全面理解java中的构造方法以及this关键字的用法

2023-03-22 17:03:39 关键字构造用法

初识构造方法

我们上篇讲了java中类的创建，那么让我们来实战演练一下：创建一个学生类，里面有学生的基本信息，包括姓名、性别、年龄、学号，你可能会写出这样的代码：

class Student {
    String name;
    String gender;
    int age;
    long studentID;
}
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.name = "张三";                  // 给stu1对象的各个成员变量赋值
        stu1.gender = "男";
        stu1.age = 19;
        stu1.studentID = 231245431;
        // 打印输出
        System.out.println("姓名:" + stu1.name + " 性别:" + stu1.gender + " 年龄:" + stu1.age + " 学号:" + stu1.studentID);
    }
}

?但你在写的时候，是不是感觉给对象的成员变量一个一个的赋值太繁琐，能不能一下子就把值赋好呢？还真能，用Java中的构造方法就能做到这一点。

那么快来看看什么是构造方法吧！

?构造方法是类的一种特殊方法，用来初始化类的一个新的对象，在创建对象（new 运算符）之后自动调用，Java中的每个类都有一个默认的构造方法，并且可以有一个以上的构造方法。

Java 构造方法有以下特点：

方法名必须与类名相同
可以有 0 个、1 个或多个参数
没有任何返回值，包括 void
默认返回类型就是对象类型本身
只能与 new 运算符结合使用

?值得注意的是，如果为构造方法定义了返回值类型或使用 void 声明构造方法没有返回值，编译时不会出错，但 Java 会把这个所谓的构造方法当成普通方法来处理

?下面就是一个构造方法的使用例子

class Student {
    String name;   //学生类的属性
    int age;
    public void eat() {
        System.out.println(name + "在吃饭");   // 学生类的行为（方法）
    }
    public Student() {
        System.out.println("这是自定义的一个不带参数的构造方法");
    }
}
public class TestDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student();
    }
}

看到输出结果，你是不是感到：咦？不对啊，我的main方法里明明就只是实例化了一个对象啊?！我没输出啊，为啥还会输出构造方法中的内容啊？

Student student1 = new Student();

?原因就是：当类的对象被创建时，该构造方法将被自动调用。

?其实我们在用new关键字实例化对象时 , 程序一定干了这两件事（但可能不只有这两步）

1.?在堆区分配对象需要的内存
2.?调用合适的构造方法

?看到这，你可能又有问题了，我们之前实例化对象的时候明明没定义构造方法呀！怎么能说实例化对象时程序一定调用构造方法呢？

?是这样的，当一个类中没有提供任何构造方法，系统默认提供一个无参数的构造方法，就像这样：

Student() {
}

? 但如果类中显式地定义了一个或多个构造方法，则系统不再提供默认构造方法。

在一个类中，与类名相同的方法就是构造方法。每个类可以具有多个构造方法，但要求它们各自包含不同的方法参数，比如这样：

Student() {
    System.out.println("这是自定义的一个没有参数的构造方法");
}
Student(String name) {
    this.name = name;
    System.out.println("这是自定义的带有一个参数的构造方法");
}

? 该示例就定义了两个构造方法，分别是无参构造方法和有参构造方法。
?如果在一个类中定义多个具有不同参数的同名方法，称作方法的重载。
?这两个构造方法的名称都与类名相同，均为Student。在实例化该类时可以调用不同的构造方法进行初始化。

构造方法的使用

那么，就让我们来看一下，调用构造方法是怎样解决上面那个麻烦的问题的，嘻嘻?

class Student {
    String name;
    String gender;
    int age;
    long studentID;
    // 该构造方法可由idea自动生成
    public Student(String name, String gender, int age, long studentID) {  
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
        this.studentID = studentID;
    }
}
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student("张三", "男", 19, 231245431);
        System.out.println("姓名:" + stu1.name + " 性别:" + stu1.gender + " 年龄:" + stu1.age + " 学号:" + stu1.studentID);
    }
}

?怎么样，是不是一下子就把值赋好，哈哈?，并且类中的构造方法的定义还不用自己写，在IDEA有相应的快捷键可以自动生成，就像这样：

在IDEA里点击鼠标右键，弹出窗口-->在窗口中选择Generate-->点进去后选择Constructo-->按住ctrl键的同时点击鼠标，把那几个参数全选上，点击OK?

嘻嘻，是不是IDEA帮你自动生成了?，方便吧

初识this

不过，构造方法中的this.name是什么意思啊，以前不都是 "对象名.成员变量" 吗，来接下来，我们慢慢说这个this到底是什么东东?

