一文了解Java中的構(gòu)造器

C ++ 引入了構(gòu)造器（constructor，也叫構(gòu)造函數(shù)）的概念，它是在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)被自動(dòng)調(diào)用的特殊方法。 Java 也采用了構(gòu)造器，并且還提供了一個(gè)垃圾收集器（garbage collector），當(dāng)不再使用內(nèi)存資源的時(shí)候，垃圾收集器會(huì)自動(dòng)將其釋放。

構(gòu)造器定義

在 Java 中，可以通過(guò)編寫(xiě)構(gòu)造器來(lái)確保每個(gè)對(duì)象的初始化。但是這里有兩個(gè)問(wèn)題：

這個(gè)構(gòu)造器使用的任何名字都有可能與類(lèi)里某個(gè)成員相沖突；

編譯器負(fù)責(zé)調(diào)用構(gòu)造器，所以它必須始終知道應(yīng)該調(diào)用哪個(gè)方法。

C++ 語(yǔ)言采用的方案就是將構(gòu)造器和類(lèi)的名字定義相同，Java 也采用了這個(gè)方案。 構(gòu)造器的作用是用來(lái)建立一個(gè)新的類(lèi)的實(shí)例，當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，JVM 使用一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，并為其分配內(nèi)存空間。

語(yǔ)法結(jié)構(gòu)

?

class ClassName {
 ClassName() {
 }
}

?

例如，在下面的示例中，我們創(chuàng)建了一個(gè)名為 ReLearnConstructor 的構(gòu)造函數(shù)。在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部，我們正在初始化 hello 變量的值。：

?

public class ReLearnConstructor {

String hello; // 屬性
 // 構(gòu)造器
public ReLearnConstructor() {
hello = "Hello, Constructor!";
}

public static void main(String[] args) {

ReLearnConstructor rc = new ReLearnConstructor();
System.out.println(rc.hello);
}
}

?

注意創(chuàng)建 ReLearnConstructor 類(lèi)的對(duì)象的語(yǔ)句：ReLearnConstructor rc = new ReLearnConstructor ();

在這里，當(dāng)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，調(diào)用 ReLearnConstructor 構(gòu)造函數(shù)。并且，hello 變量的值被初始化。

因此打印的 hello 的值為:

構(gòu)造器目的

構(gòu)造函數(shù)的目的是初始化對(duì)象的狀態(tài)，為所有聲明的屬性賦值。如果我們沒(méi)有自定義構(gòu)造函數(shù)，JVM 就會(huì)為這些屬性分配默認(rèn)值。 原始類(lèi)型的默認(rèn)值：

整數(shù)類(lèi)型是 0

浮點(diǎn)類(lèi)型是 0.0

布爾類(lèi)型是 false

對(duì)于其他 Java 引用類(lèi)型，默認(rèn)值是 null，這意味著引用類(lèi)型的屬性沒(méi)有被分配任何值。 后面可以用代碼查看這些默認(rèn)值。

構(gòu)造器分類(lèi)

在 Java 中，有三種類(lèi)型的構(gòu)造器：

無(wú)參構(gòu)造器

有參構(gòu)造器

默認(rèn)構(gòu)造器

無(wú)參構(gòu)造器

與方法類(lèi)似，Java 構(gòu)造函數(shù)可能有參數(shù)，也可能沒(méi)有任何參數(shù)。如果構(gòu)造函數(shù)不接受任何參數(shù)，則稱(chēng)為無(wú)參數(shù)構(gòu)造器。例如上述代碼中 ReLearnConstructor 構(gòu)造器就是：

// 無(wú)參構(gòu)造器
public ReLearnConstructor() {
hello = "Hello, Constructor!";
}

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有參構(gòu)造器

字面理解，具有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)稱(chēng)為有參數(shù)構(gòu)造器。那為什么需要使用有參構(gòu)造器？ 有參構(gòu)造器可用于為不同對(duì)象提供不同初始化的值。?例如：

public class ReLearnConstructor {

String languages;

