什麼是 Java 構造器?

2019-10-18 23:55:00

構造器是程式設計的強大元件。使用它們來釋放 Java 的全部潛力。

在開源、跨平台程式設計領域,Java 無疑(?)是無可爭議的重量級語言。儘管有許多偉大的跨平台框架,但很少有像 Java 那樣統一和直接的。

當然,Java 也是一種非常複雜的語言,具有自己的微妙之處和慣例。Java 中與構造器 constructor有關的最常見問題之一是:它們是什麼,它們的作用是什麼?

簡而言之:構造器是在 Java 中建立新物件object時執行的操作。當 Java 應用程式建立一個你編寫的類的範例時,它將檢查構造器。如果(該類)存在構造器,則 Java 在建立範例時將執行構造器中的程式碼。這幾句話中包含了大量的技術術語,但是當你看到它的實際應用時就會更加清楚,所以請確保你已經安裝了 Java 並準備好進行演示。

沒有使用構造器的開發日常

如果你正在編寫 Java 程式碼,那麼你已經在使用構造器了,即使你可能不知道它。Java 中的所有類都有一個構造器,因為即使你沒有建立構造器,Java 也會在編譯程式碼時為你生成一個。但是,為了進行演示,請忽略 Java 提供的隱藏構造器(因為預設構造器不新增任何額外的功能),並觀察沒有顯式構造器的情況。

假設你正在編寫一個簡單的 Java 擲骰子應用程式,因為你想為遊戲生成一個偽亂數。

首先,你可以建立骰子類來表示一個骰子。你玩了很久《龍與地下城》,所以你決定建立一個 20 面的骰子。在這個範例程式碼中,變數 dice 是整數 20,表示可能的最大擲骰數(一個 20 邊骰子的擲骰數不能超過 20)。變數 roll 是最終的亂數的預留位置,rand 用作亂數種子。

import java.util.Random;public class DiceRoller {  private int dice = 20;  private int roll;  private Random rand = new Random();

接下來,在 DiceRoller 類中建立一個函數,以執行計算機模擬模子捲動所必須採取的步驟:從 rand 中獲取一個整數並將其分配給 roll變數,考慮到 Java 從 0 開始計數但 20 面的骰子沒有 0 值的情況,roll 再加 1 ,然後列印結果。

import java.util.Random;public class DiceRoller {  private int dice = 20;  private int roll;  private Random rand = new Random();

最後,產生 DiceRoller 類的範例並呼叫其關鍵函數 Roller

// main looppublic static void main (String[] args) {  System.out.printf("You rolled a ");  DiceRoller App = new DiceRoller();  App.Roller();  }}

只要你安裝了 Java 開發環境(如 OpenJDK),你就可以在終端上執行你的應用程式:

$ java dice.javaYou rolled a 12

在本例中,沒有顯式構造器。這是一個非常有效和合法的 Java 應用程式,但是它有一點局限性。例如,如果你把遊戲《龍與地下城》放在一邊,晚上去玩一些《快艇骰子》,你將需要六面骰子。在這個簡單的例子中,更改程式碼不會有太多的麻煩,但是在複雜的程式碼中這不是一個現實的選擇。解決這個問題的一種方法是使用構造器。

建構函式的作用

這個範例專案中的 DiceRoller 類表示一個虛擬骰子工廠:當它被呼叫時,它建立一個虛擬骰子,然後進行“捲動”。然而,通過編寫一個自定義構造器,你可以讓擲骰子的應用程式詢問你希望模擬哪種型別的骰子。

大部分程式碼都是一樣的,除了構造器接受一個表示面數的數位引數。這個數位還不存在,但稍後將建立它。

import java.util.Random;public class DiceRoller {  private int dice;    private int roll;  private Random rand = new Random();  // constructor  public DiceRoller(int sides) {    dice = sides;  }

模擬捲動的函數保持不變:

public void Roller() {  roll = rand.nextInt(dice);  roll += 1;  System.out.println (roll);}

程式碼的主要部分提供執行應用程式時提供的任何引數。這的確會是一個複雜的應用程式,你需要仔細解析引數並檢查意外結果,但對於這個例子,唯一的預防措施是將引數字串轉換成整數型別。

public static void main (String[] args) {  System.out.printf("You rolled a ");  DiceRoller App = new DiceRoller( Integer.parseInt(args[0]) );  App.Roller();}

啟動這個應用程式,並提供你希望骰子具有的面數:

$ java dice.java 20You rolled a 10$ java dice.java 6You rolled a 2$ java dice.java 100You rolled a 44

構造器已接受你的輸入,因此在建立類範例時,會將 sides 變數設定為使用者指定的任何數位。

構造器是程式設計的功能強大的元件。練習用它們來解開了 Java 的全部潛力。