Java构造方法:打开Java对象创建之门的钥匙
5.7 Java构造方法
“三妹,上一节学了 Java 中的方法,接着学构造方法的话,难度就小很多了。”刚吃完中午饭,虽然有些困意,但趁机学个 10 分钟也是不错的,睡眠会更心满意足一些,于是我面露微笑地对三妹说。
“在 Java 中,构造方法是一种特殊的方法,当一个类被实例化的时候,就会调用构造方法。只有在构造方法被调用的时候,对象才会被分配内存空间。每次使用 new
关键字创建对象的时候,构造方法至少会被调用一次。”
“如果你在一个类中没有看见构造方法,并不是因为构造方法不存在,而是被缺省了,编译器会给这个类提供一个默认的构造方法。就是说,Java 有两种类型的构造方法:无参构造方法和有参构造方法。”
“注意,之所以叫它构造方法,是因为对象在创建的时候,需要通过构造方法初始化值——描写对象有哪些初始化状态。”
“哥,你缓缓,一口气说这么多,也真有你的。”三妹听得聚精会神,但也知道关心她这个既当哥又当老师的二哥了。
01、创建构造方法的规则
构造方法必须符合以下规则:
- 构造方法的名字必须和类名一样;
- 构造方法没有返回类型,包括 void;
- 构造方法不能是抽象的(abstract)、静态的(static)、最终的(final)、同步的(synchronized)。
简单解析一下最后一条规则。
- 由于构造方法不能被子类继承,所以用 final 和 abstract 关键字修饰没有意义;
- 构造方法用于初始化一个对象,所以用 static 关键字修饰没有意义;
- 多个线程不会同时创建内存地址相同的同一个对象,所以用 synchronized 关键字修饰没有必要。
构造方法的语法格式如下:
class class_name {
public class_name(){} // 默认无参构造方法
public ciass_name([paramList]){} // 定义有参数列表的构造方法
…
// 类主体
}
值得注意的是,如果用 void 声明构造方法的话,编译时不会报错,但 Java 会把这个所谓的“构造方法”当成普通方法来处理。
/**
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* @author 沉默王二
* @date 2020/11/26
*/
public class Demo {
void Demo(){ }
}
void Demo(){}
看起来很符合构造方法的写法(与类名相同),但其实只是一个不符合规范的普通方法,方法名的首字母使用了大写,方法体为空,它并不是默认的无参构造方法,可以通过反编译后的字节码验证。
public class Demo {
public Demo() {
}
void Demo() {
}
}
public Demo() {}
才是真正的无参构造方法。
不过,可以使用访问权限修饰符(private、protected、public、default)来修饰构造方法,访问权限修饰符决定了构造方法的创建方式。
02、默认构造方法
如果一个构造方法中没有任何参数,那么它就是一个默认构造方法,也称为无参构造方法。
/**
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*/
public class Bike {
Bike(){
System.out.println("一辆自行车被创建");
}
public static void main(String[] args) {
Bike bike = new Bike();
}
}
在上面这个例子中,我们为 Bike 类中创建了一个无参的构造方法,它在我们创建对象的时候被调用。
程序输出结果如下所示:
一辆自行车被创建
通常情况下,无参构造方法是可以缺省的,我们开发者并不需要显式的声明无参构造方法,把这项工作交给编译器就可以了。
“二哥,默认构造方法的目的是什么?它为什么是一个空的啊?”三妹疑惑地看着我,提出了这个尖锐的问题。
“三妹啊,默认构造方法的目的主要是为对象的字段提供默认值,看下面这个例子你就明白了。”我胸有成竹地回答道。
/**
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*/
public class Person {
private String name;
private int age;
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
System.out.println("姓名 " + p.name + " 年龄 " + p.age);
}
}
输出结果如下所示:
姓名 null 年龄 0
在上面的例子中,默认构造方法初始化了 name 和 age 的值,name 是 String 类型,所以默认值为 null,age 是 int 类型,所以默认值为 0。如果没有默认构造方法的话,这项工作就无法完成了。
03、有参构造方法
有参数的构造方法被称为有参构造方法,参数可以有一个或多个。有参构造方法可以为不同的对象提供不同的值。当然,也可以提供相同的值。
/**
* @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
*/
public class ParamConstructorPerson {
private String name;
private int age;
public ParamConstructorPerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void out() {
System.out.println("姓名 " + name + " 年龄 " + age);
}
public static void main(String[] args) {
ParamConstructorPerson p1 = new ParamConstructorPerson("沉默王二",18);
p1.out();
ParamConstructorPerson p2 = new ParamConstructorPerson("沉默王三",16);
p2.out();
}
}
在上面的例子中,构造方法有两个参数(name 和 age),这样的话,我们在创建对象的时候就可以直接为 name 和 age 赋值了。
new ParamConstructorPerson("沉默王二",18);
new ParamConstructorPerson("沉默王三",16);
如果没有有参构造方法的话,就需要通过 setter 方法给字段赋值了。
04、重载构造方法
在 Java 中,构造方法和方法类似,只不过没有返回类型。它也可以像方法一样被重载。构造方法的重载也很简单,只需要提供不同的参数列表即可。编译器会通过参数的数量来决定应该调用哪一个构造方法。
/**
* @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
*/
