Java中如何从一个构造函数调用另一个构造函数

技术背景

在Java编程中，一个类可能会有多个构造函数，以满足不同的对象初始化需求。为了避免代码重复，提高代码的可维护性，我们常常需要从一个构造函数调用另一个构造函数。这种调用方式有助于实现构造函数之间的复用，减少冗余代码。

实现步骤

调用同一个类的构造函数

在同一个类中，可以使用this()或this(args)来调用另一个构造函数，但这个调用必须是构造函数体中的第一条语句。

示例代码如下：

public class Foo {
    private int x;

    public Foo() {
        this(1);
    }

    public Foo(int x) {
        this.x = x;
    }
}

在上述代码中，无参构造函数Foo()调用了带参构造函数Foo(int x)。

调用父类的构造函数

使用super()或super(args)来调用父类的构造函数，同样，这个调用必须是构造函数体中的第一条语句。

示例代码如下：

public class SuperClass {
    public SuperClass() {
        System.out.println("Inside super class constructor");
    }
}

public class SubClass extends SuperClass {
    public SubClass() {
        // 即使不添加，Java也会自动添加对父类构造函数的调用，即 super();
        System.out.println("Inside sub class constructor");
    }
}

核心代码

同一个类中构造函数的链式调用

public class Rectangle {
    private int x, y;
    private int width, height;

    public Rectangle() {
        this(1, 1);
    }

    public Rectangle(int width, int height) {
        this(0, 0, width, height);
    }

    public Rectangle(int x, int y, int width, int height) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
}

调用父类构造函数

class Animal {
    String i;

    public Animal() {
        i = "10";
        System.out.println("Animal Constructor :" + i);
    }

    public Animal(String h) {
        i = "20";
        System.out.println("Animal Constructor Habit :" + i);
    }
}

class Cat extends Animal {
    public Cat() {
        System.out.println("Cat Constructor");
    }

    public Cat(String i) {
        super(i); // 调用父类的带参构造函数
        System.out.println("Cat Constructor with habit");
    }
}

最佳实践

从简单构造函数调用复杂构造函数

尽量从简单的构造函数调用更复杂的构造函数，这样可以确保初始化逻辑的一致性。

示例代码如下：

class MyClass {
    int field;

    MyClass(int value) {
        if (value < 0)
            field = 0;
        else
            field = value;
    }

    MyClass() {
        this(0);
    }
}

使用静态方法构造参数

当this()必须在第一行的限制带来不便时，可以通过静态方法来构造其他构造函数的参数。

示例代码如下：

public class MyClass {
    public MyClass(double argument1, double argument2) {
        this(argument1, argument2, getDefaultArg3(argument1, argument2));
    }

    public MyClass(double argument1, double argument2, double argument3) {
        this.argument1 = argument1;
        this.argument2 = argument2;
        this.argument3 = argument3;
    }

    private static double getDefaultArg3(double argument1, double argument2) {
        double argument3 = 0;
        // 在这里计算 argument3
        return argument3;
    }
}

常见问题

调用必须是第一行

在构造函数中使用this()或super()调用其他构造函数时，这个调用必须是构造函数体中的第一条语句，否则会导致编译错误。

示例：

// 错误示例
public Product(int id, String name, double price) {
    System.out.println("Calling constructor with price");
    this(id, name, price, "DEFAULT");
}

避免在显式构造函数调用中引用实例成员

在显式构造函数调用语句中，不能引用任何实例变量、实例方法、内部类、this或super。这是Java语言规范（JLS §8.8.7.1）的规定。

构造函数过多时考虑设计模式

如果一个类需要多个构造函数，可能会导致代码复杂，此时可以考虑使用其他设计模式，如Builder模式。

文章参考：
Constructor Chaining in Java
Design Patterns 2: The Builder Pattern and the Telescoping Constructor Anti-Pattern