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

在子类构造函数中添加super()的主要目标是编译器的主要工作是将所有类与Object类建立直接或间接的连接,这就是为什么编译器检查我们是否提供了super(参数化),然后编译器不承担任何责任。 这样所有的实例成员从Object初始化为子类。

其他回答

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。

在调用子对象的构造函数之前,可以使用匿名初始化块初始化子对象中的字段。这个例子将演示:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Child();
    }
}

class Parent {
    public Parent() {
        System.out.println("In parent");
    }
}

class Child extends Parent {

    {
        System.out.println("In initializer");
    }

    public Child() {
        super();
        System.out.println("In child");
    }
}

这将输出:

在父 在初始化 在儿童

因为JLS是这么说的。是否可以以兼容的方式更改JLS以允许它?是的。

然而,这会使语言规范变得更加复杂,因为语言规范已经足够复杂了。这不是一件非常有用的事情,并且有一些方法可以绕过它(使用静态方法或lambda表达式this(fn())的结果调用另一个构造函数-该方法在另一个构造函数之前调用,因此也是超级构造函数)。所以改变的功率重量比是不利的。

请注意,该规则本身并不阻止在父类完成构造之前使用字段。

想想这些非法的例子。

super(this.x = 5);

super(this.fn());

super(fn());

super(x);

super(this instanceof SubClass);
// this.getClass() would be /really/ useful sometimes.

这个例子是合法的,但却是“错误的”。

class MyBase {
    MyBase() {
        fn();
    }
    abstract void fn();
}
class MyDerived extends MyBase {
    void fn() {
       // ???
    }
}

在上面的例子中,如果MyDerived。fn需要MyDerived构造函数的参数,它们需要通过ThreadLocal进行处理。;(

顺便提一下,自Java 1.4以来,包含外部this的合成字段在调用内部类的超构造函数之前被赋值。这在针对早期版本编译的代码中导致了特殊的NullPointerException事件。

还要注意,在存在不安全发布的情况下,构造可以由其他线程重新排序查看,除非采取了预防措施。

编辑2018年3月:在消息记录:构造和验证中,Oracle建议删除此限制(但与c#不同的是,在构造函数链接之前,这将肯定是未分配的(DU))。

从历史上看,this()或super()在构造函数中必须位于第一个。这 限制从来不受欢迎,被认为是武断的。有 一些微妙的原因,包括验证 invokspecial,导致了这种限制。多年来, 我们已经在虚拟机级别解决了这些问题,直到它变成 考虑取消这一限制是可行的,不仅仅是为了记录, 但对于所有的构造函数。

在构造子对象之前,必须先创建父对象。 如你所知,当你这样写类时:

public MyClass {
        public MyClass(String someArg) {
                System.out.println(someArg);
        }
}

它转向下一个(extend和super只是被隐藏了):

public MyClass extends Object{
        public MyClass(String someArg) {
                super();
                System.out.println(someArg);
        }
}

First we create an Object and then extend this object to MyClass. We can not create MyClass before the Object. The simple rule is that parent's constructor has to be called before child constructor. But we know that classes can have more that one constructor. Java allow us to choose a constructor which will be called (either it will be super() or super(yourArgs...)). So, when you write super(yourArgs...) you redefine constructor which will be called to create a parent object. You can't execute other methods before super() because the object doesn't exist yet (but after super() an object will be created and you will be able to do anything you want).

So why then we cannot execute this() after any method? As you know this() is the constructor of the current class. Also we can have different number of constructors in our class and call them like this() or this(yourArgs...). As I said every constructor has hidden method super(). When we write our custom super(yourArgs...) we remove super() with super(yourArgs...). Also when we define this() or this(yourArgs...) we also remove our super() in current constructor because if super() were with this() in the same method, it would create more then one parent object. That is why the same rules imposed for this() method. It just retransmits parent object creation to another child constructor and that constructor calls super() constructor for parent creation. So, the code will be like this in fact:

public MyClass extends Object{
        public MyClass(int a) {
                super();
                System.out.println(a);
        }
        public MyClass(int a, int b) {
                this(a);
                System.out.println(b);
        }
}

正如其他人所说,你可以这样执行代码:

this(a+b);

你也可以像这样执行代码:

public MyClass(int a, SomeObject someObject) {
    this(someObject.add(a+5));
}

但是你不能像这样执行代码,因为你的方法还不存在:

public MyClass extends Object{
    public MyClass(int a) {

    }
    public MyClass(int a, int b) {
        this(add(a, b));
    }
    public int add(int a, int b){
        return a+b;
    }
}

此外,在this()方法链中必须有super()构造函数。你不能像这样创建一个对象:

public MyClass{
        public MyClass(int a) {
                this(a, 5);
        }
        public MyClass(int a, int b) {
                this(a);
        }
}

因此,它不会阻止您在调用之前执行逻辑 超级。它只是阻止你执行你无法适应的逻辑 变成一个表达式。

实际上,你可以用几个表达式执行逻辑,你只需要把你的代码包装在一个静态函数中,然后在超级语句中调用它。

举个例子:

public class MySubClassC extends MyClass {
    public MySubClassC(Object item) {
        // Create a list that contains the item, and pass the list to super
        super(createList(item));  // OK
    }

    private static List createList(item) {
        List list = new ArrayList();
        list.add(item);
        return list;
    }
}