Question

在一次采访中，我获得了以下代码：

public abstract class Base {
    public int x = 1;
    public Base() {
        foo();
    }
    public abstract void foo();
}

public class Derived extends Base {
    int x = 2;
    @Override
    public void foo() {
        System.out.println("Derived: "+x);
    }
}

class Main {
    public static void main(String... args) {
        Base base = new Derived();
        base.foo();
    }
}

他们问：

会打印什么？

如果我们使用C ++，我认为代码应该给出编译错误，因为首先调用Derived构造函数时，会调用Base类的构造函数。此时foo方法不存在。

另外我知道在所有之前首先调用继承的类构造函数变量已创建。

然而，在Java中我们得到：

Derived: 0
Derived: 2

为什么呢？

我知道在C ++中，Java继承始终基于虚拟表，并且Base类的构造函数在Derived类的构造函数之前调用。

Answer 1

这是执行代码的顺序。更多细节如下。

main()
- 调用Derived.<init>()（隐式的nullary构造函数）
  - 调用Base.<init>()
    - 将Base.x设置为1。
    - 调用Derived.foo()
      - 打印Derived.x，其默认值仍为0
  - 将Derived.x设置为2。
- 调用Derived.foo()。
  - 打印Derived.x，现在为2。

要完全了解正在发生的事情，您需要了解一些事项。

场阴影

Base的{{1}}和x的{{1}}是完全不同的字段，恰好具有相同的名称。 Derived打印x，而非Derived.foo，因为后者被前者“遮蔽”。

隐式构造函数

由于Derived.x没有显式构造函数，编译器会生成隐式零参数构造函数。在Java中，每个构造函数都必须调用一个超类构造函数（Base.x除外，它没有超类），这使超类有机会安全地初始化其字段。编译器生成的nullary构造函数只是调用其超类的nullary构造函数。（如果超类没有nullary构造函数，则会产生编译错误。）

因此，Derived的隐式构造函数看起来像

Object

初始化程序块和字段定义

初始化程序块以声明顺序组合，形成一个插入所有构造函数的大块代码。具体来说，它是在Derived调用之后但在构造函数的其余部分之前插入的。字段定义中的初始值赋值与初始化块一样处理。

所以，如果我们有

public Derived() { super(); }

这相当于

super()

这就是编译后的构造函数实际上的样子：

class Test { {x=1;} int x = 2; {x=3;} Test() { x = 0; } }

现在让我们回到class Test { int x; { x = 1; x = 2; x = 3; } Test() { x = 0; } }和Test() { // implicit call to the superclass constructor, Object.<init>() super(); // initializer blocks, in declaration order x = 1 x = 2 x = 3 // the explicit constructor code x = 0 }。如果我们反编译他们的构造函数，我们会看到类似
的东西
Base

虚拟调用

在Java中，实例方法的调用通常会通过虚方法表。（也有例外。构造函数，私有方法，final方法和final类的方法都不能被覆盖，因此可以在不通过vtable的情况下调用这些方法。Derived调用不会通过vtable，因为它们本质上不是多态的。）

每个对象都有一个指向类句柄的指针，该句柄包含一个vtable。一旦分配了对象（使用public Base() { super(); // Object.<init>() x = 1; // assigns Base.x foo(); } public Derived() { super(); // Base.<init>() x = 2; // assigns Derived.x }）并且在调用任何构造函数之前，就会设置此指针。所以在Java中，构造函数可以安全地进行虚方法调用，并且它们将被正确地定向到目标的虚方法实现。

因此当super的构造函数调用NEW时，它会调用Base，它会打印foo()。但尚未分配Derived.foo，因此会读取并打印默认值Derived.x。

Answer 2

显然，只调用派生类的foo()。

它首次打印0，因为它在分配x = 2之前发生了，这只发生在Derived的构造函数中Base之后初始化完成了。它打印0而非1，因为正在访问Derived.x而不 Base.x，并且尚未初始化，并且仍然{ {1}}。 0中x的声明会隐藏Derived中的字段，因此当Base正在打印Derived时，会打印x。

编辑：创建Derived.x时的激活顺序：[原理图]

Derived()

第二个是微不足道的，预计[至少在我看来]。

Java中的虚拟表和摘要

2 个答案:

场阴影

隐式构造函数

初始化程序块和字段定义

虚拟调用