首先，咱先来看一段代码?

class Date {
    int year;
    int month;
    int day;
    // 通过构造函数传参来赋值
    public Date(int year, int month, int day) {
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }
 
    public void printDate() {
        System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
    }
}
 
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Date date1 = new Date(2022, 4, 2);
        date1.printDate();
    }
}

这段代码有什么问题吗？细心的同学可能以经发现了：在Date类中，传入构造方法的参数名称和Date的成员变量名字相同?，那么在Date类中的构造方法中就会出现一个问题：

public Date(int year, int month, int day) {
        // 那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？
        // 成员变量给参数？估计自己都搞不清楚了
        year = year;            // 当传入的参数相同是怎么办！
        month = month;
        day = day;
}

大家觉得在上面的main方法中会输出什么？是2022/4/2吗?？

让我们一起来看看吧？

?输出竟然是0/0/0，好像我们根本没给year,month,day赋值似的？

其实当构造方法的参数与类所定义的属性同名时，对于方法中的year = year，虚拟机不清楚在这里year到底是传过来的参数还是对象的成员变量，那么为了让虚拟机知道我们是把参数2022赋值给当前对象的成员变量year，我们就需要借助java中this这个关键字：

class Date {
    int year;
    int month;
    int day;
    // 添加了this关键字的构造函数
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
 
    public void printDate() {
        System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
    }
}
 
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Date date1 = new Date(2022, 4, 2);
        date1.printDate();
    }
}

?那为什么用this.name = name 赋值就好了呢？

this.xx的用法

?按照官方正规的解释，this关键字的意义被解释为“指向当前对象的引用”，比如在上述代码中当前所实例化的对象是date1，那么this其实就指向date1，是date1的一个引用（也可以理解为是date1的一个别名）那么this.xxx其实就代表了date1.xxx?

?所以在执行”this.name=name;”这条语句的时候，虚拟机就会把参数year的值”2022”赋值给对象date1的year成员变量。也就是说在这条赋值语句中，”=”左边的”this.year”表示对象date1的year成员变量，而”=”右边的year表示传给我们构造方法的参数。

?讲到这里，有的小伙伴可能会问：”this.year”为什么不能被解释为”当前对象date1自己的year参数”呢?？

?因为”参数”这个概念是就某个方法而言的，它相当于某个方法的”局部变量”，只是这个”局部变量”比起在方法中定义的真正的局部变量来讲有点特殊，?它能够接收从主调方法中传递过来的值。因此，当我们说到”参数”这个概念的时候，都是相对于一个”方法”而不是一个”对象”而言的，所以也就不会有”某个对象的参数”这一说法。因此，”this.year”只能被虚拟机认定为当前对象date1自己的year成员变量，绝不会被当作参数。

不知道大家理解?了吗

?可能现在你还有点模糊，但没关系，我们现在只是刚接触到this这个关键字，先能模仿着用就行，以后可以慢慢理解?

?刚才我们用this.成员变量名访问了我们当前对象的成员变量，那么我们能不能用this.成员方法名去访问我们的方法呢？当然可以呀this.xxx此时的作用不就相当于对象名.xxx吗?，直接上代码?

class Cat {
    public void jump() {
        System.out.println("这个猫在跳！！！");
    }
    public void run() {
        this.jump();        // 在run方法中用this.方法名调用当前对象的一个成员方法jump
        System.out.println("这个猫在跑！！！");
    }
}
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.run();
    }
}

? 可以看出在我们成功的在run方法中用this.方法名调用了同一个类下的其他方法。

注意?：

虽然调用本类的普通方法前可以不使用this关键词。但是建议追加是this，这样的目的是可以区分方法的定义来源?

this()用于构造函数的调用

?咱们之前说了，同一个类中可以同时有多个构造函数，通过this()还可以在一个构造函数里调用另一个构造函数。

class Cat {
    String name;
    int age;
    Cat() {
        System.out.println("这是自定义的一个不带参数的构造函数");
    }
 
    public Cat(String name, int age) {
        this();            // 调用另一个不带参数的构造方法
        
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println(this.name + this.age + "岁了");
        System.out.println("这是自定义的一个带两个参数的构造函数");
    }
}
public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat("小花", 3);
    }
}

从输出结果可以看出通过?this()，我们成功在一个构造方法中调用另一个不带参数的构造方法

?但有几个问题需要我们注意一下

this( ) 不能在普通方法中使用，只能写在构造方法中。
在构造方法中使用时，必须是第一条语句。

另外，再补充一些小细节?

很多小伙伴可能不理解，为什么要通过这种方式来调用构造方法呢？我们在上面调用Cat类中一个不带参数的构造方法时，难道不能直接写一个?Cat();来调用吗？

????????????????

?这里必须做出解释：在Java语言中，一个类的构造方法与类名相同。但是，一个类当中也可以定义一个与类名相同的”普通方法”，?换句话说就是：并不是只有构造方法与类名相同，”普通方法”也可以取和类相同的名称(只不过全世界的程序员都不会这么干)。

?那么，在这种情况下，编译器如何区分这个方法是”普通方法”还是”构造方法”呢？?很简单，”普通方法”的名称前面必须定义返回值类型，而”构造方法”的名称前面则没有返回值类型的定义。这样，编译器就能够分得清哪个是”构造方法”，哪个是”和类同名的普通方法”。

?定义的时候分得清，但是在调用的时候，都是通过方法名来调用的?，这时如何分得清代码中哪一句调用的是”构造方法”，哪一句调用的是”和类同名的普通方法”呢？为了解决这个问题，Java语言规定，在本类中调用构造方法的时候，需要通过”?this(参数)”的方式来调用。