Для чего нужны конструкторы java

6. Java – Конструкторы

Зачем конструкторы в Java? Конструктор инициализирует объект при его создании. Он имеет то же имя, что и его класс, и синтаксически похож на метод. Однако конструкторы не имеют явного возвращаемого типа.

Как правило, в языке Java конструктор используется для присвоения начальных значений переменным экземпляра, определенным классом, или для выполнения любых других процедур запуска, необходимых для создания полностью сформированного объекта.

Все классы имеют конструкторы, независимо от того, определяете вы их или нет, потому что Java автоматически предоставляет конструктор по умолчанию, который инициализирует все переменные – члены нулем. Однако после определения собственного конструктора, конструктор по умолчанию больше не используется.

Синтаксис

Ниже приведен синтаксис как создать конструктор в Java:

class ClassName < ClassName() < >>

Java допускает два типа конструкторов, а именно:

• конструкторы без аргументов;
• параметризованные конструкторы.

Конструктор без параметров

Поскольку имя указывает, что конструкторы без аргументов Java вместо этого не принимают никаких параметров, с помощью этих конструкторов переменные экземпляра метода будут инициализированы фиксированными значениями для всех объектов.

Пример

Public class MyClass < Int num; MyClass() < num = 100; >>

Вы бы вызвали конструктор для инициализации объектов следующим образом:

public class ConsDemo < public static void main(String args[]) < MyClass t1 = new MyClass(); MyClass t2 = new MyClass(); System.out.println(t1.num + " " + t2.num); >>

Это приведёт к следующему результату:

100 100

Параметризованный конструктор

Чаще всего вам понадобится в Java конструктор, который принимает один или несколько параметров. Параметры добавляются в конструктор так же, как они добавляются в метод, просто объявляйте их в круглых скобках после имени конструктора.

Пример

Вот простой пример, в котором используется конструктор:

// Простой конструктор. class MyClass < int x; // Ниже приведен конструктор MyClass(int i) < x = i; >>

Вы должны вызвать конструктор для инициализации объектов следующим образом:

public class ConsDemo < public static void main(String args[]) < MyClass t1 = new MyClass( 10 ); MyClass t2 = new MyClass( 20 ); System.out.println(t1.x + " " + t2.x); >>

Это приведёт к следующему результату:

