Конструктор Java: объектов, классов
Java-конструктор – это специальный метод, который вызывается при создании экземпляра объекта. Другими словами, когда вы используете новое ключевое слово. Цель конструктора – инициализировать вновь созданный объект перед его использованием.
MyClass myClassObj = new MyClass();
Здесь создается новый объект MyClass и вызывается конструктор без аргументов MyClass.
Конструктор класса инициализирует экземпляры (объекты) этого класса. Обычно конструктор инициализирует поля объекта, которые необходимо инициализировать. Конструкторы также могут принимать параметры, поэтому поля могут быть инициализированы в объекте во время создания.
Объявление конструктора Java
Простой пример объявления конструктора:
- Первая часть объявления конструктора – это модификатор доступа. Он имеет те же значения, что и для методов и полей. Определяют, какие классы могут получить доступ (вызвать) конструктор.
- Вторая часть – это имя класса, к которому принадлежит конструктор. Использование сигнализирует компилятору, что это конструктор. Также обратите внимание, что конструктор не имеет возвращаемого типа, как другие методы Java.
- Третья часть – это список параметров, которые может принимать конструктор. Объявляются в круглых скобках () после части имени класса конструктора. В приведенном выше примере параметры не объявляются.
- Четвертая часть – это тело конструктора. Определяется внутри фигурных скобок <> после списка параметров. В приведенном выше примере нет операций внутри тела конструктора. Говорят, что это «пустой» конструктор.
Перегрузка конструктора
Класс может иметь несколько конструкторов, если их сигнатура (параметры, которые они принимают) не совпадают. Когда класс содержит несколько конструкторов, мы говорим, что конструктор перегружен (поставляется в нескольких версиях):
public class MyClass < private int number = 0; public MyClass() < >public MyClass(int theNumber) < this.number = theNumber; >>
Класс выше содержит два конструктора. Первый – без аргументов, то есть он не принимает параметров. Второй – принимает параметр int. Внутри тела значение параметра int присваивается полю, то есть значение параметра копируется в поле. Таким образом, поле инициализируется для данного значения параметра.
Ключевое слово this перед именем поля (this.number) необязательно. Оно просто сообщает компилятору, что это поле с именем number, на которое ссылаются.
Конструктор по умолчанию, без аргументов
Вам не нужно определять конструктор для класса, но если вы не этого не сделаете, компилятор вставит для вас конструктор по умолчанию без аргументов. Таким образом, когда класс скомпилирован, у него всегда будет конструктор без аргументов.
Если вы определите конструктор для своего класса, то компилятор не будет вставлять конструктор по умолчанию без аргументов в ваш класс.
Параметры
Конструктор может принимать параметры, которые потом используются для инициализации внутреннего состояния (полей) вновь созданного объекта:
В этом примере объявлены 3 параметра: первый, последний и год. Внутри тела значения этих трех параметров присваиваются полям объекта Employee.
Разрывы строки на Java после каждого параметра являются необязательными. Компилятор здесь игнорирует разрывы строк. Вы также можете написать объявление параметра в одну строку, если хотите, например:
public Employee(String first, String last, int year )
Чтобы вызвать этот конструктор, который принимает три параметра, вы должны создать экземпляр объекта Employee следующим образом:
Employee employee = new Employee("Jack", "Daniels", 2000); Параметры передаются конструктору в скобках после имени класса справа от знака равенства. Затем объект создается, и конструктор выполняется. После выполнения описанного выше конструктора поля, инициализированные им, будут иметь значения параметров, передаваемых ему.
Параметр конструктора может иметь то же имя, что и поле. В этом случае у компилятора возникают проблемы, зная, на что вы ссылаетесь. По умолчанию, если параметр (или локальная переменная) имеет то же имя, что и поле в том же классе, параметр (или локальная переменная) «затеняет» поле. Посмотрите на этот пример:
Внутри конструктора класса Employee идентификаторы firstName, lastName и birthYear теперь ссылаются на параметры конструктора, а не на поля Employee с одинаковыми именами. Таким образом, конструктор теперь просто устанавливает параметры, равные им самим. Поля Сотрудника никогда не инициализируются.
Чтобы сообщить компилятору, что вы имеете в виду поля класса Employee, а не параметры, поместите ключевое слово this и точку перед именем поля:
Теперь поля Employee правильно инициализируются внутри конструктора.
Вызов
Вы вызываете конструктор, когда создаете новый экземпляр класса, содержащий его:
MyClass myClassVar = new MyClass();
Этот пример вызывает конструктор без аргументов для MyClass, как определено ранее в этом тексте.
Если вы хотите передать параметры конструктору, вы должны включить их в круглые скобки после имени класса:
MyClass myClassVar = new MyClass(1975);
Этот пример передает один параметр конструктору MyClass, который принимает int в качестве параметра.
