Как вызвать конструктор из конструктора java
Если в классе есть два конструктора, один из которых принимает параметры, а другой нет, то второй может вызвать первый с помощью ключевого слова this .
Кроме того из конструктора мы можем вызвать конструктор родительского класса с помощью ключевого слова super .
public class App public static void main(String[] args) class ClassX int x; public ClassX() // Конструктор без параметров this(0); // Вызов конструктора с параметрами > public ClassX(int xValue) x = xValue; > > class ClassXY extends ClassX int y; public ClassXY(int xValue, int yValue) super(xValue); // вызов родительского конструктора y = yValue; > > ClassX classX = new ClassX(); System.out.println(classX.x); // => 0 ClassXY classXY = new ClassXY(1, 2); System.out.println(classXY.x + classXY.y); // => 3 > > Вызов конструктора класса родителя в Java. В чём важность?
Конечно, очень важно, чтобы подобъект базового класса был правильно инициализирован, и гарантировать это можно только одним способом: выполнить инициализацию в конструкторе, вызывая при этом конструктор базового класса, у которого есть необходимые знания и привилегии для проведения инициализации базового класса. Java автоматически вставляет вызовы конструктора базового класса в конструктор производного класса.
Помогите разобраться, почему же так важно вызвать конструктор базового класса для класса наследника? И что будет если это не произойдёт (теоретически)? Спасибо.
Отслеживать
задан 4 ноя 2015 в 9:52
213 1 1 золотой знак 3 3 серебряных знака 8 8 бронзовых знаков
Предполагается, что наследник использует функционал базового класса, который не может работать, если требуемая для него инициализция не была произведена.
4 ноя 2015 в 9:54
4 ответа 4
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
Это действительно важно. И вот почему. У базового класса может быть (и весьма часто бывает) какое-то внутренне состояние, которое нужно правильно инициализировать. И если этого не сделать, то ваш класс скорее всего не сможет правильно работать. Простой пример (код может содержать синтаксические ошибки — пишу без компилятора. Но суть, думаю, будет понятна):
class Base < public Base(int size) < _someData = new int[size]; >protected int[] _someData; > class Child extends Base < public Child(int size) < // super(size); >void doSomething(int index, int value) < /// . _someData[index] = value; >> Допустим, вы в конструкторе Child не вызвали конструктор предка Base. И тогда при вызове метода doSomething вы получите исключение, так как поле _someData не было инициализировано, так как его инициализация происходит в конструкторе предка, который вы не вызывали.
Таких примеров, в том числе и куда более сложных, может быть очень много. К тому же ситуация может усугубляться, если вы создаете класс-наследник от класса, исходников которого у вас нет. Тогда вы вообще не можете знать, какие проблемы могут случиться с «недоинициализированным» классом до тех пор, пока с этими проблемами не столкнетесь
Как вызвать конструктор родительского класса java
Одним из ключевых аспектов объектно-ориентированного программирования является наследование. С помощью наследования можно расширить функционал уже имеющихся классов за счет добавления нового функционала или изменения старого. Например, имеется следующий класс Person, описывающий отдельного человека:
class Person < String name; public String getName()< return name; >public Person(String name) < this.name=name; >public void display() < System.out.println("Name: " + name); >>
И, возможно, впоследствии мы захотим добавить еще один класс, который описывает сотрудника предприятия — класс Employee. Так как этот класс реализует тот же функционал, что и класс Person, поскольку сотрудник — это также и человек, то было бы рационально сделать класс Employee производным (наследником, подклассом) от класса Person, который, в свою очередь, называется базовым классом, родителем или суперклассом:
class Employee extends Person < public Employee(String name)< super(name); // если базовый класс определяет конструктор // то производный класс должен его вызвать >>
Чтобы объявить один класс наследником от другого, надо использовать после имени класса-наследника ключевое слово extends , после которого идет имя базового класса. Для класса Employee базовым является Person, и поэтому класс Employee наследует все те же поля и методы, которые есть в классе Person.
Если в базовом классе определены конструкторы, то в конструкторе производного классы необходимо вызвать один из конструкторов базового класса с помощью ключевого слова super . Например, класс Person имеет конструктор, который принимает один параметр. Поэтому в классе Employee в конструкторе нужно вызвать конструктор класса Person. То есть вызов super(name) будет представлять вызов конструктора класса Person.
При вызове конструктора после слова super в скобках идет перечисление передаваемых аргументов. При этом вызов конструктора базового класса должен идти в самом начале в конструкторе производного класса. Таким образом, установка имени сотрудника делегируется конструктору базового класса.