10 20

Оглавление

• 1. Java – Самоучитель для начинающих
• 2. Java – Обзор языка
• 3. Java – Установка и настройка
• 4. Java – Синтаксис
• 5. Java – Классы и объекты
• 6. Java – Конструкторы
• 7. Java – Типы данных и литералы
• 8. Java – Типы переменных
• 9. Java – Модификаторы
• 10. Java – Операторы
• 11. Java – Циклы и операторы цикла
• 11.1. Java – Цикл while
• 11.2. Java – Цикл for
• 11.3. Java – Улучшенный цикл for
• 11.4. Java – Цикл do..while
• 11.5. Java – Оператор break
• 11.6. Java – Оператор continue
• 12. Java – Операторы принятия решений
• 12.1. Java – Оператор if
• 12.2. Java – Оператор if..else
• 12.3. Java – Вложенный оператор if
• 12.4. Java – Оператор switch..case
• 12.5. Java – Условный оператор (? 🙂
• 13. Java – Числа
• 13.1. Java – Методы byteValue(), shortValue(), intValue(), longValue(), floatValue(), doubleValue()
• 13.2. Java – Метод compareTo()
• 13.3. Java – Метод equals()
• 13.4. Java – Метод valueOf()
• 13.5. Java – Метод toString()
• 13.6. Java – Метод parseInt()
• 13.7. Java – Метод Math.abs()
• 13.8. Java – Метод Math.ceil()
• 13.9. Java – Метод Math.floor()
• 13.10. Java – Метод Math.rint()
• 13.11. Java – Метод Math.round()
• 13.12. Java – Метод Math.min()
• 13.13. Java – Метод Math.max()
• 13.14. Java – Метод Math.exp()
• 13.15. Java – Метод Math.log()
• 13.16. Java – Метод Math.pow()
• 13.17. Java – Метод Math.sqrt()
• 13.18. Java – Метод Math.sin()
• 13.19. Java – Метод Math.cos()
• 13.20. Java – Метод Math.tan()
• 13.21. Java – Метод Math.asin()
• 13.22. Java – Метод Math.acos()
• 13.23. Java – Метод Math.atan()
• 13.24. Java – Метод Math.atan2()
• 13.25. Java – Метод Math.toDegrees()
• 13.26. Java – Метод Math.toRadians()
• 13.27. Java – Метод Math.random()
• 14. Java – Символы
• 14.1. Java – Метод Character.isLetter()
• 14.2. Java – Метод Character.isDigit()
• 14.3. Java – Метод Character.isWhitespace()
• 14.4. Java – Метод Character.isUpperCase()
• 14.5. Java – Метод Character.isLowerCase()
• 14.6. Java – Метод Character.toUpperCase()
• 14.7. Java – Метод Character.toLowerCase()
• 14.8. Java – Метод Character.toString()
• 15. Java – Строки
• 15.1. Java – Метод charAt()
• 15.2. Java – Метод compareTo()
• 15.3. Java – Метод compareToIgnoreCase()
• 15.4. Java – Метод concat()
• 15.5. Java – Метод contentEquals()
• 15.6. Java – Метод copyValueOf()
• 15.7. Java – Метод endsWith()
• 15.8. Java – Метод equals()
• 15.9. Java – Метод equalsIgnoreCase()
• 15.10. Java – Метод getBytes()
• 15.11. Java – Метод getChars()
• 15.12. Java – Метод hashCode()
• 15.13. Java – Метод indexOf()
• 15.14. Java – Метод intern()
• 15.15. Java – Метод lastIndexOf()
• 15.16. Java – Метод length()
• 15.17. Java – Метод matches()
• 15.18. Java – Метод regionMatches()
• 15.19. Java – Метод replace()
• 15.20. Java – Метод replaceAll()
• 15.21. Java – Метод replaceFirst()
• 15.22. Java – Метод split()
• 15.23. Java – Метод startsWith()
• 15.24. Java – Метод subSequence()
• 15.25. Java – Метод substring()
• 15.26. Java – Метод toCharArray()
• 15.27. Java – Метод toLowerCase()
• 15.28. Java – Метод toString()
• 15.29. Java – Метод toUpperCase()
• 15.30. Java – Метод trim()
• 15.31. Java – Метод valueOf()
• 15.32. Java – Классы StringBuilder и StringBuffer
• 15.32.1. Java – Метод append()
• 15.32.2. Java – Метод reverse()
• 15.32.3. Java – Метод delete()
• 15.32.4. Java – Метод insert()
• 15.32.5. Java – Метод replace()
• 16. Java – Массивы
• 17. Java – Дата и время
• 18. Java – Регулярные выражения
• 19. Java – Методы
• 20. Java – Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги
• 20.1. Java – Класс ByteArrayInputStream
• 20.2. Java – Класс DataInputStream
• 20.3. Java – Класс ByteArrayOutputStream
• 20.4. Java – Класс DataOutputStream
• 20.5. Java – Класс File
• 20.6. Java – Класс FileReader
• 20.7. Java – Класс FileWriter
• 21. Java – Исключения
• 21.1. Java – Встроенные исключения
• 22. Java – Вложенные и внутренние классы
• 23. Java – Наследование
• 24. Java – Переопределение
• 25. Java – Полиморфизм
• 26. Java – Абстракция
• 27. Java – Инкапсуляция
• 28. Java – Интерфейсы
• 29. Java – Пакеты
• 30. Java – Структуры данных
• 30.1. Java – Интерфейс Enumeration
• 30.2. Java – Класс BitSet
• 30.3. Java – Класс Vector
• 30.4. Java – Класс Stack
• 30.5. Java – Класс Dictionary
• 30.6. Java – Класс Hashtable
• 30.7. Java – Класс Properties
• 31. Java – Коллекции
• 31.1. Java – Интерфейс Collection
• 31.2. Java – Интерфейс List
• 31.3. Java – Интерфейс Set
• 31.4. Java – Интерфейс SortedSet
• 31.5. Java – Интерфейс Map
• 31.6. Java – Интерфейс Map.Entry
• 31.7. Java – Интерфейс SortedMap
• 31.8. Java – Класс LinkedList
• 31.9. Java – Класс ArrayList
• 31.10. Java – Класс HashSet
• 31.11. Java – Класс LinkedHashSet
• 31.12. Java – Класс TreeSet
• 31.13. Java – Класс HashMap
• 31.14. Java – Класс TreeMap
• 31.15. Java – Класс WeakHashMap
• 31.16. Java – Класс LinkedHashMap
• 31.17. Java – Класс IdentityHashMap
• 31.18. Java – Алгоритмы Collection
• 31.19. Java – Iterator и ListIterator
• 31.20. Java – Comparator
• 32. Java – Дженерики
• 33. Java – Сериализация
• 34. Java – Сеть
• 34.1. Java – Обработка URL
• 35. Java – Отправка Email
• 36. Java – Многопоточность
• 36.1. Java – Синхронизация потоков
• 36.2. Java – Межпоточная связь
• 36.3. Java – Взаимная блокировка потоков
• 36.4. Java – Управление потоками
• 37. Java – Основы работы с апплетами
• 38. Java – Javadoc

Конструктор

Конструктор — это специальный метод, который вызывается при создании нового объекта. Не всегда удобно инициализировать все переменные класса при создании его экземпляра. Иногда проще, чтобы какие-то значения были бы созданы по умолчанию при создании объекта. По сути конструктор нужен для автоматической инициализации переменных.