public class OverloadingConstrutorPerson {
private String name;
private int age;
private int sex;
public OverloadingConstrutorPerson(String name, int age, int sex) {
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
public OverloadingConstrutorPerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void out() {
System.out.println("姓名 " + name + " 年龄 " + age + " 性别 " + sex);
}
public static void main(String[] args) {
OverloadingConstrutorPerson p1 = new OverloadingConstrutorPerson("沉默王二",18, 1);
p1.out();
OverloadingConstrutorPerson p2 = new OverloadingConstrutorPerson("沉默王三",16);
p2.out();
}
}
创建对象的时候,如果传递的是三个参数,那么就会调用 OverloadingConstrutorPerson(String name, int age, int sex)
这个构造方法;如果传递的是两个参数,那么就会调用 OverloadingConstrutorPerson(String name, int age)
这个构造方法。
05、构造方法和方法的区别
构造方法和方法之间的区别还是蛮多的,比如说下面这些:
06、复制对象
复制一个对象可以通过下面三种方式完成:
- 通过构造方法
- 通过对象的值
- 通过 Object 类的
clone()
方法
1)通过构造方法
/**
* @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
*/
public class CopyConstrutorPerson {
private String name;
private int age;
public CopyConstrutorPerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public CopyConstrutorPerson(CopyConstrutorPerson person) {
this.name = person.name;
this.age = person.age;
}
public void out() {
System.out.println("姓名 " + name + " 年龄 " + age);
}
public static void main(String[] args) {
CopyConstrutorPerson p1 = new CopyConstrutorPerson("沉默王二",18);
p1.out();
CopyConstrutorPerson p2 = new CopyConstrutorPerson(p1);
p2.out();
}
}
在上面的例子中,有一个参数为 CopyConstrutorPerson 的构造方法,可以把该参数的字段直接复制到新的对象中,这样的话,就可以在 new 关键字创建新对象的时候把之前的 p1 对象传递过去。
2)通过对象的值
/**
* @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
*/
public class CopyValuePerson {
private String name;
private int age;
public CopyValuePerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public CopyValuePerson() {
}
public void out() {
System.out.println("姓名 " + name + " 年龄 " + age);
}
public static void main(String[] args) {
CopyValuePerson p1 = new CopyValuePerson("沉默王二",18);
p1.out();
CopyValuePerson p2 = new CopyValuePerson();
p2.name = p1.name;
p2.age = p1.age;
p2.out();
}
}
这种方式比较粗暴,直接拿 p1 的字段值复制给 p2 对象(p2.name = p1.name
)。
clone()
方法
3)通过 Object 类的 /**
* @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
*/
public class ClonePerson implements Cloneable {
private String name;
private int age;
public ClonePerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
public void out() {
System.out.println("姓名 " + name + " 年龄 " + age);
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
ClonePerson p1 = new ClonePerson("沉默王二",18);
p1.out();
ClonePerson p2 = (ClonePerson) p1.clone();
p2.out();
}
}
通过 clone()
方法复制对象的时候,ClonePerson 必须先实现 Cloneable 接口的 clone()
方法,然后再调用 clone()
方法(ClonePerson p2 = (ClonePerson) p1.clone()
)。
拓展阅读:浅拷贝与深拷贝
07、ending
“二哥,我能问一些问题吗?”三妹精神焕发,没有丝毫的疲惫。
“当然可以啊,你问。”我很欣赏三妹孜孜不倦的态度。
“构造方法真的不返回任何值吗?”
“构造方法虽然没有返回值,但返回的是类的对象。”
“构造方法只能完成字段初始化的工作吗?”
“初始化字段只是构造方法的一种工作,它还可以做更多,比如启动线程,调用其他方法等。”
“好的,二哥,我的问题问完了,今天的学习可以结束了!”三妹一脸得意的样子。
“那你记得复习下一节的内容哦。”感受到三妹已经学到了知识,我也很欣慰。
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