Java要求,如果在构造函数中调用this()或super(),它必须是第一条语句。为什么?

例如:

public class MyClass {
    public MyClass(int x) {}
}

public class MySubClass extends MyClass {
    public MySubClass(int a, int b) {
        int c = a + b;
        super(c);  // COMPILE ERROR
    }
}

Sun编译器说,调用super必须是构造函数中的第一条语句。Eclipse编译器说,构造函数调用必须是构造函数中的第一个语句。

然而,你可以通过稍微重新安排代码来解决这个问题:

public class MySubClass extends MyClass {
    public MySubClass(int a, int b) {
        super(a + b);  // OK
    }
}

下面是另一个例子:

public class MyClass {
    public MyClass(List list) {}
}

public class MySubClassA extends MyClass {
    public MySubClassA(Object item) {
        // Create a list that contains the item, and pass the list to super
        List list = new ArrayList();
        list.add(item);
        super(list);  // COMPILE ERROR
    }
}

public class MySubClassB extends MyClass {
    public MySubClassB(Object item) {
        // Create a list that contains the item, and pass the list to super
        super(Arrays.asList(new Object[] { item }));  // OK
    }
}

因此,它不会阻止您在调用super()之前执行逻辑。它只是阻止您执行无法放入单个表达式中的逻辑。

调用this()也有类似的规则。编译器说,调用this必须是构造函数中的第一条语句。

为什么编译器有这些限制?你能给出一个代码例子,如果编译器没有这个限制,就会发生不好的事情吗?


当前回答

构造函数按照的顺序完成执行是有意义的 推导。因为父类不知道任何子类,任何 它需要执行的初始化与可能的初始化是分开的 子类执行任何初始化的先决条件。 因此,它必须首先完成它的执行。

一个简单的演示:

class A {
    A() {
        System.out.println("Inside A's constructor.");
    }
}

class B extends A {
    B() {
        System.out.println("Inside B's constructor.");
    }
}

class C extends B {
    C() {
        System.out.println("Inside C's constructor.");
    }
}

class CallingCons {
    public static void main(String args[]) {
        C c = new C();
    }
}

这个程序的输出是:

Inside A's constructor
Inside B's constructor
Inside C's constructor

其他回答

class C
{
    int y,z;

    C()
    {
        y=10;
    }

    C(int x)
    {
        C();
        z=x+y;
        System.out.println(z);
    }
}

class A
{
    public static void main(String a[])
    {
        new C(10);
    }
}

请看例子,如果我们调用构造函数C(int x),那么z的值取决于y,如果我们不在第一行调用C(),那么这将是z的问题,z将无法得到正确的值。

父类的构造函数需要在子类的构造函数之前调用。这将确保如果在构造函数中调用父类上的任何方法,父类已经正确设置。

你要做的是,将参数传递给超级构造函数是完全合法的,你只需要像你所做的那样内联构造这些参数,或者将它们传递给你的构造函数,然后将它们传递给super:

public MySubClassB extends MyClass {
        public MySubClassB(Object[] myArray) {
                super(myArray);
        }
}

如果编译器没有强制执行,你可以这样做:

public MySubClassB extends MyClass {
        public MySubClassB(Object[] myArray) {
                someMethodOnSuper(); //ERROR super not yet constructed
                super(myArray);
        }
}

在父类有默认构造函数的情况下,编译器会自动插入对super的调用。由于Java中的每个类都继承自Object,所以必须以某种方式调用Object的构造函数,并且必须首先执行它。编译器可以自动插入super()。强制super首先出现,强制构造函数主体以正确的顺序执行,即:Object -> Parent -> Child -> ChildOfChild -> SoOnSoForth

Java为什么这样做的问题已经有了答案,但由于我无意中发现了这个问题,希望找到一个更好的单行程序的替代品,因此在此分享我的解决方法:

public class SomethingComplicated extends SomethingComplicatedParent {

    private interface Lambda<T> {
        public T run();
    }

    public SomethingComplicated(Settings settings) {
        super(((Lambda<Settings>) () -> {

            // My modification code,
            settings.setting1 = settings.setting2;
            return settings;
        }).run());
    }
}

调用静态函数应该执行得更好,但如果我坚持将代码“置于”构造函数内部,或者如果我必须更改多个参数,并且发现定义许多静态方法不利于可读性,我会使用这种方法。

因为这就是传承哲学。根据Java语言规范,构造函数体是这样定义的:

ConstructorBody: {ExplicitConstructorInvocationopt BlockStatementsopt}

构造函数体的第一个语句可以是任意一个

显式调用同一类的另一个构造函数(通过使用关键字“this”);或 直接超类的显式调用(通过使用关键字"super")

If a constructor body does not begin with an explicit constructor invocation and the constructor being declared is not part of the primordial class Object, then the constructor body implicitly begins with a superclass constructor invocation "super();", an invocation of the constructor of its direct superclass that takes no arguments. And so on.. there will be a whole chain of constructors called all the way back to the constructor of Object; "All Classes in the Java platform are Descendants of Object". This thing is called "Constructor Chaining".

