Java类的初始化和清理(三)

简介: Java类的初始化和清理

7 成员初始化

Java 尽量保证所有变量在使用前都能得到恰当的初始化。对于方法的局部变量,这种保证会以编译时错误的方式呈现,所以如果写成:

void f() {
    int i;
    i++;
}

你会得到一条错误信息,告诉你 i 可能尚未初始化。编译器可以为 i 赋一个默认值,但是未初始化的局部变量更有可能是程序员的疏忽,所以采用默认值反而会掩盖这种失误。强制程序员提供一个初始值,往往能帮助找出程序里的 bug。


要是类的成员变量是基本类型,情况就会变得有些不同。正如在"万物皆对象"一章中所看到的,类的每个基本类型数据成员保证都会有一个初始值。下面的程序可以验证这类情况,并显示它们的值:

// housekeeping/InitialValues.java
// Shows default initial values
public class InitialValues {
    boolean t;
    char c;
    byte b;
    short s;
    int i;
    long l;
    float f;
    double d;
    InitialValues reference;
    void printInitialValues() {
        System.out.println("Data type Initial value");
        System.out.println("boolean " + t);
        System.out.println("char[" + c + "]");
        System.out.println("byte " + b);
        System.out.println("short " + s);
        System.out.println("int " + i);
        System.out.println("long " + l);
        System.out.println("float " + f);
        System.out.println("double " + d);
        System.out.println("reference " + reference);
    }
    public static void main(String[] args) {
        new InitialValues().printInitialValues();
    }
}

输出:

Data type Initial value
boolean false
char[NUL]
byte 0
short 0
int 0
long 0
float 0.0
double 0.0
reference null

可见尽管数据成员的初值没有给出,但它们确实有初值(char 值为 0,所以显示为空白)。所以这样至少不会出现"未初始化变量"的风险了。

在类里定义一个对象引用时,如果不将其初始化,那么引用就会被赋值为 null

指定初始化

怎么给一个变量赋初值呢?一种很直接的方法是在定义类成员变量的地方为其赋值。以下代码修改了 InitialValues 类成员变量的定义,直接提供了初值:

// housekeeping/InitialValues2.java
// Providing explicit initial values
public class InitialValues2 {
    boolean bool = true;
    char ch = 'x';
    byte b = 47;
    short s = 0xff;
    int i = 999;
    long lng = 1;
    float f = 3.14f;
    double d = 3.14159;
}

你也可以用同样的方式初始化非基本类型的对象。如果 Depth 是一个类,那么可以像下面这样创建一个对象并初始化它:

// housekeeping/Measurement.java
class Depth {}
public class Measurement {
    Depth d = new Depth();
    // ...
}

如果没有为 d 赋予初值就尝试使用它,就会出现运行时错误,告诉你产生了一个异常(详细见"异常"章节)。

你也可以通过调用某个方法来提供初值:

// housekeeping/MethodInit.java
public class MethodInit {
    int i = f();
    int f() {
        return 11;
    }
}

这个方法可以带有参数,但这些参数不能是未初始化的类成员变量。因此,可以这么写:

// housekeeping/MethodInit2.java
public class MethodInit2 {
    int i = f();
    int j = g(i);
    int f() {
        return 11;
    }
    int g(int n) {
        return n * 10;
    }
}

但是你不能这么写:

// housekeeping/MethodInit3.java
public class MethodInit3 {
    //- int j = g(i); // Illegal forward reference
    int i = f();
    int f() {
        return 11;
    }
    int g(int n) {
        return n * 10;
    }
}

显然,上述程序的正确性取决于初始化的顺序,而与其编译方式无关。所以,编译器恰当地对"向前引用"发出了警告。

这种初始化方式简单直观,但有个限制:类 InitialValues 的每个对象都有相同的初值,有时这的确是我们需要的,但有时却需要更大的灵活性。

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