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深入剖析 Java 構(gòu)造器調(diào)用及類的初始化順序

作者：牛旦IT課堂
開(kāi)發(fā) 后端
Java 中的構(gòu)造函數(shù)或稱為構(gòu)造器，其實(shí)就是一段代碼，是在創(chuàng)建類對(duì)象的實(shí)例并為該對(duì)象分配內(nèi)存時(shí)調(diào)用該代碼塊。它是一種用于初始化對(duì)象的特殊方法。在聲明構(gòu)造函數(shù)時(shí)使用訪問(wèn)修飾符也是允許的。

Java 中的構(gòu)造函數(shù)或稱為構(gòu)造器，其實(shí)就是一段代碼，是在創(chuàng)建類對(duì)象的實(shí)例并為該對(duì)象分配內(nèi)存時(shí)調(diào)用該代碼塊。它是一種用于初始化對(duì)象的特殊方法。在聲明構(gòu)造函數(shù)時(shí)使用訪問(wèn)修飾符也是允許的。

掌握構(gòu)造函數(shù)是有效學(xué)習(xí) Java 的重要組成部分。因此，本篇文章就來(lái)談?wù)剟?chuàng)建Java構(gòu)造器的有關(guān)規(guī)則、應(yīng)用以及初始化情況，以全面的理解和掌握 Java 構(gòu)造函數(shù)和相關(guān)情況。

1、構(gòu)造器規(guī)則

編寫(xiě)Java構(gòu)造器必須遵循的規(guī)則有：

  • Java 構(gòu)造函數(shù)不得具有顯式返回類型;
  • 它不能是抽象的(abstract)、最終的(final)、靜態(tài)的(static)或同步的(synchronized);
  • 構(gòu)造函數(shù)名稱必須與屬于其類的名稱相同;
  • 構(gòu)造器調(diào)用構(gòu)造器的第一行原則。

2、構(gòu)造器類型

Java中有兩種構(gòu)造函數(shù)：

1)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)或無(wú)參數(shù)構(gòu)造函數(shù)

Java 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有參數(shù)。這就是為什么它也被稱為無(wú)參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的原因。 Java 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的一般語(yǔ)法是：

  1. <class_name>(){ 
  2. //必要的初始化化代碼 
  3. } 

需要知道的是，如果 Java 類中沒(méi)有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，那么 Java 編譯器會(huì)自動(dòng)為該類創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。根據(jù)對(duì)象的類型，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)為對(duì)象提供默認(rèn)值或說(shuō)默認(rèn)初始化。

使用由 javac(java編譯器) 自動(dòng)創(chuàng)建的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的缺點(diǎn)就是之后程序員無(wú)法設(shè)置或改變對(duì)象屬性的初始值。例如：

  1. package com.learning; 
  2. /** 
  3. * 
  4. * @author Solo Cui 
  5. */ 
  6. public class ConstructorDemo { 
  7. ConstructorDemo(){//無(wú)參構(gòu)造器 
  8. System.out.println("成功執(zhí)行構(gòu)造器，完成對(duì)象的創(chuàng)建。"); 
  9. } 
  10. public static void main(String[] args) { 
  11. ConstructorDemo cd = new ConstructorDemo() ; 
  12. } 
  13. } 

運(yùn)行輸出結(jié)果如下：

成功執(zhí)行構(gòu)造器，完成對(duì)象的創(chuàng)建。

2)參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)

任何帶有參數(shù)(一個(gè)或以上)的 Java 構(gòu)造函數(shù)都稱為參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)。盡管參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)通常用于為不同的 Java 對(duì)象提供不同的值，但它也可以為不同的 Java 對(duì)象提供相同的值，比如0或null。示例如下：

  1. package com.learning; 
  2. /** 
  3. * 參數(shù)化構(gòu)造器示例 
  4. * 
  5. * @author Solo Cui 
  6. */ 
  7. public class ParametersConstructor { 
  8.  
  9. int id; 
  10. String name; 
  11.  
  12. ParametersConstructor(String n,int i ) { 
  13. name = n; 
  14. id = i; 
  15. } 
  16.  
  17. void display(){ 
  18. System.out.println(""+id+" "+name); 
  19. } 
  20.  
  21. public static void main(String args[]) { 
  22. ParametersConstructor s1 = new ParametersConstructor("Solo",666); 
  23. ParametersConstructor s2 = new ParametersConstructor("Cui", 999); 
  24. s1.display(); 
  25. s2.display(); 
  26. } 
  27. } 

運(yùn)行輸出結(jié)果如下：

  1. 666 Solo 
  2. 999 Cui 

3、構(gòu)造器調(diào)用

構(gòu)造器除了創(chuàng)建對(duì)象時(shí)的常規(guī)調(diào)用，在同一類內(nèi)，構(gòu)造器也可調(diào)用其他構(gòu)造器。這里分兩種情況，即調(diào)用父類構(gòu)造器和調(diào)用當(dāng)前子類構(gòu)造器。示例如下：

