详解Java的构造方法及类的初始化

这篇文章主要为大家详细介绍了Java的构造方法及类的初始化，文中的示例代码讲解详细，对我们学习Java有一定的帮助，感兴趣的小伙伴可以了解一下

一. 利用构造方法给对象初始化

1. 构造方法的概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，其名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

构造方法的作用就是给对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

public class Date { public int year; public int month; public int day; // 构造方法： // 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行 // 一般情况下使用public修饰 // 在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次 public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了"); } public void printDate() { System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { // 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法 Date d = new Date(2021, 6, 9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了 d.printDate(); // 2021-6-9 } }

2. 构造方法的特性

1.名字必须与类名相同

2.没有返回值类型，设置为void也不行

3.创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次

4.绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

5.构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)；下面两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载

public class Date { public int year; public int month; public int day; // 无参构造方法 public Date(){ this.year = 1900; this.month = 1; this.day = 1; } // 带有三个参数的构造方法 public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; } public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }

6.如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的；一旦用户定义，编译器则不再生成；下面代码中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。

public class Date { public int year; public int month; public int day; public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }

7.构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

【注意事项】

构造方法中，通过this(…)去调用其他构造方法，这条语句必须是构造方法中第一条语句
多个构造方法不可以互相调用（不能形成环），会形成构造器的递归调用，但却没有调用的结束条件

public class Date { public int year; public int month; public int day; // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复 // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法 // 但是this(2022,8,16);必须是构造方法中第一条语句 public Date(){ //System.out.println(year); 注释取消掉，编译会失败 this(2022, 8, 16); //this.year = 1900; //this.month = 1; //this.day = 1; } // 带有三个参数的构造方法 public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; } }

3. 子类构造方法

在继承基础上，子类对象构造时，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。

在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，

原因在于：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分。父类和子类，肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候，子类构造方法中先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再完成子类自己的构造，将子类自己新增加的成员初始化完整。

【注意事项】

1.若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构造方法

public class Base { public Base(){ System.out.println("Base()"); } } public class Derived extends Base{ public Derived(){ // super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(), // 用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句， // 并且只能出现一次 System.out.println("Derived()"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Derived d = new Derived(); } }

2.如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用，否则编译失败。

public class Animal { public String name; public int  age; public Animal(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("Animal(String , int )"); } } public class Dog extends Animal{ //傻狗  是狗的属性 public boolean silly; public Dog(String name,int age,boolean silly) { //1. 先帮助父类部分初始化 必须放到第一行 super(name,age); this.silly = silly; System.out.println("Dog(String ,int ,boolean )"); } public static void main(String[] args) { Animal animal2 = new Dog("金毛",6,false); } }

3.在子类构造方法中，super(…)调用父类构造时，必须是子类构造方法中第一条语句。

4.super(…)只能在子类构造方法中出现一次，由与this(…)调用时也要在第一条语句，所以super(…)不能和this(…)同时出现，也就是是说子类构造方法中不能使用this(…)

4. 避免在构造方法中调用重写的方法

一段有坑的代码. 我们创建两个类, B 是父类, D 是子类. D 中重写 func 方法. 并且在 B 的构造方法中调用 func

class B { public B() { // do nothing func(); } public void func() { System.out.println("B.func()"); } } class D extends B { private int num = 1; @Override public void func() { System.out.println("D.func() " + num); } } public class Main { public static void main(String[] args) { D d = new D(); } }

执行结果：

构造 D 对象的同时, 会调用 B 的构造方法.
B 的构造方法中调用了 func 方法, 此时会触发动态绑定, 会调用到 D 中的 func
此时 D 对象自身还没有构造, num 处在未初始化的状态, 值为 0；如果具备多态性，num的值应该是1.
所以在构造函数内，尽量避免使用实例方法，除了final和private方法。

【结论】：

“用尽量简单的方式使对象进入可工作状态”, 尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触发动态绑定, 但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题.

二. 对象的默认初始化

在Java方法内部定义一个局部变量时，用户必须要将其赋值或者初始化，否则会编译失败；

但对象中的字段（成员变量），用户不需要将其初始化就可直接访问使用，这里其原因在于new对象时，jvm会给出字段的默认初始化。

下面是new对象是时，jvm层面执行的概述：

1.检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载

2.为对象分配内存空间

3.处理并发安全问题

比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突

4.初始化所分配的空间

即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值

数据类型	默认值
byte	0
short	0
int	0
long	0
float	0.0f
double	0.0
char	/u0000
boolean	false
reference (引用类型)	null

5.设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)

6.调用构造方法，给对象中各个成员赋值

三. 就地初始化对象

在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造方法中

public class Date { public int year = 1900; public int month = 1; public int day = 1; public Date(){ } public Date(int year, int month, int day) { } public static void main(String[] args) { Date d1 = new Date(2022,8,16); Date d2 = new Date(); } }

四. 类的初始化顺序

1. 普通类（没有继承关系）

静态部分（静态变量、常量，静态代码块）

在类加载阶段执行，类中存在多个静态部分时，会按顺序执行
静态代码块只会执行一次，且静态的变量、常量等只会创建一份

非静态部分（实例变量、常量、实例代码块）

当有对象创建时才会执行，按顺序执行

最后执行构造方法，当有对象创建时才会执行

代码演示：

class Person { public String name; public int age; public Organ organ = new Organ(); public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("构造方法执行"); } { System.out.println("实例代码块执行"); } static { System.out.println("静态代码块执行"); } } class Organ { //... public Organ() { System.out.println("实例变量::organ"); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person("xin",21); System.out.println("=============="); Person person2 = new Person("xinxin",20); } }

执行结果：

2. 派生类（有继承关系）

静态部分（静态变量、常量，静态代码块）

父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，且是最早执行
只有第一次实例化子类对象时，父类和子类的静态部分会执行；之后再实例化子类对象时，父类和子类的静态部分都不会再执行

父类非静态部分（实例变量、常量、实例代码块）和父类构造方法

子类非静态部分（实例变量、常量、实例代码块）和子类构造方法

class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("Person：构造方法执行"); } { System.out.println("Person：实例代码块执行"); } static { System.out.println("Person：静态代码块执行"); } } class Student extends Person{ public Student(String name,int age) { super(name,age); System.out.println("Student：构造方法执行"); } { System.out.println("Student：实例代码块执行"); } static { System.out.println("Student：静态代码块执行"); } } public class TestDemo4 { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student("张三",19); System.out.println("==========================="); Student student2 = new Student("gaobo",20); } public static void main1(String[] args) { Person person1 = new Person("bit",10); System.out.println("============================"); Person person2 = new Person("gaobo",20); } }

执行结果：