Java进阶 之 再论面向对象（3）——构造方法Constructors 以及 调用的分析 & JavaBean的概念 & 构造函数中this关键字

前言

在前面博客中，我们从面向过程和面向对象的编程思想谈起，阐述了类和对象在Java中的编程中的应用，此外，对于对象的内存，变量作用域，参数传递等进行了阐述。

Java进阶 之 再论面向对象（1）——面向对象的编程思想 & Java中的类和对象 & 深入认识对象，内存图解+变量作用域+参数传递

然后，介绍类的定义和对象的使用方法，并分析对象的内存图，此外阐述了Java三大特性（Encapsulation 封装，inheritance 继承，polymorphism多态）之一的封装，封装究竟是什么，并引出了两个关键字，this关键字和private关键字。

Java进阶 之 再论面向对象（2）——类的定义及对象的使用 & 封装Encapsulation & 关键字private，this

本篇博客围绕对象的初始化方法，构造方法进行阐述，分析构造方法调用和内存以及实现细节，介绍了JavaBean的概念，描述了this关键字在构造函数中的使用。

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引出

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1.围绕对象的初始化方法，构造方法进行阐述；
2.分析构造方法调用和内存以及实现细节；
3.介绍JavaBean的相关内容；
4.描述this关键字在构造函数中的使用；

构造方法

问题引入

我们对封装已经有了基本的了解，接下来我们来看一个新的问题，依然以Person为例，由于Person中的属性都被private了，外界无法直接访问属性，必须对外提供相应的set和get方法。

但是我们当创建人对象的时候，人对象一创建就要明确其姓名和年龄，那该怎么做呢？

构造方法概述

在开发中经常需要在创建对象的同时明确对象的属性值，比如员工入职公司就要明确他的姓名、年龄等属性信息。

那么，创建对象就要明确属性值，那怎么解决呢？也就是在创建对象的时候就要做的事情，当使用new关键字创建对象时，怎么给对象的属性初始化值呢？这就要学习Java另外一门小技术，构造方法。

那什么是构造方法呢？从字面上理解即为构建创造对象时用的方法，即就是对象创建时要执行的方法。既然是对象创建时要执行的方法，那么只要在new对象时，知道其执行的构造方法是什么，就可以在执行这个方法的时候给对象进行属性赋值。

构造方法的使用

语法格式

修饰符 构造方法名(参数列表){ 
    // 方法体 
}

特点

• 构造方法没有返回值类型。也不需要写返回值。因为它是为构建对象的，对象创建完，方法就执行结束。
• 构造方法名称必须和类名保持一致。
• 构造方法没有具体的返回值，甚至不需要void。

示例

class Person {
    // Person的成员属性age和name
    private int age;
    private String name;
    // Person的构造方法，拥有参数列表
    Person(int age, String name) {
        // 接受到创建对象时传递进来的值，将值赋给成员属性
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

构造函数的作用

构造方法是一种特殊的方法，主要是创建对象，并且完成对象数据的初始化。

其他说明

• 如果没有显示的定义类的构造方法的话，则系统默认提供一个空参的构造方法。
• 一个类中定义的多个构造器，彼此构成重载，既可以定义参数，也可以不定义参数。
• 一旦显示的定义了类的构造器之后，系统不再提供默认的空参构造器。
• 一个类中，至少会有一个构造器。
• 如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法。
• 无论是否使用，都手工书写无参数构造方法，这个是推荐的做法。

案例

// 学生类
class Student { 
    private String name; 
    private int age; 
    public Student() {
    } 
    public Student(String name) { 
        this.name = name; 
    }
    public Student(int age) { 
        this.age = age; 
    }
    public Student(String name,int age) { 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    }
    public void show() { 
        System.out.println(name + "," + age); 
    } 
}

// 测试类
public class StudentDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        //创建对象 
        Student s1 = new Student(); 
        s1.show(); 
        //public Student(String name) 
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show(); 
        //public Student(int age) 
        Student s3 = new Student(30); 
        s3.show(); 
        //public Student(String name,int age) 
        Student s4 = new Student("林青霞",30); 
        s4.show(); 
    } 
}