Конструктор инициализирует объект непосредственно во время создания. Имя конструктора совпадает с именем класса, включая регистр, а по синтаксису конструктор похож на метод без возвращаемого значения.

 private int Cat(); // так выглядит метод по имени Cat Cat(); // так выглядит конструктор класса Cat 

В отличие от метода, конструктор никогда ничего не возвращает.

Конструктор определяет действия, выполняемые при создании объекта класса, и является важной частью класса. Как правило, программисты стараются явно указать конструктор. Если явного конструктора нет, то Java автоматически создаст его для использования по умолчанию. Когда мы реализовывали класс Box, то никакого конструктора не создавали.

Добавим в класс конструктор, который просто установит начальные значения для коробки.

 class Box < int width; // ширина коробки int height; // высота коробки int depth; // глубина коробки // Конструктор Box() < width = 10; height = 10; depth = 10; >// вычисляем объём коробки int getVolume() < return width * height * depth; >> 

Мы временно удалили метод setDim() и добавили конструктор. Посмотрим, что получится:

 Box catBox = new Box(); mInfoTextView.setText("Объём коробки: " + catBox.getVolume()); 

Программа выведет объём коробки, хотя мы не задавали никаких размеров для неё. Благодаря конструктору любая создаваемая коробка будет иметь какой-то зафиксированный объём.

Естественно, вы можете вернуть обратно метод setDim() (см. статью про классы) и установить свои размеры для коробки:

 Box catBox = new Box(); // установим свои размеры для коробки catBox.setDim(10, 20, 30); mInfoTextView.setText("Объём коробки: " + catBox.getVolume()); 

Теперь вам должно быть ясно, что когда после ключевого слова new мы пишем имя класса со скобками, то на самом деле мы вызываем конструктор класса.

Возникает вопрос — но ведь сначала при создании класса мы не создавали конструктор, однако код new Box() работал. Дело в том, что если конструктор не определён явно, то Java создаст конструктор, который будет использоваться по умолчанию. В этом случае он просто присвоит всем переменным нулевые значения. Если вы создали сами конструктор, то конструктор по умолчанию использоваться не будет.

Подобно любому методу, у конструктора могут быть аргументы. В аргументах конструктора передаются параметры для инициализации объекта. Например, если у класса Cat имеется конструктор, который получает в качестве аргумента целое число, обозначающее возраст кота, то объекты Cat будут создаваться следующим образом:

 Cat cat = new Cat(8); // коту 8 лет 

Если Cat(int) является единственным конструктором класса, то компилятор не позволит создавать объекты Cat каким-либо другим способом.

Однако вернёмся к коробкам для котов. Созданный нами конструктор не особо полезен, так как создаёт одинаковые коробки. Создадим конструктор с параметрами в классе Box и закомментируйте первый конструктор без параметров:

 // Второй конструктор Box(int w, int h, int d)

Если класс содержит один конструктор с параметрами, то вам придётся обязательно указать значения при объявлении класса:

 // Это конструктор теперь не допустим // Box catBox = new Box(); // В конструкторе нужно указать значения размеров коробки Box catBox = new Box(100, 200, 100); mInfoTextView.setText("Объём коробки: " + catBox.getVolume()); 

Кстати, с таким конструктором метод setDim() нам уже не нужен. Мы можем задать размеры коробки сразу в конструкторе. Так как скорее всего коробка постоянна и не меняет своих размеров, то метод, пожалуй, лишний. Но если мы будем менять размеры коробки, то метод придётся оставить.

Класс может иметь несколько конструкторов. Снимите комментарий с первого конструктора и создайте две коробки — коробку по умолчанию и большую коробку.

 Box defaultBox = new Box(); mInfoTextView.setText("Объём стандартной коробки: " + defaultBox.getVolume()); Box bigBox = new Box(100, 200, 200); mInfoTextView.append("\nОбъём большой коробки: " + bigBox.getVolume()); 

То есть, мы видим, что конструкторы поддерживают перегрузку, как и методы.

