什麼是 Java 構造器？

Seth Kenlon發表於2019-10-18

構造器是程式設計的強大元件。使用它們來釋放 Java 的全部潛力。

在開源、跨平臺程式設計領域，Java 無疑（？）是無可爭議的重量級語言。儘管有許多偉大的跨平臺框架，但很少有像 Java 那樣統一和直接的。

當然，Java 也是一種非常複雜的語言，具有自己的微妙之處和慣例。Java 中與構造器 constructor有關的最常見問題之一是：它們是什麼，它們的作用是什麼？

簡而言之：構造器是在 Java 中建立新物件object時執行的操作。當 Java 應用程式建立一個你編寫的類的例項時，它將檢查構造器。如果（該類）存在構造器，則 Java 在建立例項時將執行構造器中的程式碼。這幾句話中包含了大量的技術術語，但是當你看到它的實際應用時就會更加清楚，所以請確保你已經安裝了 Java 並準備好進行演示。

沒有使用構造器的開發日常

如果你正在編寫 Java 程式碼，那麼你已經在使用構造器了，即使你可能不知道它。Java 中的所有類都有一個構造器，因為即使你沒有建立構造器，Java 也會在編譯程式碼時為你生成一個。但是，為了進行演示，請忽略 Java 提供的隱藏構造器（因為預設構造器不新增任何額外的功能），並觀察沒有顯式構造器的情況。

假設你正在編寫一個簡單的 Java 擲骰子應用程式，因為你想為遊戲生成一個偽隨機數。

首先，你可以建立骰子類來表示一個骰子。你玩了很久《龍與地下城》，所以你決定建立一個 20 面的骰子。在這個示例程式碼中，變數 dice 是整數 20，表示可能的最大擲骰數（一個 20 邊骰子的擲骰數不能超過 20）。變數 roll 是最終的隨機數的佔位符，rand 用作隨機數種子。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice = 20;
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

接下來，在 DiceRoller 類中建立一個函式，以執行計算機模擬模子滾動所必須採取的步驟：從 rand 中獲取一個整數並將其分配給 roll變數，考慮到 Java 從 0 開始計數但 20 面的骰子沒有 0 值的情況，roll 再加 1 ，然後列印結果。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice = 20;
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

最後，產生 DiceRoller 類的例項並呼叫其關鍵函式 Roller：

// main loop
public static void main (String[] args) {
  System.out.printf("You rolled a ");

  DiceRoller App = new DiceRoller();
  App.Roller();
  }
}

只要你安裝了 Java 開發環境（如 OpenJDK），你就可以在終端上執行你的應用程式：

$ java dice.java
You rolled a 12

在本例中，沒有顯式構造器。這是一個非常有效和合法的 Java 應用程式，但是它有一點侷限性。例如，如果你把遊戲《龍與地下城》放在一邊，晚上去玩一些《快艇骰子》，你將需要六面骰子。在這個簡單的例子中，更改程式碼不會有太多的麻煩，但是在複雜的程式碼中這不是一個現實的選擇。解決這個問題的一種方法是使用構造器。

建構函式的作用

這個示例專案中的 DiceRoller 類表示一個虛擬骰子工廠：當它被呼叫時，它建立一個虛擬骰子，然後進行“滾動”。然而，通過編寫一個自定義構造器，你可以讓擲骰子的應用程式詢問你希望模擬哪種型別的骰子。

大部分程式碼都是一樣的，除了構造器接受一個表示面數的數字引數。這個數字還不存在，但稍後將建立它。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice;  
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

  // constructor
  public DiceRoller(int sides) {
    dice = sides;
  }

模擬滾動的函式保持不變：

public void Roller() {
  roll = rand.nextInt(dice);
  roll += 1;
  System.out.println (roll);
}

程式碼的主要部分提供執行應用程式時提供的任何引數。這的確會是一個複雜的應用程式，你需要仔細解析引數並檢查意外結果，但對於這個例子，唯一的預防措施是將引數字串轉換成整數型別。

public static void main (String[] args) {
  System.out.printf("You rolled a ");
  DiceRoller App = new DiceRoller( Integer.parseInt(args[0]) );
  App.Roller();
}

啟動這個應用程式，並提供你希望骰子具有的面數：

$ java dice.java 20
You rolled a 10
$ java dice.java 6
You rolled a 2
$ java dice.java 100
You rolled a 44

構造器已接受你的輸入，因此在建立類例項時，會將 sides 變數設定為使用者指定的任何數字。