1)this形式調(diào)用

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 多個(gè)構(gòu)造器的類，this形式調(diào)用其他構(gòu)造器 
  5. * @author Administrator 
  6. */ 
  7. public class MyParent { 
  8. MyParent(){ 
  9. System.out.println("無(wú)參構(gòu)造器進(jìn)行初始化處理……"); 
  10. } 
  11. MyParent(String hello){ 
  12. this(); 
  13. System.out.println("打個(gè)招呼："+hello); 
  14. } 
  15. public static void main(String[] args) { 
  16. new MyParent("You're Great!"); 
  17. } 
  18. } 

這里一定要注意，調(diào)用同一類內(nèi)的其他構(gòu)造器的this()必須是是構(gòu)造器內(nèi)的第一行，是否有參數(shù)，則根據(jù)調(diào)用的構(gòu)造器實(shí)際情況決定。

2)super形式調(diào)用

此種調(diào)用是針對(duì)類繼承關(guān)系的子類調(diào)用父情況。代碼示例如下：

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 繼承MyParent類，調(diào)用父類 
  5. * @author Administrator 
  6. */ 
  7. public class MyChild extends MyParent{ 
  8. String name ="default"; 
  9. MyChild(){ 
  10. //super():編譯器會(huì)隱式調(diào)用父類的無(wú)參構(gòu)造器 
  11. System.out.println("My Name is "+name); 
  12. } 
  13. MyChild(String n){ 
  14. super("大秦帝國(guó)");//顯式調(diào)用父類構(gòu)造器 
  15. name = n ; 
  16. } 
  17. void showName(){ 
  18. System.out.println("Name is "+name); 
  19. } 
  20.  
  21. public static void main(String[] args) { 
  22. MyChild child = new MyChild(); 
  23. child.showName(); 
  24. MyChild child2 = new MyChild("Solo"); 
  25. child2.showName(); 
  26. } 
  27.  
  28. } 

請(qǐng)注意：在子類未調(diào)用父類構(gòu)造器時(shí)，則編譯器會(huì)隱式的調(diào)用父類無(wú)參構(gòu)造器的，即super();若子類顯式調(diào)用父類的構(gòu)造器，則必須是在構(gòu)造器的第一行，super內(nèi)的參數(shù)根據(jù)需要傳入即可。還有一點(diǎn)需要注意，即this同類構(gòu)造器調(diào)用和super父子類調(diào)用不能同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)構(gòu)造器內(nèi)。

4、構(gòu)造器重載

與 方法一樣， Java類中的構(gòu)造函數(shù)可以重載。構(gòu)造函數(shù)重載，是用相同的構(gòu)造函名但具有不同的參數(shù)列表。所有這些構(gòu)造器各自執(zhí)行不同的任務(wù)。

Java 編譯器通過(guò)列表中參數(shù)的總數(shù)及其類型來(lái)區(qū)分重載的構(gòu)造函數(shù)。以下代碼片段演示了 Java 中的構(gòu)造函數(shù)重載：

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 構(gòu)造器重載示例 
  5. * 
  6. * @author Solo Cui 
  7. */ 
  8. public class OverloadConstructor { 
  9.  
  10. int id; 
  11. String name; 
  12. int age; 
  13.  
  14. OverloadConstructor(int i, String n) { 
  15. id = i; 
  16. name = n; 
  17. } 
  18.  
  19. OverloadConstructor(int i, String n, int a) { 
  20. id = i; 
  21. name = n; 
  22. age = a; 
  23. } 
  24.  
  25. void display(){ 
  26. System.out.println("id="+id+";name="+name+";age="+age); 
  27. } 
  28.  
  29. public static void main(String args[]) { 
  30. OverloadConstructor s1 = new OverloadConstructor(333, "Solo"); 
  31. OverloadConstructor s2 = new OverloadConstructor(666, "Cui", 25); 
  32. s1.display(); 
  33. s2.display(); 
  34. } 
  35. } 

運(yùn)行輸出結(jié)果如下：

  1. id=333;name=Solo;age=0 
  2. id=666;name=Cui;age=25 

5、構(gòu)造器與方法

簡(jiǎn)單來(lái)講，Java 方法是一段具有特定名稱的代碼。在可訪問(wèn)的范圍內(nèi)，只需使用方法名稱即可在程序中的任何時(shí)間點(diǎn)調(diào)用它。你也可以理解為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，然后返回值(某特定在或void)的子程序。

Java 構(gòu)造函數(shù)是一種特殊類型的方法。兩者在許多方面相似，但并不完全相同。以下是 Java 構(gòu)造函數(shù)和 Java 方法之間一些最重要的區(qū)別：