Причем даже если производный класс никакой другой работы не производит в конструкторе, как в примере выше, все равно необходимо вызвать конструктор базового класса.
public class Program < public static void main(String[] args) < Person tom = new Person("Tom"); tom.display(); Employee sam = new Employee("Sam"); sam.display(); >> class Person < String name; public String getName()< return name; >public Person(String name) < this.name=name; >public void display() < System.out.println("Name: " + name); >> class Employee extends Person < public Employee(String name)< super(name); // если базовый класс определяет конструктор // то производный класс должен его вызвать >>
Производный класс имеет доступ ко всем методам и полям базового класса (даже если базовый класс находится в другом пакете) кроме тех, которые определены с модификатором private . При этом производный класс также может добавлять свои поля и методы:
public class Program < public static void main(String[] args) < Employee sam = new Employee("Sam", "Microsoft"); sam.display(); // Sam sam.work(); // Sam works in Microsoft >> class Person < String name; public String getName()< return name; >public Person(String name) < this.name=name; >public void display() < System.out.println("Name: " + name); >> class Employee extends Person < String company; public Employee(String name, String company) < super(name); this.company=company; >public void work() < System.out.printf("%s works in %s \n", getName(), company); >>
В данном случае класс Employee добавляет поле company, которое хранит место работы сотрудника, а также метод work.
Переопределение методов
Производный класс может определять свои методы, а может переопределять методы, которые унаследованы от базового класса. Например, переопределим в классе Employee метод display:
public class Program < public static void main(String[] args) < Employee sam = new Employee("Sam", "Microsoft"); sam.display(); // Sam // Works in Microsoft >> class Person < String name; public String getName()< return name; >public Person(String name) < this.name=name; >public void display() < System.out.println("Name: " + name); >> class Employee extends Person < String company; public Employee(String name, String company) < super(name); this.company=company; >@Override public void display() < System.out.printf("Name: %s \n", getName()); System.out.printf("Works in %s \n", company); >>
Перед переопределяемым методом указывается аннотация @Override . Данная аннотация в принципе необязательна.
При переопределении метода он должен иметь уровень доступа не меньше, чем уровень доступа в базовом класса. Например, если в базовом классе метод имеет модификатор public, то и в производном классе метод должен иметь модификатор public.
Однако в данном случае мы видим, что часть метода display в Employee повторяет действия из метода display базового класса. Поэтому мы можем сократить класс Employee:
class Employee extends Person < String company; public Employee(String name, String company) < super(name); this.company=company; >@Override public void display() < super.display(); System.out.printf("Works in %s \n", company); >>
С помощью ключевого слова super мы также можем обратиться к реализации методов базового класса.
Запрет наследования
Хотя наследование очень интересный и эффективный механизм, но в некоторых ситуациях его применение может быть нежелательным. И в этом случае можно запретить наследование с помощью ключевого слова final . Например:
public final class Person
Если бы класс Person был бы определен таким образом, то следующий код был бы ошибочным и не сработал, так как мы тем самым запретили наследование:
class Employee extends Person
Кроме запрета наследования можно также запретить переопределение отдельных методов. Например, в примере выше переопределен метод display() , запретим его переопределение:
public class Person < //. public final void display()< System.out.println("Имя: " + name); >>
В этом случае класс Employee не сможет переопределить метод display.
Динамическая диспетчеризация методов
Наследование и возможность переопределения методов открывают нам большие возможности. Прежде всего мы можем передать переменной суперкласса ссылку на объект подкласса:
Person sam = new Employee("Sam", "Oracle");
Так как Employee наследуется от Person, то объект Employee является в то же время и объектом Person. Грубо говоря, любой работник предприятия одновременно является человеком.
Однако несмотря на то, что переменная представляет объект Person, виртуальная машина видит, что в реальности она указывает на объект Employee. Поэтому при вызове методов у этого объекта будет вызываться та версия метода, которая определена в классе Employee, а не в Person. Например:
public class Program < public static void main(String[] args) < Person tom = new Person("Tom"); tom.display(); Person sam = new Employee("Sam", "Oracle"); sam.display(); >> class Person < String name; public String getName() < return name; >public Person(String name) < this.name=name; >public void display() < System.out.printf("Person %s \n", name); >> class Employee extends Person < String company; public Employee(String name, String company) < super(name); this.company = company; >@Override public void display() < System.out.printf("Employee %s works in %s \n", super.getName(), company); >>
Консольный вывод данной программы:
Person Tom Employee Sam works in Oracle
При вызове переопределенного метода виртуальная машина динамически находит и вызывает именно ту версию метода, которая определена в подклассе. Данный процесс еще называется dynamic method lookup или динамический поиск метода или динамическая диспетчеризация методов.
