Java中的继承 - 创建子类对象也会调用父类的构造函数。为什么？

Question

我有一个关于Java中继承的问题。

我有两个类A和B，并且类B继承自 A：

public class A {
     public A() {
         System.out.println("Hi!");
     }
}


public class B extends A {
     public B() {
         System.out.println("Bye!");
     }

     public static void main(String[] args) {
         B b = new B();
     }
}

当我运行程序B时，输出结果为：

Hi!
Bye!

问题：当我创建一个B类的对象时，为什么会调用A类的构造函数？

我知道B从A那里继承了所有的实例或类变量和所有方法，在这个意义上，B对象具有A的所有特征以及由B定义的其他一些特征。然而，我不知道并且也没有想象过当我创建一个B类型的对象时，A的构造函数也会被调用。

B b = new B();

创建两个对象-一个是类型为B，另一个是类型为A的。

这变得有趣了，

有人能解释一下为什么会发生这种情况吗？

- user42155

Answer 1

它不会创建两个对象，只有一个：B。

当从另一个类继承时，在您的构造函数中必须调用super()。如果不这样做，编译器将为您插入该调用，这一点您可以清楚地看到。

超类构造函数被调用是因为否则对象会处于未初始化状态，可能不为子类的开发者所知。

在编译器插入super调用后，您的子类实际上看起来像这样：

public class B extends A {
    public B() {
        super();
        System.out.println("Bye!");
    }
}

- Kevin

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我认为这里的根本误解在于对于super()方法是否创建了一个新对象的理解。实际上并没有。 - Tim Frey

Answer 2

它不会创建两个对象，只会创建一个B类的实例。调用超类构造函数的原因是，像你说的那样，B具有A类的所有字段，这些字段需要被初始化。

- Outlaw Programmer

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它不是两个对象。如果用语言表达，可以说“B是A”。 汽车是一种汽车。它不是两个对象。 - John Gardner

类A需要一个初始化自身的机会。 - Steve Kuo

那么如果对象A没有被创建，如何访问类A的属性，这是如何工作的？ - Notron

Answer 3

记住，继承是基类和子类之间的“是一个”关系，因此每当您有子类的实例时，按定义，您也将拥有基类的实例(作为实例的一部分，而不是两个独立的实例)。为了正确初始化基类，构造函数被调用。

此外，考虑一下如果子类依赖于基类的某些内部状态会发生什么情况。难道您不希望初始化基类的实例吗？

- Brian Rasmussen

Answer 4

这是因为构造函数用于初始化对象。由于B也是A的一种，它首先调用A的构造函数，然后再调用B的构造函数。

附带说明，您可以使用super（arg1，etc）根据传递的参数类型选择调用A的哪个构造函数...但它必须是构造函数中的第一行。

- R. Bemrose

Answer 5

构造函数包含了A的所有初始化。你不是在创建两个对象，而是先创建一个对象，然后运行超类的初始化程序来初始化其成员，最后再运行派生类的初始化程序来初始化其成员。

- Eddie

Answer 6

创建B并不会额外创造A。

但是通过创建B，你创造了一种A，因为B是A。

Java/C++会隐式地调用A的构造函数。为什么？这是语言设计的原因。但是这样做是可以的，因为A的构造函数可能包含一些初始化操作。由于B使用了A的所有特性和缺陷，这些特性最好被适当地初始化。

- Leonidas

Answer 7

在大多数面向对象编程中，类的构造函数是非常重要的概念。

通过提供状态和操作该状态的手段，类允许更容易地维护不变量。构造函数的作用是将类置于符合这些不变量的状态（或抛出异常以禁止使用无效对象）。在许多语言中，这种限制比预期的宽松，因为构造函数允许将自己的“this”引用传递到其他地方，但至少这在类的控制范围内（因此它可以知道它处于足够稳定和有效的状态，以便对外界可访问）。

继承使这一过程变得复杂，因为B在很实际的意义上是A，因此可以调用A提供的任何方法。因此，在B开始真正的工作之前，应先初始化A的部分，因此会先调用A的构造函数，然后再轮到B的构造函数进行。

- ShuggyCoUk

Answer 8

它不会创建两个对象，它只会创建一个名为b的对象。b是B类型和A类型的。构造函数基本上是在说这是构建我的方法。所以当你创建一个新的"B"实例时，你正在构建一个既是B()又是A()的对象。想象一下以下场景：

class Q {
  int i;
  public Q() {
    // set default value
    i= 99;
  }
}

class Z extends Q {
  public Z() {
  }
}

如果没有调用Q的构造函数，我该如何获取它的默认值？

- Rob Di Marco

Answer 9

如果A在它的构造函数中初始化成员变量，而你在派生类中忘记调用super，那么A的成员变量可能处于不良状态。Java试图阻止你自己给自己惹麻烦。

- basszero

Answer 10

当创建新对象B时，B类内部会创建A对象（因为使用了extends关键字）。在B类中，JVM会搜索B类构造函数，但由于extends关键字，它会转到超类构造函数。在A类中，x值被初始化。但是x是私有的，所以我们可以通过getXxx()方法从外部访问并获取结果。

- skm