Например, мы можем создать ещё один конструктор специально для коробки в виде куба, где все стороны равны:

 // Третий конструктор для куба Box(int len)

Вычисляем размер куба:

 Box cube = new Box(5); int vol = cube.getVolume(); mInfoTextView.setText("Объём куба: " + vol); 

Используем объект в качестве параметров

Мы пока использовали в качестве параметров в конструкторах простые типы. Но можно передать и объект самого класса. Добавим ещё один конструктор:

 // Используем объект типа Box Box(Box ob)

В коде программы можно воспользоваться конструктором следующим образом:

 Box box1 = new Box(100, 200, 100); Box cloneBox = new Box(box1); int vol = cloneBox.getVolume(); mInfoTextView.setText("Объём коробки: " + vol); 

Класс Box (исходник)

 package ru.alexanderklimov.box; class Box < int width; // ширина коробки int height; // высота коробки int depth; // глубина коробки // Конструктор Box() < width = 10; height = 10; depth = 10; >// Второй конструктор Box(int w, int h, int d) < width = w; height = h; depth = d; >// Третий конструктор для куба Box(int len) < width = height = depth = len; >// Используем объект типа Box Box(Box ob) < width = ob.width; height = ob.height; depth = ob.depth; >// вычисляем объём коробки int getVolume() < return width * height * depth; >// устанавливаем размеры коробки void setDim(int w, int h, int d) < width = w; height = h; depth = d; >> 

Вызов перегруженных конструкторов через this()

Имея дело с перегруженными конструкторами, удобно один конструктор вызывать из другого через ключевое слово this. При выполнении конструктора this() сначала выполняется перегруженный конструктор, который соответствует списку параметров. Затем выполняются операторы, находящиеся внутри исходного конструктора, если таковые существуют. Вызов конструктора this() должен быть первым оператором в конструкторе.

Для начала создадим класс, который не использует конструктор this(), чтобы понять разницу.

 class Cat < int age; int birthday; // Инициализируем переменные явно Cat(int i, int j) < age = i; birthday = j; >// Инициализируем переменные одним и тем значением Cat(int i) < age = i; birthday = i; >// Присвоим значения по умолчанию 0 Cat() < age = 0; birthday = 0; >> 

Мы создали класс с тремя конструкторами. Перепишем класс, используя конструктор this().

 class Cat < int age; int birthday; // Инициализируем переменные явно Cat(int i, int j) < age = i; birthday = j; >// Инициализируем переменные одним и тем значением Cat(int i) < this(i, i); // вызывается Cat(i, i); >// Присвоим значения по умолчанию 0 Cat() < this(0); // вызывается Cat(0); >> 

У нас теперь только один конструктор, который присваивает значения полям — Cat(int, int). Что происходит при выполнении оператора:

 Cat cat = new Cat(8); 

Вызов конструктора Cat(8) приводит к выполнению конструктора this(8, 8), что равнозначно вызову конструктора Cat(8, 8).

Что происходит при выполнении оператора:

 Cat cat2 = new Cat(); 

В этом случае вызывается конструктор this(0), что приводит к выполнению конструктора Cat(0), поскольку именно эта версия конструктора подходит по списку параметров. При этом конструктор Cat(0) по сути вызывает конструктор Cat(0, 0).

Использование перегруженных конструкторов через конструктор this() позволяет исключить дублирование кода, уменьшая время загрузки классов.

Но следует быть осторожным, так как конструкторы, которые вызывают конструктор this(), выполняются немного медленнее.

Закрытый конструктор

Иногда класс создаётся только для хранения каких-то статических полей и статических методов. Таким классам принято давать имена Utils, но это не обязательно. Такому классу не нужен конструктор, но если автор класса его не создал, то система сама создаст конструктор по умолчанию. Такой конструктор не имеет смысла, а также может послужить источником ошибок. Чтобы предохраниться от подобной проблемы вы сами явно должны создать пустрой конструктор и сделать его закрытым.

 public class Utils < private Utils() < throw new AssertionError(); >. //ваш правильный код // Неправильный код, только для демонстрации! public static void someMethod() < Utils utils = new Utils(); utils.toString(); >> 

Строка throw new AssertionError() не является обязательной, но она поможет выявить ошибку, если вы вызовете конструктор в самом классе. Компилятор пропустит такой вариант, но программа завершится с ошибкой.

 Utils.someMethod(); // программа закроется с ошибкой 

Подкласс для данного класса вы создать не сможете.

#13 – Конструкторы классов в Джава

Конструкторы в классах вызываются при создании объектов. За счет конструктора вы быстро можете установить данные или же выполнить код при создании объекта. За урок мы научимся использовать конструкторы в языке Java.

