为什么使用val实现抽象方法并在val表达式中从超类进行调用返回NullPointerException

Question

我有一个抽象类，其中有一个未实现的方法numbers，该方法返回一个数字列表，该方法用于另一个val属性初始化：

abstract class Foo {
  val calcNumbers = numbers.map(calc)
  def numbers: List[Double]
}

实现类使用val表达式实现：

class MainFoo extends Foo {
  val numbers = List(1,2,3)
}

这可以很好地编译，但是在运行时会引发NullPointerException并指向val calcNumbers行：

[error] (run-main-0) java.lang.ExceptionInInitializerError
[error] java.lang.ExceptionInInitializerError
...
[error] Caused by: java.lang.NullPointerException
...

但是，当我将实现的方法更改为def时，它会起作用：

def numbers = List(1,2,3)

那是为什么？它与初始化顺序有关吗？由于没有编译时错误/警告，将来如何避免这种情况？ Scala如何允许这种不安全的操作？

Answer 1

这是代码初始化MainFoo时试图执行的操作：

1. 分配一块内存，其空间足以容纳val calcNumbers和val numbers，最初设置为0。
2. 运行基类Foo的初始化程序，在初始化numbers.map的同时尝试调用calcNumbers。
3. 运行子类MainFoo的初始化程序，在此它将numbers初始化为List(1, 2, 3)。

由于numbers尚未初始化，当您尝试在val calcNumbers = ...中访问它时，会得到NullPointerException。

可能的解决方法：

1. 在numbers中将MainFoo设为def
2. 在numbers中将MainFoo设为lazy val
3. 在calcNumbers中将Foo设为def
4. 在calcNumbers中将Foo设为lazy val

每种解决方法都可以防止对未初始化的值numbers.map进行热切的值初始化调用numbers。

FAQ提供了其他一些解决方案，并且还提到了（昂贵的）编译器标志-Xcheckinit。

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