本文深入探讨了Java中构造器重载与this()关键字的使用，特别关注在构造器链式调用中维护静态变量（如对象计数器）时可能遇到的常见陷阱。通过分析一个具体的代码示例，文章揭示了因重复递增静态计数器导致的错误，并提供了正确的实现方式，旨在帮助开发者理解构造器调用机制，避免在复杂初始化逻辑中引入不易察觉的bug。
理解Java构造器与重载
在java中，构造器（constructor）是一种特殊的方法，用于创建并初始化对象。当一个类被实例化时，其构造器会被调用。构造器可以被重载，这意味着一个类可以有多个同名但参数列表不同的构造器。这为开发者提供了灵活的方式来初始化对象，以适应不同的创建场景。
例如，一个BankAccount类可能有一个无参构造器，用于创建默认账户，以及一个带参数的构造器，用于创建带有初始余额的账户。
public class BankAccount { private double checkingBalance; private double savingBalance; private static int numberOfAccounts; // 静态变量，用于统计账户数量 // 无参构造器 public BankAccount() { // 假设这里会调用另一个构造器进行实际初始化 } // 带参数的构造器 public BankAccount(double checkingInitial, double savingInitial) { this.checkingBalance = checkingInitial; this.savingBalance = savingInitial; numberOfAccounts++; // 在这里递增账户计数 } public static int getNumberOfAccounts() { return numberOfAccounts; }}
this()关键字：构造器链式调用
Java中的this()关键字在一个构造器内部用于调用同一个类的另一个构造器。这被称为构造器链式调用（Constructor Chaining），它是一种代码复用的有效方式，允许一个构造器执行一些通用初始化，然后将控制权传递给另一个更具体的构造器来完成剩余的初始化。
例如，在上述BankAccount类中，无参构造器可以利用this(0, 0)来调用带参数的构造器，从而避免重复编写初始余额设置为零的逻辑：
public class BankAccount { private double checkingBalance; private double savingBalance; private static int numberOfAccounts; public BankAccount() { this(0, 0); // 调用带参数的构造器 // numberOfAccounts++; // 错误：此处不应再次递增 } public BankAccount(double checkingInitial, double savingInitial) { this.checkingBalance = checkingInitial; this.savingBalance = savingInitial; numberOfAccounts++; // 正确：只在这里递增一次 } public static int getNumberOfAccounts() { return numberOfAccounts; }}
常见陷阱：静态变量的重复递增
在上述BankAccount的初始设计中，存在一个常见的陷阱：当无参构造器通过this(0, 0)调用带参数构造器时，numberOfAccounts变量会被递增一次。如果无参构造器内部也包含numberOfAccounts++，那么在每次通过无参构造器创建对象时，numberOfAccounts就会被错误地递增两次。
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考虑以下测试代码：
public class Test { public static void main(String[] args) { BankAccount account1 = new BankAccount(50, 50); // 调用带参构造器，numberOfAccounts = 1 BankAccount account2 = new BankAccount(100, 80); // 调用带参构造器，numberOfAccounts = 2 BankAccount account3 = new BankAccount(); // 调用无参构造器，然后无参构造器再调用带参构造器 System.out.println("number of accounts is " + BankAccount.getNumberOfAccounts()); }}
如果无参构造器被错误地写成：
public BankAccount() { this(0, 0); numberOfAccounts++; // 错误：这里会再次递增}
那么当account3被创建时，会发生以下步骤：
new BankAccount() 调用无参构造器。无参构造器内部执行 this(0, 0)，这会调用带参数构造器。带参数构造器执行 numberOfAccounts++，此时 numberOfAccounts 从 2 变为 3。带参数构造器执行完毕，控制权返回给无参构造器。无参构造器继续执行其内部的 numberOfAccounts++，此时 numberOfAccounts 从 3 变为 4。
最终，System.out.println会输出 “number of accounts is 4″，而不是预期的 3。
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解决方案与最佳实践
解决这个问题的关键在于理解this()调用的行为：当一个构造器通过this()调用另一个构造器时，被调用的构造器会负责完成所有的初始化工作，包括对静态变量的更新。因此，调用this()的构造器不应该重复执行这些初始化逻辑。
正确的BankAccount类实现应如下所示：
public class BankAccount { private double checkingBalance; private double savingBalance; private static int numberOfAccounts; // 无参构造器：通过this()调用带参数构造器，将初始化工作委托出去 public BankAccount() { this(0, 0); // 正确：只调用一次 } // 带参数的构造器：负责实际的初始化和静态变量的递增 public BankAccount(double checkingInitial, double savingInitial) { this.checkingBalance = checkingInitial; this.savingBalance = savingInitial; numberOfAccounts++; // 正确：只在这里递增一次 } public static int getNumberOfAccounts() { return numberOfAccounts; }}
通过移除无参构造器中的numberOfAccounts++，确保了无论通过哪个构造器创建对象，numberOfAccounts都只会被递增一次。
构造器调用次数的理解
回到标题中的问题：“当构造器重载时，它会被调用多少次？”
对于每次使用new关键字创建对象的操作，从外部看，只有一个构造器被“直接”调用。这个直接调用的构造器可以是无参的，也可以是带参数的，取决于你提供的参数列表。
然而，如果这个“直接”调用的构造器内部又使用了this()来调用同一个类的另一个构造器，那么实际上会形成一个构造器链。在这个链中，一个构造器会显式地调用另一个构造器。但这并不意味着“多个”构造器被独立地调用来创建同一个对象。相反，它们是协同工作，共同完成一个对象的初始化过程。
所以，对于new BankAccount()，表面上你调用了无参构造器。但由于无参构造器内部的this(0, 0)，它又委托给了带参构造器来完成初始化。整个过程仍然是为一个新对象服务，且numberOfAccounts这种静态计数器应该只在链条的“末端”或“核心”构造器中处理一次。
总结
在使用Java构造器重载和this()进行链式调用时，务必注意静态变量的初始化逻辑。最佳实践是将所有公共的初始化操作（包括对静态计数器的更新）放在构造器链中最“基础”或最“核心”的那个构造器中。其他通过this()调用这个核心构造器的构造器，则不应重复执行这些操作，以避免逻辑错误和不一致的数据状态。清晰地理解构造器链的工作原理是编写健壮、可维护Java代码的关键。
以上就是Java构造器重载与this()调用中的计数陷阱解析的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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