  • 調(diào)用——子類通過(guò)super()隱式調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)，而方法必須顯式調(diào)用;同類內(nèi)有多個(gè)構(gòu)造器時(shí)，某個(gè)構(gòu)造器調(diào)用另一個(gè)構(gòu)造器時(shí)，使用this()形式，this后括號(hào)有無(wú)參數(shù)根據(jù)調(diào)用的構(gòu)造器參數(shù)決定;而方法調(diào)用則是通過(guò)this+點(diǎn)(.)+方法名;
  • 編譯器——Java編譯器從不提供 Java 默認(rèn)方法。但是，如果 Java 類中未定義構(gòu)造函數(shù)，則 Java 編譯器會(huì)提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù);
  • 命名約定——Java構(gòu)造函數(shù)的名稱必須與類的名稱相同。但是方法的名稱可能與包含它的類的名稱相同，也可能不同
  • 調(diào)用次數(shù)——Java 構(gòu)造函數(shù)只在對(duì)象創(chuàng)建期間被調(diào)用一次。而Java 方法可以根據(jù)需要多次調(diào)用;
  • 返回類型——Java 方法必須具有返回類型，但對(duì)于構(gòu)​造函數(shù)則不需要返回類型;
  • 用法——方法用于公開(kāi) Java 對(duì)象的行為，而構(gòu)造函數(shù)用于初始化相同對(duì)象的狀態(tài)。

6、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)

盡管 Java 中沒(méi)有提供復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，但可以將值從一個(gè) Java 對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)對(duì)象，就像在 C++ 中使用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)一樣。

除了使用構(gòu)造函數(shù)將值從一個(gè)對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)對(duì)象外，還可以通過(guò)以下方式完成：

將一個(gè)對(duì)象的值分配給另一個(gè)對(duì)象;

或者

通過(guò)使用 Object 類的 clone() 方法。

以下程序演示了使用 Java 構(gòu)造函數(shù)將值從一個(gè) Java 對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)對(duì)象：

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 復(fù)制當(dāng)前類的對(duì)象 
  5. * 
  6. * @author Solo Cui 
  7. */ 
  8. public class SimpleCopy { 
  9.  
  10. int id; 
  11. String name; 
  12.  
  13. SimpleCopy(int i, String n) { 
  14. id = i; 
  15. name = n; 
  16. } 
  17.  
  18. SimpleCopy(SimpleCopy s) { 
  19. id = s.id; 
  20. name = s.name; 
  21. } 
  22.  
  23. void show() { 
  24. System.out.println("id=" + id + ";name=" + name); 
  25. } 
  26.  
  27. public static void main(String[] args) { 
  28. SimpleCopy s1 = new SimpleCopy(138, "Solo"); 
  29. SimpleCopy s2 = new SimpleCopy(s1); 
  30. s1.show(); 
  31. s2.show(); 
  32. } 
  33. } 

7、類的初始化

在Java中類初始化可以分為兩類，即靜態(tài)初始化和非靜態(tài)初始化。當(dāng)創(chuàng)建java對(duì)象時(shí)，程序總是依次調(diào)用每個(gè)父類的非靜態(tài)初始化塊、父類構(gòu)造器(總是從Object開(kāi)始——Java中的始祖類)執(zhí)行初始化，最后再調(diào)用當(dāng)前(子)類的非靜態(tài)初始化塊、構(gòu)造器執(zhí)行初始化。通過(guò)示例演示如下，下面我們來(lái)開(kāi)看其初始化的順序：

1)父類XParent：

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 類初始化：父類 
  5. * 
  6. * @author Administrator 
  7. */ 
  8. public class XParent { 
  9. static { 
  10. System.out.println("XParent：父類【靜態(tài)】初始化塊"); 
  11. } 
  12. { 
  13. System.out.println("XParent：父類【非靜態(tài)】初始化塊"); 
  14. } 
  15. public XParent() { 
  16. System.out.println("XParent：父類無(wú)參構(gòu)造器"); 
  17. } 
  18. public XParent(String name) { 
  19. System.out.println("XParent：父類含參構(gòu)造器：name=" + name); 
  20. } 
  21. } 

2)子類XChild：

  1. package com.learning; 
  2.  
  3. /** 
  4. * 子類XChild初始化 
  5. * 
  6. * @author Solo cui 
  7. */ 
  8. public class XChild extends XParent { 
  9. static { 
  10. System.out.println("XChild：子類靜態(tài)初始化塊"); 
  11. } 
  12. { 
  13. System.out.println("XChild：子類非靜態(tài)初始化塊"); 
  14. } 
  15. public XChild() { 
  16. this("Solo"); 
  17. System.out.println("XChild：子類無(wú)參構(gòu)造器"); 
  18. } 
  19. public XChild(String name) { 
  20. super(name); 
  21. System.out.println("XChild：子類含參構(gòu)造器: name=" + name); 
  22. } 
  23. public static void main(String[] args) { 
  24. XChild c1 = new XChild("Tomy"); 
  25. XChild c2 = new XChild(); 
  26. } 
  27. } 

