java 构造函数内部的多态方法完全剖析

2024-09-05 20:43:49

我们先来看一个例子，如果你读过《java编程思想》的话应该会有印象

 package com.test.zj;

 public class PolyConstructors {

     public static void main(String[] args) {

         // TODO Auto-generated method stub

         new RoundGlyph(5);

     }

 }

 class RoundGlyph extends Glyph {

     private int radius = 1;

     public RoundGlyph(int r) {

         // TODO Auto-generated constructor stub

         radius = r;

         System.out.println("RoundGlyph radius==" + radius);

     }

     @Override

     void draw() {

         // TODO Auto-generated method stub

         System.out.println("RoundGlyph draw() radius==" + radius);

     }

 }

 class Glyph {

     void draw() {

         System.out.println("print glyph.draw()");

     }

     Glyph() {

         System.out.println("Glyph() before draw()");

         draw();

         System.out.println("Glyph() after draw()");

     }

 }

对于java基础一般的同学来说这里你可能会认为输出是如下：

 Glyph() before draw()

 RoundGlyph draw() radius==1

 Glyph() after draw()

 RoundGlyph radius==5

但实际上你运行完毕以后你会发现他的输出是这样的：

可能有的人读到这里还是不太明白我要表述什么，那我再写一个简单的例子。先定义一个父类SuperClass

 package com.test.zj;

 public class SuperClass

 {

     private int superValue;

     public SuperClass()

     {

         setSuperValue(100);

     }

     public void setSuperValue(int x)

     {

         superValue=x;

     }

 }

然后我们定义它的子类：

 //这个子类继承自父类superclass

 public class SubClass extends SuperClass

 {

     private int subValue=10;

     public SubClass()

     {

     }

     //这个方法重写了父类的方法

     public void setSuperValue(int x)

     {

         //先调用父类的方法

         super.setSuperValue(x);

         //然后把值赋给自己的变量

         subValue=x;

     }

     public void printSubValue()

     {

         System.out.println("subclass subvalue=="+subValue);

     }

 }

最后写个main函数就可以了

 package com.test.zj;

 public class MainClass {

     public static void main(String[] args) {

         // TODO Auto-generated method stub

         SubClass sc=new SubClass();

         sc.printSubValue();

     }

 }

好，现在我相信很多人都会认为第二个例子输出的结果应该是100

但其实并没有什么卵用，他的实际结果是：

那到底这两个例子都发生了什么呢，我们直接来看字节码好了，这个字节码肯定不会有错，字节码怎么写的 jvm就怎么执行。

我们就先看看第一个例子。

这里应该很明显的能看到我们的main函数一开始就是new了RoundGlyph这个对象。那我们看看这个类-c的结果吧

可以看到这个类的构造函数

先执行的是这个：

也就是说先执行了glyph的构造方法然后当glyph的构造函数执行完毕以后才执行的赋值语句

我们的radius 作为一个int变量在被执行之前 jvm自动初始化他的值为0！

所以你这里隐隐约约应该都能猜到一个大概了，先执行的glyph的构造函数，然后再给自己的成员变量radius赋值。

那我们看看glyph 都做了什么吧：

你看glyph的构造函数，在中间的时候13：invokevirtual #31 这里，去执行了draw方法，但是子类我们重写了这个draw方法

所以你看在glyph的构造函数里调用子类的draw方法的时候子类的radius赋值语句并没有被执行到，所以子类的这个方法

输出的值当然是0！

当父类glyph的构造函数执行完毕以后，我们的子类的赋值语句才终于得到执行。所以到这里你应该能明白第一个例子了。

那我们现在就可以去研究一下第二个例子，其实都是大同小异的。我们还是先看第二个例子的manclass和main函数

你看这里main函数先是new了一个subclass 子类的对象对吧。那我们当然就要去看看subclass init方法

实际上这个地方就是Subclass的构造函数了。

这里很清楚的可以看到在subclass的构造函数里我们是先执行的superclass的构造函数，然后才给自己的subValue赋值为10.

那我们就去看看superclass里都做了什么。但实际上走到这里我们已经能想到了无论你在superclass做了什么当你做完以后

subValue的值都必定为10.

所以当你subclass的对象构造完毕以后此时他的成员变量subvalue的值就是10了，所以你当然打印出来这个变量的值就一定是10了。

当然为了更清晰一点我还是把superclass构造函数里做了什么稍微讲一下，虽然这里面做了什么不会影响到我们的结论，但还是讲一下吧，

即使这并没有什么卵用。。。

你看这里就是调用了一下setSuperValue这个方法么，对吧，因为子类重写了这个方法所以我们肯定要看看子类

这个方法干嘛的：

你看不就是又调用了父类的setSupervalue方法吗，然后调用以后你看有个iload putfield

这2个操作不就是给我们子类的subvalue 赋值的吗，对吧。一直到这里，我们子类的对象构造函数的第一步：

调用父类的构造函数就算是走完了，走完了以后才终于执行了自己的赋值语句：

好，这2个例子到这里就算分析完毕了。

实际上最终的结论就是java编程思想里说的那样：

父类static成员 -> 子类static成员 -> 父类普通成员初始化和初始化块 -> 父类构造方法 -> 子类普通成员初始化和初始化块 -> 子类构造方法

如果你们有兴趣的话，可以写一个稍微更复杂一点的程序，验证一下上面的这个结论是否成立，废话。。。。这结论肯定是成立的。但是

你如果用javap -c 这个命令去看他们的字节码的话相信你能理解的更深了！

最后多说一句，平常我们在写代码的时候，尽量避免上述2个例子这样的写法，因为这种情况造成的bug 很难被发现。。。即：

尽量不要在父类的构造函数里操作子类的成员变量。如果一定要把初始化写的很麻烦的话，请考虑使用初始化块这样一目了然的方法！

别问我为什么会研究到这，因为tmd 有一个bug 找了好久发现是这个原因啊！所以以后你们发现有人这么写，请直接写邮件抄送全组投诉他啊！

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