// 接受單個(gè)參數(shù)的構(gòu)造器
public ReLearnConstructor(String lang) {
languages = lang;
System.out.println("我在學(xué)習(xí) " + languages + " 語(yǔ)言!");
}

public static void main(String[] args) {
// 向構(gòu)造器中傳入不同的值
ReLearnConstructor rc1 = new ReLearnConstructor("Java");
ReLearnConstructor rc2 = new ReLearnConstructor("Go");
ReLearnConstructor rc3 = new ReLearnConstructor("Python");
}
}

?

默認(rèn)構(gòu)造器

如果我們不創(chuàng)建任何構(gòu)造函數(shù)，Java 編譯器會(huì)在程序執(zhí)行期間自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)無(wú)參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。這個(gè)構(gòu)造函數(shù)稱(chēng)為默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。來(lái)看一個(gè)例子；

public class ReLearnConstructor {

String languages;
int a;
boolean b;
float c;
public static void main(String[] args) {
ReLearnConstructor rc = new ReLearnConstructor();
System.out.println("默認(rèn)值：");
System.out.println("languages:" + rc.languages);
System.out.println("a:" + rc.a);
System.out.println("b:" + rc.b);
System.out.println("c:" + rc.c);
}
}

?

運(yùn)行結(jié)果：

?

默認(rèn)值：
languages:null
a:0
b:false
c:0.0

?

原生方法和構(gòu)造器的區(qū)別

構(gòu)造函數(shù)必須與在 Java 中定義的類(lèi)具有相同的名稱(chēng)

當(dāng)方法沒(méi)有返回任何值時(shí)，構(gòu)造函數(shù)不會(huì)返回任何類(lèi)型，而方法則具有返回類(lèi)型或 void

在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)，僅調(diào)用構(gòu)造函數(shù)一次，而方法可以被調(diào)用任何次數(shù)

如果我們不用構(gòu)造器來(lái)給屬性賦值的話，可以先使用 new 運(yùn)算符獲取類(lèi)的實(shí)例，并使用類(lèi)的 setter 方法設(shè)置值，如下：

import java.util.Arrays;
class Person
{
 private String name;
 private int age;
    @Override
 public String toString() {
 return Arrays.asList(name, String.valueOf(age)).toString();
 }
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
 // getters
}
// Initialize an object in Java
class Main
{
 public static void main(String[] args)
 {
        Person person = new Person();
 person.setName("Yuzhou1su");
 person.setAge(22);
 System.out.println(person);
 }
}

?

通過(guò)構(gòu)造器進(jìn)行初始化就可以省去我們的 setter 方法。

如下的例子：

?

import java.util.Arrays;
class Person {
 private String name;
 private int age;
 // 構(gòu)造器
 public Person(String name, int age) {
 this.name = name;
 this.age = age;
 }
 public String toString() {
 return Arrays.asList(name, String.valueOf(age)).toString();
 }
}
class SimpleConstructor {
 public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Yuzhou1su", 22);
 System.out.println(person);
 }
}

?

運(yùn)行結(jié)果：

?

[Yuzhou1su, 22]

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構(gòu)造器重載

與 Java 方法重載類(lèi)似，我們也可以創(chuàng)建兩個(gè)或多個(gè)具有不同參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。這稱(chēng)為構(gòu)造函數(shù)重載。

public class ReLearnConstructor {

String language;

public ReLearnConstructor() {
this.language = "Java";
}

// 構(gòu)造器
public ReLearnConstructor(String language) {
this.language = language;
}

public void getName() {
System.out.println("編程語(yǔ)言：" + this.language);
}

public static void main(String[] args) {
ReLearnConstructor rc1 = new ReLearnConstructor();

ReLearnConstructor rc2 = new ReLearnConstructor("Python");

rc1.getName();
rc2.getName();
}
}

?

