Java中構造器內部的多態方法的行為實例分析

本文實例講述了Java中構造器內部的多態方法的行為操作。分享給大家供大家參考，具體如下：

這篇文章主要討論的是，若在一個構造器中調用正在構造的對象的某個動態綁定的方法時會出現的情況。在此之前，我們需要知道構造器是如何在復雜的層次結構中運作的，盡管構造方法并不具有多態性，因為它們實際上是static方法，只不過是隱式聲明的static。

復雜層次結構中構造器的調用順序

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

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反映了關于Meal、Lunch和Sandwich之間三層繼承關系（不包含Object類），以及Bread、Cheese和Lettuce與Sandwich的組合關系。在main函數中創建一個Sandwich對象后，我們就可以看到輸出結果： 

這說明在復雜的層次結構中構造器的調用遵從的順序為： 

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

構造器內部的多態方法的行為

那么，現在我們回到文章開頭提到的問題，若在一個構造器中調用正在構造的對象的某個動態綁定的方法，會出現什么情況呢？我們知道，動態綁定（或后期綁定）的方法的調用是在運行時才決定的，因為對象在程序運行之前無從得知它自己到底是基類的對象，還是某個導出類的對象。如果在基類的構造器內部調用某個動態綁定方法，該方法是被導出類覆蓋的，那么這便可能產生難以預料的后果，因為該導出類的對象還未被完全構造，但它的方法卻被調用了。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);
   }
}

運行結果：

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

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

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希望本文所述對大家java程序設計有所幫助。