Java 构造器之访问子类对象的实例变量

绝地灬酷狼 2022-07-25 15:37 136阅读 0赞

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> 内容参考《疯狂Java程序员的基本修养》李刚 著

## 一、情况描述 ##

子类的方法可以访问父类的实例变量，是因为子类继承父类会获得父类的成员变量和方法；  
但父类的方法不能访问子类的实例变量，因为子类不知道它将被哪个子类继承；  
但在极端情况下，可能出现父类访问子类变量的情况。

代码说明：  
Base 类：

package com.tide.test;
    
    /** * Created by wengliemiao on 16/3/31. */
    public class Base { 
        private int i = 2;
    
        public Base() {
            System.out.println("Base 无参构造器");
            this.display();
        }
    
        public void display() {
            System.out.println("Base display: " + i);
        }
    }

Derived 类：

package com.tide.test;
    
    /** * Created by wengliemiao on 16/3/31. */
    public class Derived extends Base { 
        private int i = 22;
    
        public Derived() {
            System.out.println("Derived 无参构造器");
            i = 222;
        }
    
        public void display() {
            System.out.println("Derived display: " + i);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new Derived(); // (1)
        }
    }

输出结果：  
![例1][1]

说明：  
1. Java 对象不是由构造器创建的，构造器只是负责对Java对象实例变量执行初始化。即在构造器之前，该对象所占的内存已经被分配出来了，且内存中的值默认为空值（基本类型变量默认为0或false，引用类型变量默认为null）；  
2. 当程序调用（1）处代码时，系统会先为Derived对象分配内存空间。此时系统内存为Derived对象分配两块内存：Derived 类定义的变量 i 和 Base 类定义的变量 i。

## 二、分析 ##

由于定义变量时的初始化顺序在构造器初始化之前（[参看：Java变量的初始化时机][Java]），因此Base 类构造器相当于：

public Base() {
        i = 2;
        this.display();
    }

输出 i 的值：

public Base() {
        System.out.println("Base 无参构造器, i = " + this.i);
        this.display();
    }

输出为：  
![说明2][2]

此处 this 代表谁？

**当 this 在构造器中时，this 代表正在初始化的Java对象**。从代码中可看出 Derived 类的构造器隐式调用了 Base 类的构造器，因此 this 是 Derived 对象。为Derived类增加一个 sub() 方法。

代码验证如下：

public Base() {
        System.out.println("Base 无参构造器, i = " + this.i);
        System.out.println(this.getClass());
        this.display();
        // this.sub(); // this 的编译时类型是 Base，因此不能调用sub() 方法
    }

输出结果为：  
![说明3][3]

**输出 class com.tide.test.Derived 说明 this 引用代表的是 Derived 对象；程序无法调用 sub() 方法，说明 this 的编译时类型是 Base 对象。**

## 三、结论 ##

1.  当变量的编译时类型和运行时类型不同时，通过该变量访问它引用的对象的实例变量时，该实例变量的值由声明该变量的类型决定；
2.  通过该变量调用引用的对象的实例方法时，该方法行为由它实际所引用的对象决定。

因此，程序访问 this.i 时，将会访问 Base 类中的 i，即输出 2；执行 this.display() 时，实际表现出 Derived 对象的行为，即输出 Derived 对象的实例变量 i，结果为 0.

![说明4][4]

[1]: /images/20220724/3379dd3b718443a2ba6388fc5e7f73c9.png
[Java]: http://blog.csdn.net/u012099869/article/details/51026696
[2]: /images/20220724/339c66426fad4cbf8bc85836a335ee66.png
[3]: /images/20220724/198bb351539c4926b7fd782913aa28ca.png
[4]: /images/20220724/622510a5de154d859a6cd9c21434fda2.png