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java - 为什么必须首先在 Java 构造函数中委托(delegate)给不同的构造函数？

coder 2023-05-15 原文

在 Java 中的构造函数中，如果要调用另一个构造函数(或 super 构造函数)，则必须在构造函数的第一行。我认为这是因为在其他构造函数运行之前不应允许您修改任何实例变量。但是为什么不能在构造函数委托(delegate)之前有语句，以便计算另一个函数的复数值？我想不出任何好的理由，而且我遇到了一些真实的案例，我编写了一些丑陋的代码来解决这个限制。

所以我只是想知道:

  • 这种限制有充分的理由吗？
  • 是否有计划在 future 的 Java 版本中允许这样做？ (或者 Sun 明确表示这不会发生？)


    • 作为我正在谈论的一个例子，考虑我写的一些代码，我在 this StackOverflow answer 中给出了这些代码。 .在该代码中，我有一个 BigFraction 类，它有一个 BigInteger 分子和一个 BigInteger 分母。 “规范”构造函数是 BigFraction(BigInteger numerator, BigInteger denominator)形式。对于所有其他构造函数，我只是将输入参数转换为 BigIntegers，并调用“规范”构造函数，因为我不想重复所有工作。

    在某些情况下，这很容易；例如，带有两个 long 的构造函数s 是微不足道的:
      public BigFraction(long numerator, long denominator)
  {
    this(BigInteger.valueOf(numerator), BigInteger.valueOf(denominator));
  }

    但在其他情况下，就更难了。考虑采用 BigDecimal 的构造函数:
      public BigFraction(BigDecimal d)
  {
    this(d.scale() < 0 ? d.unscaledValue().multiply(BigInteger.TEN.pow(-d.scale())) : d.unscaledValue(),
         d.scale() < 0 ? BigInteger.ONE                                             : BigInteger.TEN.pow(d.scale()));
  }

    我觉得这很丑陋，但它帮助我避免重复代码。以下是我想要做的，但在 Java 中是非法的:
      public BigFraction(BigDecimal d)
  {
    BigInteger numerator = null;
    BigInteger denominator = null;
    if(d.scale() < 0)
    {
      numerator = d.unscaledValue().multiply(BigInteger.TEN.pow(-d.scale()));
      denominator = BigInteger.ONE;
    }
    else
    {
      numerator = d.unscaledValue();
      denominator = BigInteger.TEN.pow(d.scale());
    }
    this(numerator, denominator);
  }

    更新

    有很好的答案，但到目前为止，还没有提供我完全满意的答案，但我不太关心开始赏金，所以我正在回答我自己的问题(主要是为了摆脱那个烦人的“您是否考虑过标记已接受的答案”消息)。

    已建议的解决方法是:
  • 静态工厂。
  • 我在很多地方都使用过这个类，所以如果我突然摆脱公共(public)构造函数并使用 valueOf() 函数，代码就会中断。
  • 感觉像是一种限制的解决方法。我不会得到工厂的任何其他好处，因为它不能被子类化，并且因为公共(public)值没有被缓存/实习。
  • 私有(private)静态“构造函数助手”方法。
  • 这会导致大量代码膨胀。
  • 代码变得难看，因为在某些情况下我真的需要同时计算分子和分母，而且我不能返回多个值，除非我返回 BigInteger[]或某种私有(private)内部类。

    • 反对此功能的主要论点是编译器必须在调用超构造函数之前检查您没有使用任何实例变量或方法，因为该对象将处于无效状态。我同意，但我认为这比确保所有最终实例变量始终在每个构造函数中初始化的检查更容易，无论采用哪种代码路径。另一个论点是您根本无法预先执行代码，但这显然是错误的，因为计算超构造函数参数的代码正在某处执行，因此必须在字节码级别允许它。

    现在，我想看到的是编译器不能让我使用此代码的一些充分理由:
    public MyClass(String s) {
  this(Integer.parseInt(s));
}
public MyClass(int i) {
  this.i = i;
}

    并像这样重写它(字节码基本上是相同的，我认为):
    public MyClass(String s) {
  int tmp = Integer.parseInt(s);
  this(tmp);
}
public MyClass(int i) {
  this.i = i;
}

    我在这两个示例之间看到的唯一真正区别是“tmp”变量的作用域允许在调用 this(tmp) 后访问它。在第二个例子中。所以也许需要引入一个特殊的语法(类似于 static{} 用于类初始化的 block ):
    public MyClass(String s) {
  //"init{}" is a hypothetical syntax where there is no access to instance
  //variables/methods, and which must end with a call to another constructor
  //(using either "this(...)" or "super(...)")
  init {
    int tmp = Integer.parseInt(s);
    this(tmp);
  }
}
public MyClass(int i) {
  this.i = i;
}

    最佳答案

    我认为这里的几个答案是错误的，因为他们假设在调用一些代码后调用 super() 时封装在某种程度上被破坏了。事实是 super 实际上可以破坏封装本身，因为 Java 允许在构造函数中覆盖方法。

    考虑这些类:

    class A {
  protected int i;
  public void print() { System.out.println("Hello"); }
  public A() { i = 13; print(); }
}

class B extends A {
  private String msg;
  public void print() { System.out.println(msg); }
  public B(String msg) { super(); this.msg = msg; }
}

    如果你这样做
    new B("Wubba lubba dub dub");

    打印出来的消息是“null”。那是因为 A 的构造函数正在访问 B 的未初始化字段。坦率地说，如果有人想这样做:
    class C extends A {
  public C() { 
    System.out.println(i); // i not yet initialized
    super();
  }
}

    那么这就是他们的问题，就好像他们在上面制作了 B 类一样。在这两种情况下，程序员都必须知道在构造期间如何访问变量。鉴于您可以调用 super()或 this()对于参数列表中的各种表达式，这似乎是一种人为的限制，即您不能在调用其他构造函数之前计算任何表达式。更不用说该限制同时适用于 super()和 this()当您大概知道如何在调用 this() 时不破坏自己的封装时.

    我的结论是:这个特性是编译器中的一个错误，最初可能是出于一个很好的理由，但在目前的形式中，它是一个没有目的的人为限制。

    关于java - 为什么必须首先在 Java 构造函数中委托(delegate)给不同的构造函数？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/508639/

    中委delegatecodeBigIntegerpublicjavasyntax

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