java 建構函式內部的多型方法 完全剖析

希爾瓦娜斯女神發表於2015-11-04
Java函式多型

我們先來看一個例子，如果你讀過《java程式設計思想》的話 應該會有印象

 1 package com.test.zj;
 2 
 3 public class PolyConstructors {
 4 
 5     public static void main(String[] args) {
 6         // TODO Auto-generated method stub
 7         new RoundGlyph(5);
 8     }
 9 
10 }
11 
12 class RoundGlyph extends Glyph {
13     private int radius = 1;
14 
15     public RoundGlyph(int r) {
16         // TODO Auto-generated constructor stub
17         radius = r;
18         System.out.println("RoundGlyph radius==" + radius);
19     }
20 
21     @Override
22     void draw() {
23         // TODO Auto-generated method stub
24         System.out.println("RoundGlyph draw() radius==" + radius);
25     }
26 
27 }
28 
29 class Glyph {
30     void draw() {
31         System.out.println("print glyph.draw()");
32     }
33 
34     Glyph() {
35         System.out.println("Glyph() before draw()");
36         draw();
37         System.out.println("Glyph() after draw()");
38 
39     }
40 
41 }

對於java基礎一般的同學來說 這裡你可能會認為輸出是如下：

1 Glyph() before draw()
2 RoundGlyph draw() radius==1
3 Glyph() after draw()
4 RoundGlyph radius==5

但實際上你執行完畢以後 你會發現他的輸出是這樣的：

可能有的人讀到這裡還是不太明白我要表述什麼，那我再寫一個簡單的例子。先定義一個父類SuperClass

 1 package com.test.zj;
 2 
 3 public class SuperClass
 4 {
 5     private int superValue;
 6 
 7     public SuperClass()
 8     {
 9         setSuperValue(100);
10 
11     }
12 
13     public void setSuperValue(int x)
14     {
15         superValue=x;
16     }
17 
18 }

然後我們定義它的子類：

 1 //這個子類繼承自父類superclass
 2 public class SubClass extends SuperClass
 3 {
 4     private int subValue=10;
 5 
 6     public SubClass()
 7     {
 8 
 9     }
10     //這個方法重寫了父類的方法
11     public void setSuperValue(int x)
12     {
13         //先呼叫父類的方法
14         super.setSuperValue(x);
15         //然後把值賦給自己的變數
16         subValue=x;
17 
18     }
19 
20     public void printSubValue()
21     {
22         System.out.println("subclass subvalue=="+subValue);
23     }
24 
25 }

最後寫個main函式 就可以了

 1 package com.test.zj;
 2 
 3 public class MainClass {
 4 
 5     public static void main(String[] args) {
 6         // TODO Auto-generated method stub
 7         SubClass sc=new SubClass();
 8         sc.printSubValue();
 9     }
10 
11 }

好，現在我相信很多人都會認為第二個例子輸出的結果應該是100

但其實並沒有什麼卵用，他的實際結果是：

那到底這兩個例子都發生了什麼呢，我們直接來看位元組碼好了，這個位元組碼肯定不會有錯，位元組碼怎麼寫的 jvm就怎麼執行。

我們就先看看第一個例子。

 

這裡應該很明顯的能看到 我們的main函式 一開始就是new了RoundGlyph這個物件。那我們看看這個類-c的結果吧

可以看到這個類的建構函式

先執行的是這個：

也就是說 先執行了glyph的構造方法 然後當glyph的建構函式執行完畢以後 才執行的賦值語句

我們的radius 作為一個int變數 在被執行之前 jvm自動初始化他的值為0！

所以你這裡隱隱約約應該都能猜到一個大概了，先執行的glyph的 建構函式，然後再給自己的成員變數radius賦值。

那我們看看glyph 都做了什麼吧：

你看glyph的建構函式， 在中間的時候13：invokevirtual #31 這裡，去執行了draw方法，但是子類我們重寫了這個draw方法

所以你看 在glyph的建構函式裡 呼叫子類的draw方法的時候 子類的radius賦值語句並沒有被執行到，所以子類的這個方法

輸出的值當然是0！

當父類glyph的建構函式執行完畢以後 ，我們的子類的賦值語句才終於得到執行。所以到這裡 你應該能明白第一個例子了。

那我們現在就可以去研究一下第二個例子，其實都是大同小異的。我們還是先看第二個例子的manclass和main函式

你看這裡main函式 先是new了一個subclass 子類的物件 對吧。那我們當然就要去看看subclass init方法

實際上這個地方就是Subclass的建構函式了。

 

這裡很清楚的可以看到 在subclass的建構函式裡 我們是先執行的superclass的建構函式，然後才給自己的subValue賦值為10.

那我們就去看看superclass裡都做了什麼。但實際上走到這裡我們已經能想到了無論你在superclass做了什麼 當你做完以後

subValue的值都必定為10.

所以當你subclass的物件構造完畢以後 此時他的成員變數subvalue的值就是10了，所以你當然列印出來這個變數的值 就一定是10了。

當然為了更清晰一點 我還是把superclass建構函式裡做了什麼稍微講一下，雖然這裡面做了什麼不會影響到我們的結論，但還是講一下吧，

即使這並沒有什麼卵用。。。

 

你看這裡就是呼叫了一下setSuperValue這個方法麼，對吧，因為子類重寫了這個方法 所以我們肯定要看看子類

這個方法幹嘛的：

你看不就是又呼叫了父類的setSupervalue方法嗎，然後呼叫以後 你看有個iload putfield

這2個操作不就是給我們子類的subvalue 賦值的嗎，對吧。一直到這裡，我們子類的物件建構函式的第一步：

呼叫父類的建構函式 就算是走完了，走完了以後 才終於執行了自己的賦值語句：

 

好，這2個例子到這裡就算分析完畢了。

實際上最終的結論就是java程式設計思想裡說的那樣：

父類static成員 -> 子類static成員 -> 父類普通成員初始化和初始化塊 -> 父類構造方法 -> 子類普通成員初始化和初始化塊 -> 子類構造方法

如果你們有興趣的話，可以寫一個稍微更復雜一點的程式，驗證一下 上面的這個結論是否成立，廢話。。。。這結論肯定是成立的。但是

你如果用javap -c 這個命令 去看他們的位元組碼的話 相信你能理解的更深了！

 

最後多說一句，平常我們在寫程式碼的時候，儘量避免 上述2個例子這樣的寫法，因為這種情況造成的bug 很難被發現。。。即：

儘量不要在父類的建構函式裡  操作子類的成員變數。如果一定要把初始化寫的很麻煩的話，請考慮使用初始化塊 這樣一目瞭然的方法！

別問我為什麼會研究到這，因為tmd 有一個bug 找了好久 發現是這個原因啊！所以以後你們發現有人這麼寫，請直接寫郵件抄送全組投訴他啊！

 

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