构造方法的初始化顺序

    技术2022-05-11  135

    构造方法的初始化顺序

    翻译:Cherami

    email:cherami@163.net

    原文: http://java.sun.com/jdc/TechTips/2000/tt1205.html

     

    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 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")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();

            }

        }

     

    如果你想编译然后列出A.class 中的字节码,输入下面的内容:

     

        $ javac A.java

        $ javap -c -classpath . A

     

    输出:

     

        Compiled from A.java

        public class A extends java.lang.Object {

            public A();

            public static void main(java.lang.String[]);

        }

       

        Method A()

           0 aload_0

           1 invokespecial #1 <Method java.lang.Object()>

           4 return

       

        Method void main(java.lang.String[])

           0 new #2 <Class A>

           3 dup

           4 invokespecial #3 <Method A()>

           7 astore_1

           8 return

     

    main 中,注意对 A 的构造方法的调用(就是invokespecial ),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() 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) 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1B 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 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Bf方法中初始化的并且打印的是a B f 方法的值。

    这儿的问题是当a通过对Bf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。


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