Видеоурок

Конструктор класса очень удобен и по своему виду схож с обыкновенными функциями. За счёт конструктора мы можем установить значения для объекта сразу при его создании.

Конструктор должен иметь одинаковое название с классом. Пример создания конструктора показан ниже:

class Book < private int pages; public String name; private float weight; public void getInfoBook () < System.out.print("В книге " + name + " находиться " + pages + " страниц. "); System.out.print("При этом она весит " + weight + "кг!"); System.out.println(""); >Book (int pages, float weight) < this.pages = pages; this.weight = weight; >Book (int pages, float weight, String name) < this.pages = pages; this.weight = weight; this.name = name; >>

В одном классе может быть сразу несколько конструкторов. Создав несколько конструкторов мы можем передавать разное количество параметров при создании объекта.

Компилятор сам определяет какой конструктор необходимо использовать в зависимости от передаваемых параметров и их типов данных.

В коде выше переменные идут с модификатором доступа private . Дело в том, что все переменные лучше делать либо private, либо protected. Доступ к переменным должен осуществляться только за счёт методов и конструкторов. Доступ к полям напрямую должен быть закрыт.

Дополнительно создадим два объекта и выведем информацию:

public class Main < public static void main(String[] args) < Book sherlock_holms = new Book(460, 1.7f); // Используем 1 конструктор sherlock_holms.name = "Шерлок Холмс"; // Устанавливаем вручную значение для name sherlock_holms.getInfoBook (); Book green_mile = new Book(750, 2.8f, "Зеленая миля"); // Используем второй конструктор green_mile.getInfoBook (); >>

Поскольку переменная name имеет public модификатор доступа, то мы можем ссылаться к ней отдельно. Лучше так не делать и для неё тоже установить модификатор private.

Также конструктор может не принимать параметров. В таком случае при создании объекта ничего не надо дополнительно передавать.

Весь код будет доступен после подписки на проект!

Конструкторы в Java

Конструкторы — это специальные методы, которые вызывается при создании объекта . Они «конструируют» новый объект определенного класса.

Шаг за шагом

Итак, чтобы объяснить нагляднее, представим, как работает программа.

1. Вы создаете основное «тело» программы, прописывая метод main:

public class Test < public static void main ( String [ ] args ) <

2. Допустим, Вам нужен объект класса Cat. Класс Cat у вас уже есть, и выглядит он так:

private String name ;
private String color ;
public String getName ( ) < return name ; public void setName ( String a ) < public String getColor ( ) < return color ; public void setColor ( String color ) < this . color = color ;

Вы пишете строку, которая должна создать объект класса Cat:

public class Test < public static void main ( String [ ] args ) < Cat cat1 = new Cat ( ) ;

3. В тот момент, когда программа приступает к созданию объекта cat1, она идет в class Cat:

Тут-то и появляется необходимость в конструкторах. Ведь в первую очередь Java ищет именно конструкторы, которые укажут, как именно создавать объект.

Но в нашем классе есть только геттеры и сеттеры — никаких конструкторов! Что же делать? Теперь объект не создастся?

Создастся, конечно. А все потому, что по-настоящему конструктор все равно присутствует — просто он явно не указан. Теперь, давайте посмотрим как создавать конструкторы явно, и какими они вообще бывают.

Явные и неявные конструкторы

Существуют два вида конструкторов — явные и неявные. Вы уже знаете, что, даже если ничего не прописать в коде класса, Вы все равно сможете «сконструировать» объект этого класса. Но, если все и так работает, зачем их вообще писать? Какие преимущества это дает?

Преимущество 1. Контроль над вводом данных.

Сначала, дайте посмотрим на изображение. Какие отличия Вы видите?

Если Вы заметили, что у всех трех классов разное количество параметров в конструкторе — Вы были правы:

Явно прописывая конструктор, Вы получаете возможность регулировать, какие параметры и в каком количестве нужно задать для создания объекта определенного класса.

Код№1 — класс Cat — скорее всего, был создан с использованием неявного конструктора. Он не просит никаких параметров.

Код№2 — класс Scanner — уже использует явно описанный конструктор. Он требует один параметр — и без него создать объект невозможно.

Код№3 — класс Dog — тоже использует явно описанный конструктор. Но тут, как мы видим, требуется уже три параметра — имя («Шарик»), порода («мопс») и возраст собаки (2 года).

Преимущество 2. Меньше строчек кода.

Вы заметили, как конструктор уменьшает количество строк в коде? Сравните: