java:继承中子类和父类构造器的相关内容

在Java中,当父类的无参构造器被有参数的构造器覆盖时,子类创建对象时需在构造器中通过`super(参数)`指定调用父类的哪个构造器。否则,编译会出现错误。子类构造器执行前,总是先调用父类构造器,确保父类的初始化。若父类没有显式定义构造器,会有一个默认的无参构造器。
1.  首先, 子类必须调用父类的无参构造器,完成对父类的初始化
package com.hspedu.extend_;

public class Base { // 父类


    public Base(){  // 父类无参构造器
        System.out.println("父类无参构造器Base()被调用");
    }
}
package com.hspedu.extend_;

import com.hspedu.extend_.Base;

public class Sub extends Base {     //子类
    
    public Sub(){   // 子类无参构造器
        System.out.println("子类无参构造器Sub()被调用");
    }
}
运行后我们会发现,先调用了父类的无参构造器完成父类初始化,后才调用了子类的构造器

//  当子类对象创建时,不管使用子类的哪个构造器,默认情况下会先调用父类的无参构造器。
//  如果父类没有无参构造器,则必须在子类构造器中用super()去指定使用父类的哪个构造器去
//  完成对父类的初始化,否则编译无法通过
package com.hspedu.extend_;

public class Base { // 父类


//    public Base(){  // 父类无参构造器
//        System.out.println("父类无参构造器Base()被调用");
//    }

    public Base(int x){  // 父类中有参数的构造器,编写后会覆盖掉默认的无参构造器
        System.out.println("父类有参数的构造器Base(int x)被调用");
    }
}

然后我们将父类中的无参构造器屏蔽, 创建一个有参数的构造器,这时会覆盖掉其默认的无参构造器,当我们创建子类对象时,如果不加以说明,子类就无法调用默认的无参构造器从而编译错误。

<think>我们正在讨论Java继承中,子类构造器首行调用父类构造器的应用场景。根据用户提供的引用,我们可以总结以下几点: 1. 在创建子类对象时,必须先创建父类对象(引用[1])。 2. 子类构造方法中,如果没有显式调用父类构造方法,则编译器会默认在子类构造方法的第一行插入`super()`,即调用父类的无参构造方法(引用[2])。 3. 如果父类没有无参构造方法(例如,父类只定义了有参构造方法),那么子类构造方法中必须显式调用父类的某个有参构造方法,否则会编译错误(引用[3])。 4. 如果父类没有定义任何构造方法,则系统会为父类自动提供一个无参构造方法,此时子类可以不显式调用(引用[3])。 应用场景: 1. 当父类只包含无参构造方法时,子类构造方法可以省略`super()`调用,编译器会自动添加。 2. 当父类没有无参构造方法(即父类只定义了有参构造方法)时,子类构造方法必须在第一行显式调用父类的某个有参构造方法(使用`super(参数)`)。 3. 当父类同时存在无参有参构造方法时,子类构造方法可以选择调用父类的无参构造方法(显式或隐式)或有参构造方法。 另外,引用[5]中的示例说明了在父类构造方法中调用可被覆盖的方法(如`foo()`)可能导致的问题:当创建子类对象时,父类构造方法调用的是子类重写后的方法,而此时子类初始化可能还未完成,容易引发错误。 因此,在构造方法中应避免调用可覆盖的方法(非final方法)。 根据以上分析,我们可以组织回答如下: ### Java继承中子构造器首行调用父类构造器的应用场景 在Java继承中,子类构造器必须在首行显式或隐式调用父类构造器,以确保父类成员被正确初始化。以下是具体应用场景分析: #### 1. 父类仅有无参构造方法(或未定义构造方法) - **隐式调用**:子类构造器无需显式调用`super()`,编译器会自动在首行插入该调用[^2][^3]。 ```java class Parent { Parent() { System.out.println("父类无参构造"); } // 或省略(系统自动添加无参构造) } class Child extends Parent { Child() { // 编译器自动添加super(); System.out.println("子类构造"); } } ``` #### 2. 父类缺少无参构造方法(仅定义有参构造方法) - **显式调用**:子类构造器**必须**在首行显式调用父类的有参构造方法`super(参数)`,否则编译错误[^3]。 ```java class Parent { Parent(String name) { System.out.println("父类有参构造:" + name); } } class Child extends Parent { Child(String name) { super(name); // 必须显式调用 System.out.println("子类构造"); } } ``` #### 3. 父类同时存在无参有参构造方法 - **灵活选择**:子类构造器可选择调用任意父类构造方法: - 显式调用无参构造:`super()` - 显式调用有参构造:`super(参数)` - 不显式调用(默认调用无参构造) #### 4. 多层继承调用规则 - 构造器调用链:从继承链最顶层父类开始向下依次执行构造方法[^1]。 ```java class Grandparent { Grandparent() { /* 最先执行 */ } } class Parent extends Grandparent { Parent() { /* 其次执行 */ } } class Child extends Parent { Child() { /* 最后执行 */ } } ``` #### 5. 特殊场景:父类构造方法调用可覆盖方法 - **风险提示**:父类构造方法中避免调用可被子类覆盖的方法(非`final`方法),否则可能因子类重写方法访问未初始化子类成员而引发错误[^5]。 ```java class Base { Base() { foo(); } // 危险:可能调用子类重写方法 void foo() { System.out.println("Base"); } } class Derived extends Base { private String value; Derived(String v) { super(); // 父类构造调用foo()时,value尚未初始化 value = v; } @Override void foo() { System.out.println("Derived: " + value); // 输出null } } // 执行new Derived("test")将输出"Derived: null" ``` ### 关键总结 | 场景 | 子类构造器要求 | |-------------------------------|-----------------------------| | 父类有无参构造方法(显式或默认) | 可省略`super()`(编译器自动添加) | | 父类只有有参构造方法(无默认无参构造) | 必须显式调用`super(参数)` | | 子类构造器首行调用`this()`重载构造方法 | 间接通过其他构造方法调用父类构造器(最终必须调用) | > ⚠️ **重要规则**:`super(...)`或`this(...)`必须置于子类构造器首行,二者不可同时出现。 §§相关问题§§ 1. Java中如何避免父类构造方法调用可覆盖方法导致的问题? 2. 子类构造方法中能否同时使用`super()``this()`? 3. 如果父类没有默认构造方法,子类如何调用父类的有参构造方法? </think>### Java继承中子构造器首行调用父类构造器的应用场景详解 在Java继承体系中,子类构造器首行调用父类构造器是确保对象初始化完整性的关键机制。以下是具体的应用场景分析: #### 1. **父类存在无参构造方法** - **场景**:父类显式声明了无参构造方法,或未声明任何构造方法(系统自动生成无参构造) - **子类处理**:可省略`super()`调用,编译器自动在子类构造器首行插入隐式调用[^2][^3] ```java class Animal { Animal() { System.out.println("父类无参构造"); } // 显式声明 } class Dog extends Animal { Dog() { // 编译器自动添加super(); System.out.println("子类构造"); } } ``` #### 2. **父类仅包含有参构造方法** - **场景**:父类自定义了构造方法且未提供无参构造(如`Person(String name)`) - **子类处理**:**必须**在首行显式调用`super(参数)`,否则编译错误[^3] ```java class Vehicle { private int wheels; Vehicle(int w) { // 有参构造 this.wheels = w; } } class Car extends Vehicle { Car() { super(4); // 必须显式调用父类有参构造 System.out.println("汽车构造"); } } ``` #### 3. **多层继承初始化** - **场景**:存在祖父类-父类-子类的多层继承关系 - **处理规则**:构造器调用链从继承树顶端开始向下执行[^1] ```java class Grandparent { Grandparent() { System.out.println("祖父类构造"); } } class Parent extends Grandparent { Parent() { // 隐式super()调用Grandparent构造器 System.out.println("父类构造"); } } class Child extends Parent { Child() { // 隐式super()调用Parent构造器 System.out.println("子类构造"); } } /* 输出顺序: 祖父类构造 → 父类构造 → 子类构造 */ ``` #### 4. **构造器重载场景** - **场景**:子类通过`this()`调用其他构造器 - **处理规则**:间接通过其他构造器调用父类构造器,最终仍需满足首行调用原则[^4] ```java class Rectangle { Rectangle(int w, int h) { ... } } class Square extends Rectangle { Square() { this(10); // 调用有参构造器 } Square(int size) { super(size, size); // 最终在首行调用父类构造器 } } ``` #### 5. **接口实现初始化** - **场景**:实现继承抽象同时实现接口 - **特殊规则**:仍需优先调用父类(抽象构造器 ```java abstract class AbstractPrinter { AbstractPrinter() { ... } } class LaserPrinter extends AbstractPrinter implements Printable { LaserPrinter() { super(); // 必须调用抽象父类构造器 // 接口无构造器无需调用 } } ``` ### 关键技术细节 1. **调用位置强制规则** `super(...)`或`this(...)`必须置于构造器首行语句,二者不可共存[^3] 2. **内存初始化原理** 子类对象包含父类数据区域,必须优先初始化父类成员变量再初始化子类成员[^1]。例如: ```java new Child() → 分配内存空间 │ ├─ 父类区域初始化调用父类构造器 │ └─ 子类新增区域初始化 ``` 3. **错误场景示例** 父类缺失无参构造且子类未显式调用时编译失败: ```java class Parent { Parent(int x) { ... } } class Child extends Parent { Child() { } // 错误!缺少super(x)调用 } ``` ### 最佳实践建议 1. **防御性编程** - 父类尽量提供无参构造方法 - 若父类需有参构造,同时添加无参构造(除非有明确限制) 2. **初始化安全警示** 避免在父类构造器调用可被重写的方法(可能访问未初始化子类成员)[^5]: ```java class Base { Base() { print(); } // 危险操作! void print() { ... } } ```
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