会自动调用其父类的构造器。即使不为Cartoon()创建构造器,编译器也会合成一个默认的无参构造器,该构造器将调用基类的构造器。

带参数的基类构造器

当基类中的构造器都是带有参数时,编译器就不会自动调用,必须用关键字super显式地调用基类构造器,并且传入适当的参数,相应的例子代码如下:

//: reusing/Chess.java// Inheritance, constructors and arguments.import static net.mindview.util.Print.*;class Game { Game(int i) { print("Game constructor"); }}class BoardGame extends Game { BoardGame(int i) { super(i); print("BoardGame constructor"); }} public class Chess extends BoardGame { Chess() { super(11); print("Chess constructor"); } public static void main(String[] args) { Chess x = new Chess(); }} /* Output:Game constructorBoardGame constructorChess constructor*///:~

从上述代码中可以观察到,必须在子类Chess构造器中显示的使用super调用父类构造器并传入适当参数。而且,调用基类构造器必须是在子类构造器中做的第一件事。

基类构造器的调用顺序问题

在此之前,我们先来探讨一下对象引用的初始化问题。在Java中,类中域为基本类型时能够自动被初始化为零,但是对象引用会被初始化为null。我们往往需要在合适的位置对其进行初始化,下面是几个可以进行初始化的位置:

1.在定义对象的地方。这意味着它们总是能够在构造器被调用之前被初始化

2.在类的构造器中。

3.就在正要使用这些对象之前,这种方式称为惰性初始化。

记住上面的第1点,下面看一个比较复杂的例子来看一下基类构造器的调用顺序问题。

// reusing/Ex7/C7.java// TIJ4 Chapter Reusing, Exercise 7, page 246/* Modify Exercise 5 so that A and B have constructors with arguments instead* of default constructors. Write a constructor for C and perform all * initialization within C"s constructor. */ import static org.greggordon.tools.Print.*;class A { A(char c, int i) { println("A(char, int)");} }class B extends A { B(String s, float f){ super(" ", 0); println("B(String, float)"); } }class C7 extends A { private char c; private int i; C7(char a, int j) { super(a, j); c = a; i = j; } B b = new B("hi", 1f); // will then construct another A and then a B public static void main(String[] args) { C7 c = new C7("b", 2); // will construct an A first }}

上述这段代码输出:

A(char, int)

A(char, int)

B(String, float)

注意基类构造器、子类构造器、类的成员对象初始化的顺序:

1.在new一个类的对象时,首先调用其父类构造器(可以是无参的和有参的,无参的系统会自动调用,有参的需要自己指定)。如上述C7中的super(a, j)

2.然后执行其成员对象初始化语句,调用B类构造器,如上述中的B b = new B("hi", 1f),而B的构造器又会先调用基类A的构造器。

3.最后返回到C7中的构造器,继续执行c=a,i=j。

参考:

Java编程思想复用类练习7

https://www.zhihu.com/question/49196023

欢迎阅读本文章: 陶小姐

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