Java基础-25-继承-方法重写-子类构造器的特点-构造器this的调用

在面向对象编程中，继承是实现代码复用和扩展的重要机制。通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，并且可以通过方法重写来改变或扩展父类的行为。此外，构造器在对象初始化过程中扮演了重要角色，尤其是在子类构造器中如何调用父类构造器和使用this关键字。

本文将重点讲解以下内容：

1. 子类构造器的特点
2. 构造器中this的调用
3. 通过示例代码加深理解

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一、子类构造器的特点

1. 子类构造器的基本概念

构造器是一个特殊的方法，用于初始化对象。当创建一个子类对象时，Java会自动先调用父类的构造器来初始化继承自父类的部分，然后再执行子类自己的构造器。

2. 父类构造器的调用规则

• 如果子类构造器没有显式调用父类构造器（通过super()），Java会默认调用父类的无参构造器。
• 如果父类没有无参构造器，子类必须显式调用父类的某个构造器（带参或无参），否则编译会报错。

3. 子类构造器的执行顺序

1. 调用父类构造器（如果有显式调用super()，则按指定方式调用；否则默认调用父类无参构造器）。
2. 执行子类自己的构造器逻辑。

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二、构造器中this的调用

1. this的作用

在构造器中，this关键字可以用于引用当前对象的成员变量和方法。除此之外，this()还可以用于调用当前类中的其他构造器，从而减少重复代码。

2. 使用this()调用其他构造器的规则

• this()必须放在构造器的第一行。
• 一个构造器中只能调用一次this()。
• 通过this()调用其他构造器有助于简化代码，避免重复初始化逻辑。

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三、示例代码

以下通过具体的代码示例，展示子类构造器的特点以及this的使用。

示例1：子类构造器调用父类构造器

java

深色版本

// 父类
class Parent {
    Parent() {
        System.out.println("Parent class constructor called");
    }

    Parent(String name) {
        System.out.println("Parent class constructor with name: " + name);
    }
}

// 子类
class Child extends Parent {
    Child() {
        super(); // 显式调用父类无参构造器
        System.out.println("Child class constructor called");
    }

    Child(String name) {
        super(name); // 显式调用父类带参数的构造器
        System.out.println("Child class constructor with name: " + name);
    }
}

// 测试类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建无参子类对象
        Child child1 = new Child();
        /*
         输出：
         Parent class constructor called
         Child class constructor called
        */

        // 创建带参数的子类对象
        Child child2 = new Child("Alice");
        /*
         输出：
         Parent class constructor with name: Alice
         Child class constructor with name: Alice
        */
    }
}

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示例2：构造器中使用this调用其他构造器

java

深色版本

// 类定义
class Animal {
    String name;

    // 无参构造器
    Animal() {
        this("Unknown"); // 调用带参数的构造器
        System.out.println("Animal constructor called");
    }

    // 带参数的构造器
    Animal(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("Animal constructor with name: " + name);
    }
}

// 测试类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建无参对象
        Animal animal1 = new Animal();
        /*
         输出：
         Animal constructor with name: Unknown
         Animal constructor called
        */

        // 创建带参数对象
        Animal animal2 = new Animal("Lion");
        /*
         输出：
         Animal constructor with name: Lion
        */
    }
}

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示例3：综合案例——子类构造器调用父类构造器与this结合

java

深色版本

// 父类
class Vehicle {
    Vehicle() {
        System.out.println("Vehicle constructor called");
    }

    Vehicle(String type) {
        System.out.println("Vehicle constructor with type: " + type);
    }
}

// 子类
class Car extends Vehicle {
    String model;

    // 无参构造器
    Car() {
        this("Unknown Model"); // 调用当前类的带参数构造器
        System.out.println("Car constructor called");
    }

    // 带参数构造器
    Car(String model) {
        super("Car"); // 调用父类带参数的构造器
        this.model = model;
        System.out.println("Car constructor with model: " + model);
    }
}

// 测试类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建无参对象
        Car car1 = new Car();
        /*
         输出：
         Vehicle constructor with type: Car
         Car constructor with model: Unknown Model
         Car constructor called
        */

        // 创建带参数对象
        Car car2 = new Car("Tesla Model S");
        /*
         输出：
         Vehicle constructor with type: Car
         Car constructor with model: Tesla Model S
        */
    }
}

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四、总结

1. 子类构造器的特点

   • 子类构造器会先调用父类构造器（默认调用无参构造器，除非显式指定）。
   • 父类构造器的调用顺序优先于子类构造器。

2. 构造器中this的调用

   • this()用于调用当前类的其他构造器，减少代码重复。
   • this()必须放在构造器的第一行。

3. 实际应用

   • 在设计类时，合理使用super()和this()可以让代码更加简洁和易维护。
   • 方法重写与构造器的结合使得子类能够灵活扩展父类的功能。

希望这些内容能帮助你更好地理解Java中的继承、方法重写以及构造器的相关特性！