Наследование
Наследование является неотъемлемой частью Java. При использовании наследования вы говорите: Этот новый класс похож на тот старый класс. В коде это пишется как extends, после которого указываете имя базового класса. Тем самым вы получаете доступ ко всем полям и методам базового класса. Используя наследование, можно создать общий класс, которые определяет характеристики, общие для набора связанных элементов. Затем вы можете наследоваться от него и создать новый класс, который будет иметь свои уникальные характеристики. Главный наследуемый класс в Java называют суперклассом. Наследующий класс называют подклассом. Получается, что подкласс — это специализированная версия суперкласса, которая наследует все члены суперкласса и добавляет свои собственные уникальные элементы. К примеру, в Android есть класс View и подкласс TextView.
Чтобы наследовать класс, достаточно вставить имя наследуемого класса с использованием ключевого слова extends:
public class MainActivity extends Activity
В этом коде мы наследуемся от класса Activity и добавляем свой код, который будет отвечать за наше приложение.
Подкласс в свою очередь может быть суперклассом другого подкласса. Так например, упоминавший ранее класс TextView является суперклассом для EditText.
В производный класс можно добавлять новые методы.
Для каждого создаваемого подкласса можно указывать только один суперкласс. При этом никакой класс не может быть собственным суперклассом.
Хотя подкласс включает в себя все члены своего суперкласса, он не может получить доступ к тем членам суперкласса, которые объявлены как private.
Помните, мы создавали класс Box для коробки кота. Давайте наследуемся от этого класса и создадим новый класс, который будет иметь не только размеры коробки, но и вес.
В том же файле Box.java после последней закрывающей скобки добавьте новый код:
class HeavyBox extends Box < int weight; // вес коробки // конструктор HeavyBox(int w, int h, int d, int m) < width = w; height = h; depth = d; weight = m; // масса >>
Возвращаемся в главную активность и пишем код:
HeavyBox box = new HeavyBox(15, 10, 20, 5); int vol = box.getVolume(); mInfoTextView.setText("Объём коробки: " + vol + " Вес коробки: " + box.weight);
Обратите внимание, что мы вызываем метод getVolume(), который не прописывали в классе HeavyBox. Однако мы можем его использовать, так как мы наследовались от класса Box и нам доступны все открытые поля и методы. Заодно мы вычисляем вес коробки с помощью новой переменной, которую добавили в подкласс.
Теперь у нас появилась возможность складывать в коробку различные вещи. В хозяйстве всё пригодится.
При желании вы можете создать множество разных классов на основе одного суперкласса. Например, мы можем создать цветную коробку.
class ColorBox extends Box < int color; // цвет коробки // конструктор ColorBox(int w, int h, int d, int c) < width = w; height = h; depth = d; color = c; // цвет >>
Ключевое слово super
В Java существует ключевое слово super, которое обозначает суперкласс, т.е. класс, производным от которого является текущий класс. В данном случае, супер не означает превосходство, скорее даже наоборот, дочерний класс имеет больше методов, чем родительский. Само слово пошло из теории множеств, где используется термин супермножество. Посмотрим, зачем это нужно.
В конструкторе HeavyBox мы дублировали поля width,height и depth, которые уже есть в классе Box. Это не слишком эффективно. Кроме того, возможны ситуации, когда суперкласс имеет закрытые члены данных, но мы хотим иметь к ним доступ. Через наследование это не получится, так как закрытые члены класса доступны только родному классу. В таких случаях вы можете сослаться на суперкласс.
Ключевое слово super можно использовать для вызова конструктора суперкласса и для обращения к члену суперкласса, скрытому членом подкласса.
Использование ключевого слова super для вызова конструктора суперкласса
class HeavyBox extends Box < int weight; // вес коробки // конструктор // инициализируем переменные с помощью ключевого слова super HeavyBox(int w, int h, int d, int m) < super(w, h, d); // вызов конструктора суперкласса weight = m; // масса >>
Вызов метода super() всегда должен быть первым оператором, выполняемым внутри конструктора подкласса.
