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

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

其他回答

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。

我知道我有点晚了,但我已经用过几次这个技巧了(我知道这有点不寻常):

我用一个方法创建了一个泛型接口InfoRunnable<T>:

public T run(Object... args);

如果我需要在把它传递给构造函数之前做一些事情,我只需要这样做:

super(new InfoRunnable<ThingToPass>() {
    public ThingToPass run(Object... args) {
        /* do your things here */
    }
}.run(/* args here */));

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

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?

class Good {
    int essential1;
    int essential2;

    Good(int n) {
        if (n > 100)
            throw new IllegalArgumentException("n is too large!");
        essential1 = 1 / n;
        essential2 = n + 2;
    }
}

class Bad extends Good {
    Bad(int n) {
        try {
            super(n);
        } catch (Exception e) {
            // Exception is ignored
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Bad b = new Bad(0);
//        b = new Bad(101);
        System.out.println(b.essential1 + b.essential2);
    }
}

An exception during construction almost always indicates that the object being constructed could not be properly initialized, now is in a bad state, unusable, and must be garbage collected. However, a constructor of a subclass has got the ability to ignore an exception occurred in one of its superclasses and to return a partially initialized object. In the above example, if the argument given to new Bad() is either 0 or greater than 100, then neither essential1 nor essential2 are properly initialized.

你可能会说忽略异常总是一个坏主意。好的,这里还有一个例子:

class Bad extends Good {
    Bad(int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            super(i);
    }
}

很有趣,不是吗?在这个例子中我们创建了多少个对象?一个?两个?或者什么都没有……

允许在构造函数中间调用super()或this()将打开一个令人讨厌的构造函数的潘多拉盒子。


另一方面,我理解在调用super()或this()之前经常需要包含一些静态部分。这可能是任何不依赖于此引用的代码(实际上,它已经存在于构造函数的最开始,但在super()或This()返回之前不能有序使用),并且需要进行这样的调用。此外,像在任何方法中一样,在调用super()或this()之前创建的一些局部变量可能会在调用super()或this()之后被需要。

在这种情况下,你有以下机会:

Use the pattern presented at this answer, which allows to circumvent the restriction. Wait for the Java team to allow pre-super() and pre-this() code. It may be done by imposing a restriction on where super() or this() may occur in a constructor. Actually, even today's compiler is able to distinguish good and bad (or potentially bad) cases with the degree enough to securely allow static code addition at the beginning of a constructor. Indeed, assume that super() and this() return this reference and, in turn, your constructor has

return this;

最后。以及编译器拒绝代码

public int get() {
    int x;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        x = i;
    return x;
}

public int get(int y) {
    int x;
    if (y > 0)
        x = y;
    return x;
}

public int get(boolean b) {
    int x;
    try {
        x = 1;
    } catch (Exception e) {
    }
    return x;
}

with the error "variable x might not have been initialized", it could do so on this variable, making its checks on it just like on any other local variable. The only difference is this cannot be assigned by any means other than super() or this() call (and, as usual, if there is no such call at a constructor, super() is implicitly inserted by compiler in the beginning) and might not be assigned twice. In case of any doubt (like in the first get(), where x is actually always assigned), the compiler could return an error. That would be better than simply return error on any constructor where there is something except a comment before super() or this().

我猜他们这样做是为了让那些编写处理Java代码的工具的人更轻松,在某种程度上也让阅读Java代码的人更轻松。

如果允许super()或this()调用移动,则需要检查更多的变化。例如,如果您将super()或this()调用移动到条件if()中,它可能必须足够聪明,将隐式super()插入到else中。如果调用super()两次,或者同时使用super()和this(),它可能需要知道如何报告错误。它可能需要禁止在接收器上调用方法,直到super()或this()被调用,并计算出何时会变得复杂。

让每个人都做额外的工作似乎是弊大于利。