Java构造器方法深入理解

在Java类中，构造器方法负责创建并初始化该类的对象。构造器方法具体来说就是一个特殊的方法，它与类名称相同，并用于创建该类的对象。在本篇文章中，我们将深入探讨Java中的构造器，包括构造器的重载、默认构造器、构造器链、this和super关键字等概念。

构造器重载

在一个类中，你可以定义多个构造器。这就叫做构造器的重载。构造器的重载可以让你创建多样化的对象，以满足对不同的构造方法进行特定场景的需求。

以下是一个构造器方法重载的示例代码：

public class Car {
    private int weight;
    private int speed;
    private String brand;

    public Car() {
        this.weight = 1000;
        this.speed = 100;
        this.brand = "Unknown";
    }

    public Car(int weight, int speed, String brand) {
        this.weight = weight;
        this.speed = speed;
        this.brand = brand;
    }

    //getters and setters omitted for brevity
}

上述代码中我们创建了一个Car类。这个类有两个构造器：一个无参数构造器，一个有参数构造器。当你使用默认构造器创建一个新的Car对象时，它的属性值为默认值（分别为：1000、100和“Unknown”）。如果你使用有参数的构造器，则可以根据提供的参数值初始化weight、speed和brand属性。

默认构造器

如果你没有显式地为一个类定义构造方法，Java将会为你创建一个默认的构造器。那么什么是默认构造器呢？默认构造器是指没有参数的构造器，只用一个空括号来表示（例如：public MyClass() {}）。当你用MyClass类创建新的对象时，系统会自动调用该类的默认构造器。

以下是一个没有显式定义构造器的示例代码：

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    //add getters and setters omitted for clarity

    public void introduce() {
        System.out.println("Hello, My name is " + this.name + " and " + this.age + " years old.");
    }
}

上述代码中的Person类中没有构造器（如Person() {}）。因此，如果你没有显式为该类创建构造器，Java将会默认创建一个没有参数的构造器。如果你想要访问Person的属性，你可以使用getter和setter方法。当你创建一个Person对象时，系统将会调用默认构造器（如果需要的话），并返回初始值为null和0的Person对象。

使用默认构造器，你可以使用getter和setter方法或者其他的方法来设置和获取Person的属性。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.setName("Lucy");
        p.setAge(16);
        p.introduce(); //Hello, My name is Lucy and 16 years old.
    }
}

构造器链

在Java类中，你可以通过this关键字来调用其他的构造器方法，这就叫做构造器链。构造器链的好处是可以消除代码冗余，避免重复进行对象初始化。

以下是一个使用构造器链的示例代码：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private String address;

    //default constructor
    public Person() {
        this("unknown");
    }

    public Person(String name) {
        this(name, 0);
    }

    public Person(String name, int age) {
        this(name, age, "unknown");
    }

    public Person(String name, int age, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    //add getters and setters omitted for clarity
}

上述代码中的Person类中定义了四个构造器，它们之间形成了构造器链。这就意味着，如果你创建一个新的Person对象时，Java将首先调用最后一个参数为name、age和address的构造器。如果未指定任何参数，Java将调用默认构造器，并且因为Person()构造器调用Person("unknown")构造器，因此你创建的Person对象将会有一个名为"unknown"的默认地址。

以下是一个构造器链的示例：

Person p1 = new Person();           // name="unknown" age=0 address="unknown"
Person p2 = new Person("Lucy");         // name="Lucy" age=0 address="unknown"
Person p3 = new Person("Bob", 25);      // name="Bob" age=25 address="unknown"
Person p4 = new Person("Tom", 23, "China"); // name="Tom" age=23 address="China" 

this和super关键字

在Java类中，你可以使用this关键字引用当前对象或调用另一个构造器方法。你还可以使用super关键字调用父类的构造器方法或其公用方法。

我们来看一个示例，使用super和this关键字来调用构造器方法：

class Vehicle {
    private int weight;

    public Vehicle() {
        this(0);
    }

    public Vehicle(int weight) {
        this.weight = weight;
        System.out.println("Vehicle with weight " + weight + " has been created.");
    }

    public void startEngine() {
        System.out.println("Engine has started!");
    }
}

public class Car extends Vehicle {
    private String brand;

    public Car() {
        super(1000);
    }

    public Car(int weight, String brand) {
        super(weight);
        this.brand = brand;
        System.out.println("New " + brand + " car with weight " + weight + " has been created.");
    }
}

上面的代码中，我们定义了一个Vehicle类和一个Car类。Vehicle是一个父类，Car是一个子类，继承自Vehicle类。在Vehicle中，我们定义了一个构造器方法，它与默认构造器方法不同在于参数列表中含有一个int weight参数，Vehicle构造器也调用了syuper()。

在Car类中，我们定义了两个构造器方法。其中，第一个构造器一旦被调用，将会默认调用其父类构造器，即super()。第二个构造器也调用了其父类构造器，并在父类构造器调用结束后用this()完成了剩下的初始化操作。通过这种方式，我们可以使用super和this关键字重载父类的构造器和子类的构造器。

以下是一个使用this和super的示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new Car();               //Vehicle with weight 1000 has been created.
                                                //New null car with weight 1000 has been created.
        Car car2 = new Car(1200, "Benz");   //Vehicle with weight 1200 has been created.
                                                //New Benz car with weight 1200 has been created.
    }
}

通过这篇文章，我们深入了解了Java构造器方法的基础并且掌握了使用构造器链、this和super关键字等高级用法的技巧。