Java中构造函数的用途？

Question

构造函数的目的是什么？我一直在学习Java,在我看来,构建器在我们迄今为止所完成的工作中基本上是多余的.如果出现一个目的还有待观察,但到目前为止对我来说似乎毫无意义.例如,以下两段代码之间有什么区别？

public class Program {    
    public constructor () {
        function();
    }        
    private void function () {
        //do stuff
    }    
    public static void main(String[] args) { 
        constructor a = new constructor(); 
    }
}

这就是我们被教导如何做任务的事情,但下面不会做同样的交易吗？

public class Program {    
    public static void main(String[] args) {
        function();
    }        
    private void function() {
        //do stuff
    }
}

构造函数的目的让我感到惊讶,但到目前为止我们所做的一切都非常简陋.

Answer 1

构造函数用于初始化类的实例.您可以使用构造函数来创建新对象,通常使用参数指定初始状态或有关对象的其他重要信息

从官方Java教程:

一类包含构造函数被调用,以创建类蓝图对象.构造函数声明看起来像方法声明 - 除了它们使用类的名称并且没有返回类型.例如,Bicycle有一个构造函数:

public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear) {
    gear = startGear;
    cadence = startCadence;
    speed = startSpeed;
}

要创建一个名为的新Bicycle对象myBike,new运算符将调用构造函数:

自行车myBike =新自​​行车(30,0,8);

new Bicycle(30, 0, 8) 在内存中为对象创建空间并初始化其字段.

虽然Bicycle只有一个构造函数,但它可能有其他构造函数,包括一个无参构造函数:

public Bicycle(){gear = 1; cadence = 10; 速度= 0; }

Bicycle yourBike = new Bicycle(); 调用无参构造函数来创建一个名为yourBike的新Bicycle对象.

Answer 2

构造函数基本上是一种方法,可用于确保类的对象天生有效.这是构造函数的主要动机.

假设您希望您的类具有单个整数字段,该字段应始终大于零.你怎么以可靠的方式做到这一点？

public class C {
     private int number;

     public C(int number) {
        setNumber(number);
     }

     public void setNumber(int number) {
        if (number < 1) {
            throws IllegalArgumentException("C cannot store anything smaller than 1");
        }
        this.number = number;
     }
}

在上面的代码中,您可能看起来正在做一些多余的事情,但事实上,无论如何,您都要确保该数字始终有效.

"初始化类的实例"是什么一个构造函数,但不是这个原因,为什么我们有构造函数.问题是关于构造函数的目的.您还可以c.setNumber(10)在外部初始化类的实例,在上面的示例中使用.因此构造函数不是初始化实例的唯一方法.

构造函数以一种安全的方式执行此操作.换句话说,只有一个类解决了确保其对象始终处于有效状态的整个问题.不使用构造函数会将此类验证留给外部世界,这是糟糕的设计.

这是另一个例子:

public class Interval {
    private long start;
    private long end;

    public Interval(long start, long end) {
        changeInterval(start, end);
    }

    public void changeInterval(long start, long end) {
        if (start >= end) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid interval.");
        }
        this.start = start;
        this.end = end;
    }
    public long duration() {
        return end - start;
    }
}

Interval类表示时间间隔.使用long存储时间.在开始之前结束的间隔没有任何意义.通过使用像上面那样的构造函数,在系统中的任何给定时刻都不可能有一个Interval实例来存储一个没有意义的区间.

Answer 3

正如LotusUNSW中提到的,答案构造函数用于初始化类的实例.

例:

假设你有Animal类似的课程

class Animal{
   private String name;
   private String type;
}

让我们看看当你尝试创建一个Animal类的实例时会发生什么,比如Dog命名Puppy.现在你必须初始化name = Puppy和type = Dog.那么,你怎么能这样做.一种方法是使用类似的构造函数

    Animal(String nameProvided, String typeProvided){
         this.name = nameProvided;
         this.type = typeProvided;
     }

现在,当您创建类的对象时Animal,Animal dog = new Animal("Puppy", "Dog");会调用类似于构造函数的内容,并将名称和类型初始化为您提供的值,即Puppy和Dog.

现在你可能会问,如果我没有为我的构造函数提供类似的参数

Animal xyz = new Animal();

这是default Constructor使用默认值初始化对象,即在我们的Animal类中name,type对应的xyz对象将是name = null和type = null