java 構造函數內部的多態方法 完全剖析


我們先來看一個例子,如果你讀過《java編程思想》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 這里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

但實際上你運行完畢以后 你會發現他的輸出是這樣的:

可能有的人讀到這里還是不太明白我要表述什么,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 }

然后我們定義它的子類:

 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         //先調用父類的方法
14         super.setSuperValue(x);
15         //然后把值賦給自己的變量
16         subValue=x;
17 
18     }
19 
20     public void printSubValue()
21     {
22         System.out.println("subclass subvalue=="+subValue);
23     }
24 
25 }

最后寫個main函數 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

但其實並沒有什么卵用,他的實際結果是:

那到底這兩個例子都發生了什么呢,我們直接來看字節碼好了,這個字節碼肯定不會有錯,字節碼怎么寫的 jvm就怎么執行。

我們就先看看第一個例子。

 

這里應該很明顯的能看到 我們的main函數 一開始就是new了RoundGlyph這個對象。那我們看看這個類-c的結果吧

可以看到這個類的構造函數

先執行的是這個:

也就是說 先執行了glyph的構造方法 然后當glyph的構造函數執行完畢以后 才執行的賦值語句

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

所以你這里隱隱約約應該都能猜到一個大概了,先執行的glyph的 構造函數,然后再給自己的成員變量radius賦值。

那我們看看glyph 都做了什么吧:

你看glyph的構造函數, 在中間的時候13:invokevirtual #31 這里,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的構造函數里 調用子類的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的構造函數執行完畢以后 ,我們的子類的賦值語句才終於得到執行。所以到這里 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函數

你看這里main函數 先是new了一個subclass 子類的對象 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的構造函數了。

 

這里很清楚的可以看到 在subclass的構造函數里 我們是先執行的superclass的構造函數,然后才給自己的subValue賦值為10.

那我們就去看看superclass里都做了什么。但實際上走到這里我們已經能想到了無論你在superclass做了什么 當你做完以后

subValue的值都必定為10.

所以當你subclass的對象構造完畢以后 此時他的成員變量subvalue的值就是10了,所以你當然打印出來這個變量的值 就一定是10了。

當然為了更清晰一點 我還是把superclass構造函數里做了什么稍微講一下,雖然這里面做了什么不會影響到我們的結論,但還是講一下吧,

即使這並沒有什么卵用。。。

 

你看這里就是調用了一下setSuperValue這個方法么,對吧,因為子類重寫了這個方法 所以我們肯定要看看子類

這個方法干嘛的:

你看不就是又調用了父類的setSupervalue方法嗎,然后調用以后 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。一直到這里,我們子類的對象構造函數的第一步:

調用父類的構造函數 就算是走完了,走完了以后 才終於執行了自己的賦值語句:

 

好,這2個例子到這里就算分析完畢了。

實際上最終的結論就是java編程思想里說的那樣:

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序,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 去看他們的字節碼的話 相信你能理解的更深了!

 

最后多說一句,平常我們在寫代碼的時候,盡量避免 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:

盡量不要在父類的構造函數里  操作子類的成員變量。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 這樣一目了然的方法!

別問我為什么會研究到這,因為tmd 有一個bug 找了好久 發現是這個原因啊!所以以后你們發現有人這么寫,請直接寫郵件抄送全組投訴他啊!

 


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