При вызове метода super() с нужными аргументами, мы фактически вызываем конструктор Box, который инициализирует переменные width, height и depth, используя переданные ему значения соответствующих параметров. Вам остаётся инициализировать только своё добавленное значение weight. При необходимости вы можете сделать теперь переменные класса Box закрытыми. Проставьте у полей класса Box модификатор private и убедитесь, что вы можете обращаться к ним без проблем.
У суперкласса могут быть несколько перегруженных версий конструкторов, поэтому можно вызывать метод super() с разными параметрами. Программа выполнит тот конструктор, который соответствует указанным аргументам.
Вторая форма ключевого слова super действует подобно ключевому слову this, только при этом мы всегда ссылаемся на суперкласс подкласса, в котором она использована. Общая форма имеет следующий вид:
super.член
Здесь член может быть методом либо переменной экземпляра.
Подобная форма подходит в тех случаях, когда имена членов подкласса скрывают члены суперкласса с такими же именами.
class A < int i; >// наследуемся от класса A class B extends A < int i; // имя переменной совпадает и скрывает переменную i в классе A B(int a, int b) < super.i = a; // обращаемся к переменной i из класса A i = b; // обращаемся к переменной i из класса B >void show() < System.out.println("i из суперкласса: " + super.i); System.out.println("i в подклассе: " + i); >> class MainActivity
В результате мы должны увидеть:
i из суперкласса: 1 i в подклассе: 2
Таким образом, знакомое нам выражение super.onCreate(savedInstanceState) обращается к методу onCreate() из базового класса.
Создание многоуровневой иерархии
Мы использовали простые примеры, состоящие из суперкласса и подкласса. Можно строить более сложные конструкции, содержащие любое количество уровней наследования. Например, класс C может быть подклассом класса B, который в свою очередь является подклассом класса A. В подобных ситуациях каждый подкласс наследует все характеристики всех его суперклассов.
Напишем пример из трёх классов. Суперкласс Box, подкласс HeavyBox и подкласс MoneyBox. Последний класс наследует все характеристики классов Box и HeavyBox, а также добавляет поле cost, которое содержит стоимость коробки.
Box.java
package ru.alexanderklimov.expresscourse; class Box < private int width; // ширина коробки private int height; // высота коробки private int depth; // глубина коробки // Конструктор для создания клона объекта Box(Box ob) < // передача объекта конструктору width = ob.width; height = ob.height; depth = ob.depth; >// Конструктор, используемый при указании всех измерений Box(int w, int h, int d) < width = w; height = h; depth = d; >// Конструктор, используемый, когда ни одно из измерений не указано Box() < // значение -1 используется // для указания неинициализированного параллелепипеда width = -1; height = -1; depth = -1; >// Конструктор для создания куба Box(int len) < width = height = depth = len; >// вычисляем объём коробки int getVolume() < return width * height * depth; >>
HeavyBox.java
package ru.alexanderklimov.expresscourse; //Добавление веса class HeavyBox extends Box < int weight; // вес коробки // Конструктор клона объекта HeavyBox(HeavyBox ob) < // передача объекта конструктору super(ob); weight = ob.weight; >// Конструктор, используемый // при указании всех параметров HeavyBox(int w, int h, int d, int m) < super(w, h, d); // вызов конструктора суперкласса weight = m; // масса >// Конструктор по умолчанию HeavyBox() < super(); weight = -1; >// Конструктор для создания куба HeavyBox(int len, int m) < super(len); weight = m; >>
MoneyBox
package ru.alexanderklimov.expresscourse; //Цена коробки class MoneyBox extends HeavyBox < int cost; // Конструирование клона объекта MoneyBox(MoneyBox ob) < // передача объекта конструктору super(ob); cost = ob.cost; >// Конструктор, используемый // при указании всех параметров MoneyBox(int w, int h, int d, int m, int c) < super(w, h, d, m); // вызов конструктора суперкласса cost = c; >// Конструктор по умолчанию MoneyBox() < super(); cost = -1; >// Конструктор для создания куба MoneyBox(int len, int m, int c) < super(len, m); cost = c; >>
Код для основной активности, например, при щелчке кнопки:
public void onClick(View v)
В результате мы получим различные значения, вычисляемые в коде. Благодаря наследованию, класс MoneyBox может использовать классы Box и HeavyBox, добавляя только ту информацию, которая нам требуется для его собственного специализированного применения. В этом и состоит принцип наследования, позволяя повторно использовать код.
Метод super() всегда ссылается на конструктор ближайшего суперкласса в иерархии. Т.е. метод super() в классе MoneyBox вызывает конструктор класса HeavyBox, а метод super() в классе HeavyBox вызывает конструктор класса Box.