为什么会这样? Java以这种方式定义ConstructorBody的原因是,他们需要维护对象的层次结构。记住继承的定义;它扩展了一个类。话虽如此,你不能扩展不存在的东西。首先需要创建基类(超类),然后才能派生它(子类)。这就是为什么他们称它们为父类和子类;你不能没有父母就有孩子。

On a technical level, a subclass inherits all the members (fields, methods, nested classes) from its parent. And since Constructors are NOT members (They don't belong to objects. They are responsible of creating objects) so they are NOT inherited by subclasses, but they can be invoked. And since at the time of object creation only ONE constructor is executed. So how do we guarantee the creation of the superclass when you create the subclass object? Thus the concept of "constructor chaining"; so we have the ability to invoke other constructors (i.e. super) from within the current constructor. And Java required this invocation to be the FIRST line in the subclass constructor to maintain the hierarchy and guarantee it. They assume that if you don't explicitly create the parent object FIRST (like if you forgot about it), they will do it implicitly for you.

该检查在编译期间进行。但是我不确定在运行时会发生什么,我们会得到什么样的运行时错误,如果Java没有抛出一个编译错误,当我们显式地试图从子类的构造函数中执行一个基本构造函数时,在它的主体中间,而不是从第一行开始……

Tldr:

其他的答案都解决了这个问题的“为什么”。我将提供一个关于这个限制的hack:

基本思想是用嵌入式语句劫持超级语句。这可以通过将语句伪装成表达式来实现。

Tsdr:

假设我们想在调用super()之前执行Statement1()到Statement9():

public class Child extends Parent {
    public Child(T1 _1, T2 _2, T3 _3) {
        Statement_1();
        Statement_2();
        Statement_3(); // and etc...
        Statement_9();
        super(_1, _2, _3); // compiler rejects because this is not the first line
    }
}

编译器当然会拒绝我们的代码。所以,我们可以这样做:

// This compiles fine:

public class Child extends Parent {
    public Child(T1 _1, T2 _2, T3 _3) {
        super(F(_1), _2, _3);
    }

    public static T1 F(T1 _1) {
        Statement_1();
        Statement_2();
        Statement_3(); // and etc...
        Statement_9();
        return _1;
    }
}

唯一的限制是父类必须有一个构造函数,该构造函数必须至少接受一个参数,以便我们可以将语句作为表达式潜入。

这里有一个更详细的例子:

public class Child extends Parent {
    public Child(int i, String s, T1 t1) {
        i = i * 10 - 123;
        if (s.length() > i) {
            s = "This is substr s: " + s.substring(0, 5);
        } else {
            s = "Asdfg";
        }
        t1.Set(i);
        T2 t2 = t1.Get();
        t2.F();
        Object obj = Static_Class.A_Static_Method(i, s, t1);
        super(obj, i, "some argument", s, t1, t2); // compiler rejects because this is not the first line
    }
}

改写成:

// This compiles fine:

public class Child extends Parent {
    public Child(int i, String s, T1 t1) {
        super(Arg1(i, s, t1), Arg2(i), "some argument", Arg4(i, s), t1, Arg6(i, t1));
    }

    private static Object Arg1(int i, String s, T1 t1) {
        i = Arg2(i);
        s = Arg4(s);
        return Static_Class.A_Static_Method(i, s, t1);
    }

    private static int Arg2(int i) {
        i = i * 10 - 123;
        return i;
    }

    private static String Arg4(int i, String s) {
        i = Arg2(i);
        if (s.length() > i) {
            s = "This is sub s: " + s.substring(0, 5);
        } else {
            s = "Asdfg";
        }
        return s;
    }

    private static T2 Arg6(int i, T1 t1) {
        i = Arg2(i);
        t1.Set(i);
        T2 t2 = t1.Get();
        t2.F();
        return t2;
    }
}

事实上,编译器可以为我们自动化这个过程。他们只是选择不这么做。