为什么 Java 没有像 C++ 中那样的初始化列表？

Question

在 C++ 中，您可以使用初始化列表在构造函数开始运行之前初始化类的字段。例如：

Foo::Foo(string s, double d, int n) : name(s), weight(d), age(n) {
    // Empty; already handled!
}

我很好奇为什么 Java 没有类似的功能。根据Core Java：第 1 卷：

C++ 使用这种特殊的语法来调用字段构造函数。在 Java 中，不需要它，因为对象没有子对象，只有指向其他对象的指针。

这是我的问题：

1. “因为对象没有子对象”是什么意思？我不明白什么是子对象（我试着查了一下）；它们是指扩展超类的子类的实例化吗？

2. 至于为什么Java没有像C++这样的初始化列表，我认为是因为Java中所有字段都已经默认初始化了，也因为Java使用super关键字来调用super(或 C++ 术语中的基础)-类构造函数。这是正确的吗？

Answer 1

在 C++ 中，初始化列表是必要的，因为一些语言特性在 Java 中不存在或在 Java 中的工作方式不同：

1. const：在 C++ 中，您可以定义一个标记为 const 的字段，该字段不能分配给并且必须在初始化列表中初始化。 Java 确实有final 字段，但您可以在构造函数的主体中分配给final 字段。在 C++ 中，在构造函数中分配给 const 字段是非法的。

2. 引用：在 C++ 中，引用（相对于指针）必须初始化才能绑定到某个对象。在没有初始化程序的情况下创建引用是非法的。在 C++ 中，您指定它的方式是使用初始化列表，因为如果您要在构造函数主体中引用引用而不首先对其进行初始化，那么您将使用未初始化的引用。在 Java 中，对象引用的行为类似于 C++ 指针，可以在创建后分配。他们只是默认为null，否则。

3. 直接子对象。在 C++ 中，对象可以直接包含对象作为字段，而在 Java 中，对象只能保存对这些对象的 引用。也就是说，在 C++ 中，如果您声明一个具有 string 作为成员的对象，则该字符串的存储空间直接构建到对象本身的空间中，而在 Java 中，您只需获得空间来引用一些其他 String 对象存储在别处。因此，C++ 需要为您提供一种方法来赋予这些子对象初始值，否则它们将保持未初始化状态。默认情况下，它为这些类型使用默认构造函数，但如果您想使用不同的构造函数或没有可用的默认构造函数，初始化列表为您提供了一种绕过它的方法。在 Java 中，您不必担心这一点，因为引用将默认为 null，然后您可以将它们分配给您实际希望它们引用的对象。如果要使用非默认构造函数，则不需要任何特殊语法；只需将引用设置为通过适当的构造函数初始化的新对象。

在 Java 可能需要初始化列表的少数情况下（例如，调用超类构造函数或为其字段提供默认值），这是通过其他两个语言特性来处理的：super 关键字调用超类构造函数，以及Java 对象可以在声明它们的时候为其字段赋予默认值这一事实。由于 C++ 具有多重继承，因此仅具有单个 super 关键字不会明确引用单个基类，并且在 C++11 之前，C++ 不支持类中的默认初始化程序并且必须依赖初始化程序列表。

希望这会有所帮助！

Answer 2

C++

有区别

ClassType t(initialization arguments);

和

ClassType * pt;

后者不需要初始化（设置为NULL）。前者可以。把它想象成一个整数。你不能有一个没有值的 int，但是你可以有一个没有值的 int 指针。

所以当你有：

class ClassType
{
    OtherClass value;
    OtherClass * reference;
};

然后声明：

ClassType object;

在value 中自动创建OtherClass 的实例。因此，如果OtherClass 有初始化，则必须在ClassType 构造函数中完成。但是，reference 只是一个指针（内存中的地址），可以保持未初始化状态。如果你想要OtherClass 的实例，你必须使用

object.reference = new OtherClass(initialization arguments);

Java

只有一个

class ClassType
{
    OtherClass reference;
}

这相当于 C++ 中的指针。在这种情况下，当你这样做时：

ClassType object = new ClassType();

您不会自动创建OtherClass 的实例。因此，除非您愿意，否则您不必在构造函数中初始化任何内容。当您想要OtherClass 的对象时，您可以使用

object.reference = new OtherClass();

Answer 3

因为 Java 不需要它们来允许初始化类型不为零值的字段。

在 C++ 中

class C {
  D d;
}

如果没有d 的成员初始化程序，D::D() 将被调用，如果D 没有零类型，则无法初始化该字段。当 D::D() 被显式声明为 private 时，可能会发生这种情况。

在 Java 中，所有引用类型都有一个已知的 zero-valuenull，因此始终可以初始化字段。

Java 还做了很多工作来确保*所有 final 字段在首次使用之前和构造函数结束之前都被初始化，所以虽然 Java 有像 C++ 的 const 字段初始化要求这样的要求，但它只是重载了 @构造函数体中的 987654334@ 表示字段初始化。

• ：在 ctor 中抛出模异常、基类中的重写方法调用等。