构造方法调用和内存图解

代码

class Person {
    // Person的成员属性age和name
    private int age;
    private String name;
    // Person的构造方法，拥有参数列表
    Person(int a, String nm) {
        // 接受到创建对象时传递进来的值，将值赋给成员属性
        age = a;
        name = nm;
    }
    public void speak() {
        System.out.println("name=" + name + ",age=" + age);
    }
}
class PersonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Person对象，并明确对象的年龄和姓名
        Person p2 = new Person(23, "张三");
        p2.speak();
    }
}

即在创建对象时，会调用与参数列表对应的构造方法。

图示

解释

• 首先会将main方法压入栈中，执行main方法中的 new Person(23,”张三”);
• 在堆内存中分配一片区域，用来存放创建的Person对象，这片内存区域会有属于自己的内存地址（0x88）。然后给成员变量进行默认初始化（name=null，age=0）。
• 执行构造方法中的代码（age = a ; name = nm;）,将变量a对应的23赋值给age，将变量nm对应的”张三赋值给name，这段代码执行结束后，成员变量age和name的值已经改变。执行结束之后构造方法弹栈，Person对象创建完成。将Person对象的内存地址0x88赋值给p2 。

默认构造方法和细节

问题引入

在没有学习构造方法之前，我们也可以通过new关键字创建对象，并调用相应的方法，同时在描述事物时也没有写构造方法。这是为什么呢？

在之前学习的过程中，描述事物时，并没有显示指定构造方法，当在编译Java文件时，编译器会自动给class文件中添加默认的构造方法。如果在描述类时，我们显示指定了构造方法，那么，当在编译Java源文件时，编译器就不会再给class文件中添加默认构造方法。

class  Person {
    //如果没有显示指定构造方法，编译会在编译时自动添加默认的构造方法
    //Person(){}  //空参数的默认构造方法
}

说明

当在描述事物时，要不要在类中写构造方法呢？这时要根据描述事物的特点来确定，当描述的事物在创建其对象时就要明确属性的值，这时就需要在定义类的时候书写带参数的构造方法。若创建对象时不需要明确具体的数据，这时可以不用书写构造方法（不书写也有默认的构造方法）。

• 构造方法的细节：
  • 一个类中可以有多个构造方法，多个构造方法是以重载的形式存在的
  • 构造方法是可以被private修饰的，作用：其他程序无法创建该类的对象

示例

class Person {
    private int age;
    private String name;
    // 私有无参数的构造方法，即外界不能通过new Person();语句创建本类对象
    private Person() {
    }
    // 多个构造方法是以重载的形式存在
    Person(int a) {
        age = a;
    }
    Person(String nm, int a) {
        name = nm;
        age = a;
    }
}

构造方法和一般方法区别

到目前为止，学习两种方法，分别为构造方法和一般方法，那么他们之间有什么异同呢？

• 构造方法在对象创建时就执行了，而且只执行一次。
• 一般方法是在对象创建后，需要使用时才被对象调用，并可以被多次调用。

问题：

有了构造方法之后可以对对象的属性进行初始化，那么还需要对应的set和get方法吗？

答案：需要相应的set和get方法，因为对象在创建之后需要修改和访问相应的属性值时，在这时只能通过set或者get方法来操作。

JavaBean

说明

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合 JavaBean 的类，要求类必须是具体的和公共的，并且具有无参数的构造方法，提供用来操作成员变量的 set 和 get 方法。

总结

所谓 javaBean，是指符合如下标准的 Java 类：

• 类是公共的
• 有一个无参的公共的构造方法
• 有属性，是私有的，且有对应的 get、set 方法

案例

实体类

public class Student { 
    //成员变量 
    private String name; 
    private int age; 
    //构造方法 
    public Student() {
    } 
    public Student(String name,int age) { 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    }
    //成员方法 
    public void setName(String name) { 
        this.name = name; 
    }
    public String getName() { 
        return name; 
    }
    public void setAge(int age) { 
        this.age = age; 
    }
    publicint getAge() { 
        return age; 
    } 
}

public class TestStudent { 
    public static void main(String[] args) { 
        //无参构造使用 
        Student s= new Student(); 
        s.setName("柳岩"); 
        s.setAge(18); 
        System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
        //带参构造使用 
        Student s2= new Student("赵丽颖",18);
        System.out.println(s2.getName()+"‐‐‐"+s2.getAge());
    } 
}