Вызов конструктора из конструктора
В Java можно вызвать конструктор из другого конструктора. Для этого используется ключевое слово this:
public class Employee < private String firstName = null; private String lastName = null; private int birthYear = 0; public Employee(String first, String last, int year ) < firstName = first; lastName = last; birthYear = year; >public Employee(String first, String last) < this(first, last, -1); >>
Обратите внимание на второе определение конструктора. Внутри тела конструктора вы найдете этот оператор Java:
Ключевое слово this, за которым следуют скобки и параметры, означает, что вызывается другой конструктор в том же классе. Какой другой вызываемый конструктор зависит от того, какие параметры вы передаете в вызов конструктора (в скобках после ключевого слова this). В этом примере это первый конструктор в классе, который вызывается.
Вызов в суперклассах
В класс может расширять другой. В этом случае говорят, что он «наследует» от класса, который он расширяет. Расширяемый класс называется подклассом, а расширяемый – суперклассом.
Класс, который расширяет другой, не наследует его конструкторы. Однако подкласс должен вызывать конструктор в суперклассе внутри одного из конструкторов подкласса!
Класс Car расширяет (наследует) класс Vehicle:
public class Car extends Vehicle < private String brand = null; public Car(String br, String no) < super(no); this.brand = br; >>
Обратите внимание на конструктор в классе Car. Он вызывает конструктор в суперклассе, используя этот оператор:
Использование ключевого слова super относится к суперклассу класса. Когда за ключевым словом следуют круглые скобки, как здесь, это относится к конструктору в суперклассе. В этом случае это относится к конструктору в классе Vehicle. Поскольку Car расширяет Vehicle, все конструкторы Car должен вызывать конструктор в Vehicle.
Модификаторы доступа
Модификатор доступа конструктора определяет, какие классы в вашем приложении могут вызывать его. Например, если конструктор объявлен защищенным, то он может вызывать только классы в одном пакете или подклассы этого класса.
Класс может иметь несколько конструкторов, а каждый конструктор свой собственный модификатор доступа. Таким образом, некоторые конструкторы могут быть доступны для всех классов в вашем приложении, в то время как другие конструкторы доступны только для классов в том же пакете, подклассах или даже только для самого класса (частные конструкторы).
Исключение
Можно сгенерировать исключение из конструктора:
Обратите внимание на исключительную часть throws объявления конструктора. Она объявляет, что конструктор может выдать исключение. Если это произойдет, созданный экземпляр Car недействителен.
Вот пример вызова конструктора Car:
Car car = null; try < car = new Car(); //do something with car object >catch(Exception e) < // handle exception >
Если из конструктора Car выдается исключение, переменной car никогда не будет назначена ссылка на объект Car, который вы пытаетесь создать. Переменная car по-прежнему будет указывать на ноль.
Создание конструктора, создающего исключение, может быть хорошей идеей, если хотите предотвратить создание объекта данного класса в недопустимом состоянии. Обычно это входные параметры конструктора, которые могут привести к тому, что объект будет недействительным. Если конструктор обнаруживает неверный входной параметр, он вызывает исключение и предотвращает присвоение объекта какой-либо переменной.
Providing Constructors for Your Classes
A class contains constructors that are invoked to create objects from the class blueprint. Constructor declarations look like method declarationsexcept that they use the name of the class and have no return type. For example, Bicycle has one constructor:
public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear)
To create a new Bicycle object called myBike , a constructor is called by the new operator:
Bicycle myBike = new Bicycle(30, 0, 8);
new Bicycle(30, 0, 8) creates space in memory for the object and initializes its fields.
Although Bicycle only has one constructor, it could have others, including a no-argument constructor:
Bicycle yourBike = new Bicycle(); invokes the no-argument constructor to create a new Bicycle object called yourBike .
Both constructors could have been declared in Bicycle because they have different argument lists. As with methods, the Java platform differentiates constructors on the basis of the number of arguments in the list and their types. You cannot write two constructors that have the same number and type of arguments for the same class, because the platform would not be able to tell them apart. Doing so causes a compile-time error.
You don’t have to provide any constructors for your class, but you must be careful when doing this. The compiler automatically provides a no-argument, default constructor for any class without constructors. This default constructor will call the no-argument constructor of the superclass. In this situation, the compiler will complain if the superclass doesn’t have a no-argument constructor so you must verify that it does. If your class has no explicit superclass, then it has an implicit superclass of Object , which does have a no-argument constructor.
You can use a superclass constructor yourself. The MountainBike class at the beginning of this lesson did just that. This will be discussed later, in the lesson on interfaces and inheritance.
You can use access modifiers in a constructor’s declaration to control which other classes can call the constructor.