在上面的例子中，我們有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)：ReLearnConstructor () 和 ReLearnConstructor (String language)。在這里，兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)都用不同的值初始化變量語(yǔ)言的值。根據(jù)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)傳遞的參數(shù)，調(diào)用不同的構(gòu)造函數(shù)，分配不同的值。

運(yùn)行結(jié)果：

編程語(yǔ)言：Java
編程語(yǔ)言：Python

?

拷貝構(gòu)造器

Java 中的拷貝構(gòu)造方法是一種使用該類(lèi)的一個(gè)對(duì)象構(gòu)造另外一個(gè)對(duì)象的構(gòu)造方法。 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)是一種特殊構(gòu)造函數(shù)，用于將新對(duì)象創(chuàng)建為現(xiàn)有對(duì)象的副本。它只需要一個(gè)參數(shù)，它將是同一類(lèi)的另一個(gè)實(shí)例。我們可以使用 this () 語(yǔ)句從復(fù)制構(gòu)造函數(shù)中顯式調(diào)用另一個(gè)構(gòu)造函數(shù):

public class ReLearnConstructor {

private String language;

// 構(gòu)造器
public ReLearnConstructor(String language) {
this.language = language;
}

// 拷貝構(gòu)造器
public ReLearnConstructor(ReLearnConstructor rc) {
this.language = rc.language;
}

public void getName() {
System.out.println("編程語(yǔ)言：" + this.language);
}

public static void main(String[] args) {
ReLearnConstructor rc = new ReLearnConstructor("Python");

ReLearnConstructor copyOfrc = new ReLearnConstructor(rc);

rc.getName();
copyOfrc.getName();
}
}

?

運(yùn)行結(jié)果：

?

編程語(yǔ)言：Python
編程語(yǔ)言：Python

?

當(dāng)需要拷貝一個(gè)帶有多個(gè)成員變量的復(fù)雜對(duì)象或者想構(gòu)造已存在對(duì)象的深拷貝對(duì)象時(shí)非常有用。

匿名內(nèi)部類(lèi)

除了上文介紹的使用構(gòu)造器的方法，另一種初始化對(duì)象的方法是使用 “雙大括號(hào)初始化”。這將創(chuàng)建一個(gè)匿名內(nèi)部類(lèi)，其中只有一個(gè)實(shí)例初始化程序。建議不要使用這種方法。

import java.util.Arrays;
class Person
{
 private String name;
 private int age;
    @Override
 public String toString() {
 return Arrays.asList(name, String.valueOf(age)).toString();
 }
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
 // getters
}
// Initialize an object in Java
class Main
{
 public static void main(String[] args)
 {
 // Anonymous class
        Person person = new Person() {{
 // Initializer block
 setName("Yuzhou1su");
 setAge(22);
 }};
 System.out.println(person);
 }
}

?

總結(jié)

實(shí)例化對(duì)象時(shí)會(huì)隱式調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。

創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)的兩條規(guī)則是：構(gòu)造函數(shù)的名稱(chēng)應(yīng)與類(lèi)相同。Java 構(gòu)造函數(shù)不能有返回類(lèi)型。

如果一個(gè)類(lèi)沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)，Java 編譯器會(huì)在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)使用默認(rèn)值初始化實(shí)例變量。例如 int 變量將被初始化為 0

構(gòu)造函數(shù)類(lèi)型：

無(wú)參構(gòu)造器 - 不接受任何參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)

接受參數(shù)的構(gòu)造器 - 接受參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

默認(rèn)構(gòu)造器 - 如果沒(méi)有明確定義，Java 編譯器會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。

構(gòu)造函數(shù)不能被 abstract、static 或 final 修飾

編譯器會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤：

Illegal modifier for the constructor in type ReLearnConstructor; only public, protected & private are permitted

?

構(gòu)造函數(shù)可以重載但不能被覆蓋

　審核編輯：湯梓紅