构造函数中的this使用

说明

在之前学习方法时，我们知道方法之间是可以相互调用的，那么构造方法之间能不能相互调用呢？若可以，怎么调用呢？

在之前学习方法之间调用时，可以通过方法名进行调用。可是针对构造方法，是无法通过构造方法名来相互调用。

this调用构造方法

解决

构造方法之间的调用，可以通过this关键字来完成。

格式

this(参数列表);

构造方法的调用

class Person {
    // Person的成员属性
    private int age;
    private String name;
    // 无参数的构造方法
    Person() {
    }
    // 给姓名初始化的构造方法
    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    Person(String name, int age) {
        // 由于已经存在给姓名进行初始化的构造方法 this.name = name;因此只需要调用即可
        // 调用其他构造方法，需要通过this关键字来调用
        this(name);
        // 给年龄初始化
        this.age = age;
    }
}

this的原理图解

了解了构造方法之间是可以相互调用，那为什么他们之间通过this就可以调用呢？

通过上面的学习，简单知道使用this可以实现构造方法之间的调用，但是为什么就会知道this调用哪一个构造方法呢？接下来需要图解完成。

class Person {
    private int age;
    private String name;
    Person() {
    }
    Person(String nm) {
        name = nm;
    }
    Person(String nm, int a) {
        this(nm);
        age = a;
    }
}
class PersonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("张三", 23);
    }
}

解释说明：

1、先执行main方法，main方法压栈，执行其中的new Person(“张三”,23);

2、堆内存中开辟空间，并为其分配内存地址0x33，紧接着成员变量默认初始化（name=null age = 0）；

3、拥有两个参数的构造方法（Person（String nm , int a））压栈，在这个构造方法中有一个隐式的this，因为构造方法是给对象初始化的，那么哪个对象调用到这个构造方法，this就指向堆中的哪个对象。

4、由于Person（String nm , int a）构造方法中使用了this(nm);构造方法Person(String nm)就会压栈，并将“张三”传递给nm。在Person（String nm , int a）构造方法中同样也有隐式的this，this的值同样也为0x33，这时会执行其中name = nm，即把“张三”赋值给成员的name。当赋值结束后Person（String nm , int a）构造方法弹栈。

5、程序继续执行构造方法（Person（String nm , int a）中的age = a；这时会将23赋值给成员属性age。赋值结束构造方法（Person（String nm , int a）弹栈。

6、当构造方法（Person（String nm , int a）弹栈结束后，Person对象在内存中创建完成，并将0x33赋值给main方法中的p引用变量。

this到底代表什么呢？this代表的是对象，具体代表哪个对象呢？哪个对象调用了this所在的方法，this就代表哪个对象。

调用其他构造方法的语句必须定义在构造方法的第一行，原因是初始化动作要最先执行。

成员变量和局部变量同名问题

通过上面学习，基本明确了对象初始化过程中的细节，也知道了构造方法之间的调用是通过this关键字完成的。但this也有另外一个用途，接下来我们就学习下。

当在方法中出现了局部变量和成员变量同名的时候，那么在方法中怎么区别局部变量成员变量呢？

可以在成员变量名前面加上this.来区别成员变量和局部变量

class Person {
    private int age;
    private String name;
    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    Person(String name, int age) {
        // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void speak() {
        System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
    }
}
class PersonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("张三", 23);
        p.speak();
    }
}

案例

需求：在Person类中定义功能，判断两个人是否是同龄人。

class Person {
    private int age;
    private String name;
    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    Person(String name, int age) {
        // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void speak() {
        System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
    }
    // 判断是否为同龄人
    public boolean equalsAge(Person p) {
        // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
        // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法，这里就可以使用this来代替
        return this.age == p.age;
    }
}

小结

• ① 我们可以在类的构造方法中，显式的使用”this(形参列表)”的方式，调用本类中重载的其他的构造方法！
  • ② 构造方法中不能通过”this(形参列表)”的方式调用自己。
  • ③ 如果一个类中声明了n个构造方法，则最多有n -1个构造方法中使用了”this(形参列表)”。
  • ④ “this(形参列表)”必须声明在类的构造器的首行！
  • ⑤ 在类的一个构造器中，最多只能声明一个”this(形参列表)”。

总结

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1.围绕对象的初始化方法，构造方法进行阐述；
2.分析构造方法调用和内存以及实现细节；
3.介绍JavaBean的相关内容；
4.描述this关键字在构造函数中的使用；