Java中構(gòu)造器內(nèi)部的多態(tài)方法的行為實(shí)例分析

本文實(shí)例講述了Java中構(gòu)造器內(nèi)部的多態(tài)方法的行為操作。分享給大家供大家參考，具體如下：

這篇文章主要討論的是，若在一個構(gòu)造器中調(diào)用正在構(gòu)造的對象的某個動態(tài)綁定的方法時會出現(xiàn)的情況。在此之前，我們需要知道構(gòu)造器是如何在復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)中運(yùn)作的，盡管構(gòu)造方法并不具有多態(tài)性，因?yàn)樗鼈儗?shí)際上是static方法，只不過是隱式聲明的static。

復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)中構(gòu)造器的調(diào)用順序

基類的構(gòu)造器總是在導(dǎo)出類的構(gòu)造過程中被調(diào)用，而且按照繼承層次逐漸向上鏈接，以使每個基類的構(gòu)造器都能得到調(diào)用。這樣做是因?yàn)?，在Java類中，我們通常將字段設(shè)置為private類型，也就是說，在子類中通常無法直接訪問基類的字段，那么只有通過調(diào)用基類的構(gòu)造器才能對基類對象的元素進(jìn)行初始化，那么就必須保證所有的構(gòu)造器都得到調(diào)用，這樣才能正確地構(gòu)造完整的對象。下面的例1展示了包含有組合與繼承關(guān)系的各類中構(gòu)造器的調(diào)用順序： 

例1：

class Meal {
   Meal() { System.out.println("Meal()"); }
}
class Bread {
   Bread() { System.out.println("Bread()"); }
}
class Cheese {
   Cheese() { System.out.println("Cheese()"); }
}
class Lettuce {
   Lettuce() { System.out.println("Lettuce()"); }
}
class Lunch extends Meal {
   Lunch() { System.out.println("Lunch()"); }
}
class PortableLunch extends Lunch {
   PortableLunch() { System.out.println("PortableLunch()");}
}
public class Sandwich extends PortableLunch {
   private Bread b = new Bread();
   private Cheese c = new Cheese();
   private Lettuce l = new Lettuce();
   public Sandwich() { System.out.println("Sandwich()"); }
   public static void main(String[] args) {
    new Sandwich();
   }
}

例1反映了關(guān)于Meal、Lunch和Sandwich之間三層繼承關(guān)系（不包含Object類），以及Bread、Cheese和Lettuce與Sandwich的組合關(guān)系。在main函數(shù)中創(chuàng)建一個Sandwich對象后，我們就可以看到輸出結(jié)果： 

這說明在復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)中構(gòu)造器的調(diào)用遵從的順序?yàn)椋?nbsp;

** 1、調(diào)用基類構(gòu)造器。這個步驟會不斷地反復(fù)遞歸下去，首先是構(gòu)造這種層次結(jié)構(gòu)的根，然后是下一層導(dǎo)出類，等等，直到最低層的導(dǎo)出類；
2、按聲明的順序調(diào)用成員的初始化方法；
3、調(diào)用導(dǎo)出類構(gòu)造器的主體。**

構(gòu)造器內(nèi)部的多態(tài)方法的行為

那么，現(xiàn)在我們回到文章開頭提到的問題，若在一個構(gòu)造器中調(diào)用正在構(gòu)造的對象的某個動態(tài)綁定的方法，會出現(xiàn)什么情況呢？我們知道，動態(tài)綁定（或后期綁定）的方法的調(diào)用是在運(yùn)行時才決定的，因?yàn)閷ο笤诔绦蜻\(yùn)行之前無從得知它自己到底是基類的對象，還是某個導(dǎo)出類的對象。如果在基類的構(gòu)造器內(nèi)部調(diào)用某個動態(tài)綁定方法，該方法是被導(dǎo)出類覆蓋的，那么這便可能產(chǎn)生難以預(yù)料的后果，因?yàn)樵搶?dǎo)出類的對象還未被完全構(gòu)造，但它的方法卻被調(diào)用了。我們可以通過例2看到問題所在：

例2：

class Glyph {
   void draw() { System.out.println("Glyph.draw()"); }
   Glyph() {
    System.out.println("Glyph() before draw()");
    draw();
    System.out.println("Glyph() after draw()");
   }
}  
class RoundGlyph extends Glyph {
   private int radius = 1;
   RoundGlyph(int r) {
    radius = r;
    System.out.println("RoundGlyph.RoundGlyph(), radius = " + radius);
   }
   void draw() {
    System.out.println("RoundGlyph.draw(), radius = " + radius);
   }
}  
public class PolyConstructors {
   public static void main(String[] args) {
    new RoundGlyph(5);
   }
}

運(yùn)行結(jié)果：

在運(yùn)行結(jié)果中，我們看到，基類Glyph的構(gòu)造器中調(diào)用了被子類RoundGlyph覆蓋的draw()方法，并且輸出了radius=0，這顯然是一個錯誤，因?yàn)檫@個“0”是在其他任何事物發(fā)生之前，系統(tǒng)分配給對象的存儲空間的初始值——二進(jìn)制的零，而非我們想要設(shè)定的初始值“1”。這是因?yàn)?，我們在?chuàng)建子類（RoundGlyph）對象時會先調(diào)用基類（Glyph）的構(gòu)造器構(gòu)造基類對象，而在基類的構(gòu)造器中卻調(diào)用了被子類覆蓋的動態(tài)綁定的方法（draw()），而這個方法所操縱的可能是子類中的還未進(jìn)行初始化的成員（radius），這便會招致災(zāi)難，盡管編譯器并沒有報錯。

因此，在編寫構(gòu)造器中有一條有效的準(zhǔn)則：“用盡可能簡單的方法使對象進(jìn)入正常狀態(tài)；如果可以的話，避免調(diào)用其他方法”。在構(gòu)造器中，唯一能夠安全調(diào)用的是基類中的final方法（包括private方法），因?yàn)檫@些方法不能被子類覆蓋，也就不會出現(xiàn)上述的問題。

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希望本文所述對大家java程序設(shè)計有所幫助。