運(yùn)行子類輸出結(jié)果為：

  1. XParent：父類【靜態(tài)】初始化塊 
  2. XChild：子類靜態(tài)初始化塊 
  3. XParent：父類【非靜態(tài)】初始化塊 
  4. XParent：父類含參構(gòu)造器：name=Tomy 
  5. XChild：子類非靜態(tài)初始化塊 
  6. XChild：子類含參構(gòu)造器: name=Tomy 
  7. XParent：父類【非靜態(tài)】初始化塊 
  8. XParent：父類含參構(gòu)造器：name=Solo 
  9. XChild：子類非靜態(tài)初始化塊 
  10. XChild：子類含參構(gòu)造器: name=Solo 
  11. XChild：子類無(wú)參構(gòu)造器 

所以，無(wú)論新實(shí)例化多少個(gè)對(duì)象，該類的所有父類以及自身的靜態(tài)初始化塊只執(zhí)行一次，而且是最先執(zhí)行的初始化，稱作類的初始化。之后的初始化會(huì)依次執(zhí)行父類的非靜態(tài)初始化塊、父類的構(gòu)造器和子類的非靜態(tài)初始化塊、子類的構(gòu)造器來(lái)完成初始化稱為對(duì)象初始化;在子類的構(gòu)造器中可以通過(guò)super來(lái)顯式調(diào)用父類的構(gòu)造器，可以通過(guò)this來(lái)調(diào)用該類重載的其他構(gòu)造器，而具體調(diào)用哪個(gè)構(gòu)造器決定于調(diào)用時(shí)的參數(shù)類型。

8、關(guān)于構(gòu)造器的FAQs

以下是一些關(guān)于 Java 構(gòu)造函數(shù)的最常見(jiàn)問(wèn)題。

問(wèn)：構(gòu)造函數(shù)是否有返回值?

答：雖然不能在 Java 構(gòu)造函數(shù)中使用返回類型，但它確實(shí)返回一個(gè)值。 Java 構(gòu)造函數(shù)返回當(dāng)前類實(shí)例的引用。

問(wèn)：Java 中的構(gòu)造函數(shù)鏈?zhǔn)鞘裁?

答：構(gòu)造函數(shù)鏈接是在 Java 編程語(yǔ)言中從其他構(gòu)造函數(shù)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的技術(shù)。 this() 方法用于調(diào)用同一個(gè)類構(gòu)造函數(shù)，而 super() 方法用于調(diào)用超類構(gòu)造函數(shù)。

問(wèn)：說(shuō)說(shuō)在構(gòu)造器調(diào)用構(gòu)造器時(shí)，this和super的區(qū)別

答：super和this的調(diào)用只能在構(gòu)造器中，而且都必須作為構(gòu)造器中的第一行，因此super和this不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)構(gòu)造器中。

問(wèn)：在Java中可以從超類構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用子類構(gòu)造函數(shù)嗎?

答：不行。

問(wèn)：Java 有析構(gòu)函數(shù)嗎?

答：Java 沒(méi)有析構(gòu)函數(shù)，因?yàn)樗抢曰厥照Z(yǔ)言。在 Java 中無(wú)法預(yù)測(cè)對(duì)象何時(shí)會(huì)被銷毀。

問(wèn)：Java 構(gòu)造函數(shù)可以執(zhí)行除初始化之外的哪些任務(wù)?

答：Java 構(gòu)造函數(shù)可以執(zhí)行任何可以使用方法執(zhí)行的操作。使用 Java 構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行的一些最流行的任務(wù)是：

調(diào)用方法;

對(duì)象創(chuàng)建;

開(kāi)始一個(gè)線程等。

問(wèn)：Java 中何時(shí)需要構(gòu)造函數(shù)重載?

A：構(gòu)造函數(shù)重載在 Java 中通常用于需要以多種不同方式初始化 Java 對(duì)象的情況。

問(wèn)：如果為 Java 構(gòu)造函數(shù)添加返回類型會(huì)發(fā)生什么?

答：具有返回類型的 Java 構(gòu)造函數(shù)將被視為典型的 Java 方法。

最后

 

這就是 Java 構(gòu)造函數(shù)的全部?jī)?nèi)容。掌握好如何有效地使用構(gòu)造函數(shù)是Java編程的必備核心技能之一。根據(jù)具體學(xué)習(xí)情況多加練習(xí)和酌情使用吧。

 

責(zé)任編輯：武曉燕 來(lái)源： 今日頭條
Java構(gòu)造器調(diào)用
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