Если в иерархии классов конструктор суперкласса требует передачи ему параметров, все подклассы должны передавать эти параметры по эстафете.
В иерархии классов конструкторы вызываются в порядке наследования, начиная с суперкласса и заканчивая подклассом. Если метод super() не применяется, программа использует конструктор каждого суперкласса, заданный по умолчанию или не содержащий параметров.
Вы можете создать три класса A, B, C, которые наследуются друг от друга (A←B←C), у которых в конструкторе выводится текст и вызвать в основном классе код:
C c = new C();
Вы должные увидеть три строчки текста, определённые в каждом конструкторе класса. Поскольку суперкласс ничего не знает о своих подклассах, любая инициализация полностью независима и, возможно, обязательна для выполнения любой инициализацией, выполняемой подклассом.
Переопределение методов
Если в иерархии классов имя и сигнатура типа метода подкласса совпадает с атрибутами метода суперкласса, то метод подкласса переопределяет метод суперкласса. Когда переопределённый метод вызывается из своего подкласса, он всегда будет ссылаться на версию этого метода, определённую подклассом. А версия метода из суперкласса будет скрыта.
Если нужно получить доступ к версии переопределённого метода, определённого в суперклассе, то используйте ключевое слово super.
Не путайте переопределение с перегрузкой. Переопределение метода выполняется только в том случае, если имена и сигнатуры типов двух методов идентичны. В противном случае два метода являются просто перегруженными.
В Java SE5 появилась запись @Override; она не является ключевым словом. Если вы собираетесь переопределить метод, используйте @Override, и компилятор выдаст сообщение об ошибке, если вместо переопределения будет случайно выполнена перегрузка.
Для закрепления материала создадим класс Animal с одним методом.
package ru.alexanderklimov.expresscourse; public class Animal < String sleep()< return "Животные иногда спят"; >>
Теперь создадим класс Cat, наследующий от первого класса.
package ru.alexanderklimov.expresscourse; public class Cat extends Animal
Java знает, у родительского класса есть метод sleep(). Удостовериться можно следующим образом. Находясь в классе Cat, выберите в меню Source | Override/Implement Methods. . Появится диалоговое окно, где можно отметить флажком нужный метод.
В результате в класс будет добавлена заготовка:
@Override String sleep() < // TODO Auto-generated method stub return super.sleep(); >
Попробуем вызвать данный метод в основном классе активности:
public void onClick(View v)
Мы получим текст, который определён в суперклассе, хотя вызывали метод дочернего класса.
Но если мы хотим получить другой текст, совсем не обязательно придумывать новые методы. Достаточно закомментировать вызов метода из суперкласса и добавить свой вариант.
@Override String sleep() < //return super.sleep(); return "Коты постоянно спят!"; >
Запускаем программу и нажимаем на кнопку. И получим уже другой ответ, более соответствующий описанию среднестатистического кота. Заметьте, что код для щелчка кнопки мы не меняем, но система сама разберётся, что выводить нужно текст не из суперкласса, а из дочернего класса.
Рассмотрим другой пример переопределения методов. Создадим суперкласс Figure, который будет содержать размеры фигуры, а также метод для вычисления площади. А затем создадим два других класса Rectangle и Triangle, у которых мы переопределим данный метод.
class Figure < double dim1; double dim2; Figure(double a, double b) < dim1 = a; dim2 = b; >double area() < System.out.printLn("Площадь фигуры"); return 0; >> class Rectangle extends Figure < Rectangle(double a, double b) < super(a, b); >// Переопределяем метод double area() < System.out.println("Площадь прямоугольника"); return dim1 * dim2; >> class Triangle extends Figure < Triangle(double a, double b) < super(a, b); >// переопределяем метод double area() < System.out.println("Площадь треугольника"); return dim1 * dim2 / 2; >> // В главной активности Figure figure = new Figure(10, 10); Rectangle rectangle = new Rectangle(8, 5); Triangle triangle = new Triangle(10, 6); Figure fig; fig = figure; mInfoTextView.setText("Площадь равна " + fig.area); fig = rectangle; mInfoTextView.setText("Площадь равна " + fig.area); fig = triangle; mInfoTextView.setText("Площадь равна " + fig.area);
Как видите, во всех классах используется одно и тоже имя метода, но каждый класс по своему вычисляет площадь в зависимости от фигуры. Это очень удобно и позволяет не придумывать новые названия методов в классах, которые наследуются от базового класса.