Java构造器与工厂模式(静态工程方法)详解

• 1. 构造器

  • 1.1 构造器的核心意义

    • 1.1.1  对象初始化

      • 构造器在创建对象 (new) 时自动调用, 用于初始化对象的状态 (如设置字段初始值, 分配资源等)
        • 无构造器时: 字段为默认值（0/null/false）

        • 有构造器：确保对象创建后即处于有效状态

    • 1.1.2  强制初始化

      • 通过有参构造器强制要求调用方必须提供必要参数, 避免对象状态不完整 （如必须传入用户ID）。

    • 1.1.3  代码复用(重载机制)

      • 通过this()调用其他构造器，减少重复代码（构造器重载时）。

    • 1.1.4  封装控制(支持不可变的对象设计)

      • 私有构造器可限制对象创建 (单例模式, 工具类禁止实例化)

  • 1.2 构造器的基础语法

    • 代码示例

    • public class Car {private String brand;private int price;//无参构造public Car() {this.brand = "UNknow";this.price = 0;}//有参构造1public Car(String brand, int price) {this.brand = brand;this.price = price;}//有参构造2public Car(String brand) {this.brand = brand;}
      }
      

  • 1.3 构造器的关键特性

    • a. 命名: 必须与类名完全相同
    • b. 无返回值: 不可声名返回类型(连void都不行)
    • c. 自动调用: new 关键字自动调用
    • d. 默认构造器: 未显式定义构造器时编译器会自动生成一个无参构造器; 定义后则不会再生成
    • e. 支持重载: 可定义多个参数不同的构造器

  • 1.4 进阶用法

    • 1.4.1 构造器链

      • 使用 (this) 关键字调用本类其他构造器(必须放在第一行)
      • 代码示例:

      •  //有参构造1public Car(String brand, int price) {this.brand = brand;this.price = price;}//有参构造2public Car(String brand) {this(brand, 100000);//调用上面的双参构造器}

    • 1.4.2 父类构造器调用

      • 子类构造器必须调用父类构造器(显式或隐式) 使用  super(...) (必须第一行)

      • 1.4.2.1 可以不写 super() 的情况:

        • 父类存在无参构造器时 (显式定义或编译器自动生成), 子类构造器会隐式调用super() , 此时无需显式写出, 编译器会自动在第一行插入super()       

        • class Parent {// 编译器自动生成默认无参构造器：Parent() {}
          }class Child extends Parent {// 编译器自动添加：super();public Child() {System.out.println("Child构造器");}
          }

      • 1.4.2.2 必须写 super() 的情况 

        • a. 父类没有无参构造器
          • 若父类定义了有参构造器且未定义无参构造器时, 编译器不会生成默认无参构造器

          • 子类必须显式调用父类的某个带参构造器，否则编译报错。

          • 

        • b. 父类构造器有重载时需要明确指定
          • 若父类有多个构造器, 子类需要通过 super()  来选择调用哪一个

          • class ElectricCar extends Car{private int battery;public ElectricCar(String brand , int price , int battery){super(brand ,price);//先初始化父类(调用父类构造器)this.battery=battery;}
            }class GasCar extends Car{private int gas;public GasCar (String brand , int price , int gas){super(brand);this.gas=gas;}
            }

      • 1.4.2.3 特殊规则

        • 1. this() 和 super() 不能共存
          • a. 若子类构造器第一行用this(...)调用本类其他构造器，则不能再写super()。
          • b. 被调用的本类构造器最终仍需调用super(...)

          • class GasCar extends Car {private int gas;public GasCar() {this(100);//// 调用GasCar类的其他构造器}public GasCar(int gas) {super("车车");}
            }

        • 2. 继承链的顶端是 Object
          • 所有类的终极父类是Object，其有无参构造器Object()，因此最顶层的super()调用总是安全的

    • 1.4.3 私有构造器应用场景

      • 1.4.3.1 单例模式: 全局唯一实例

        • public class Parents {private static final Parents Child = new Parents();//创建全局唯一实例private Parents(){// 私有构造器}public static Parents getInstance(){return Child;//返回唯一的实例}
          }
          

      • 1.4.3.2 工具类: 禁止实例化 (Math类等)

        • public class StringUtils {private StringUtils() {} // 防止 new StringUtils()public static boolean isEmpty(String s) { ... }
          }

    • 1.4.4 初始化顺序

      • 对象创建时的执行顺序:
      • 父类静态块 -> 子类静态块 -> 父类字段初始化 -> 父类构造器 -> 子类字段初始化 -> 子类构造器

  • 1.5 常见问题

    • Q: 为什么构造器不能有返回值？

      • ​​​​​​​A: 构造器隐含返回新对象，声明返回值会导致编译器将其视为普通方法。

    • Q: 构造器能被static/final修饰吗？

      • ​​​​​​​A: 不能! 构造器属于对象初始化机制，与类级别（static）和继承（final）无关。

    • Q: 子类如何调用父类带参构造器？

      • ​​​​​​​A: 通过super() 显式调用, 否则编译器会自动调用父类的无参构造器

• 2. 静态工厂方法

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