Java尽力保证:所有变量在使用前都能得到恰当的初始化
①函数/方法局部变量的初始化
在C/C++中,变量的初始化还是得依赖于程序员的自觉性。对于函数局部变量,编译器不会为基本类型赋予默认初始值,新手经常会使用未初始化的指针访问内存,导致程序崩溃。对于类对象,编译器将使用类的默认构造函数对对象进行初始化。而在Java中,对于方法的局部变量,Java以编译时错误来保证变量在使用前都能得到恰当的初始化。
void f(){
int i ;
i ++ ; //Error- - i not initialized
}
尽管java编译器也可以为方法的局部变量赋予一个初值,但局部变量未初始化更有可能是程序员的疏忽,采用默认值反而会掩盖这种错误。
②类数据成员的初始化
C++程序员刚接触到java的类时可能会很不习惯,java类的数据成员居然可以在定义时就初始化:
public class InitialValues{
boolean bool = true;
char ch = ‘x’;
int i = 999;
double d = 3.14;
Depth d = new Depth();
}
这种方式在java中称为指定初始化。在指定初始化之前,编译器还会为这些数据成员进行默认初始化,实际上是把刚分配的对象内存都置零。
// java数据成员的默认初始化
public class InitialValues{
boolean t; //flase
char c; //[]
short s; //0
byte b; //0
int i; //0
long l; //0
float f; //0.0
double d; //0.0
}
在对象里定义一个引用,且不将其初始化时,默认初始化为null。这种默认初始化的实现是,在创建(new)一个对象时,在堆上对对象分配足够的空间之后,这块存储空间会被清零,这样就自动把基本类型的数据成员都设置成了默认值。默认初始化动作之后,才执行指定初始化。也就是说下面的i经历过被初始化为0后,再赋值为999的过程。
public class InitialValues{
int i = 999;
}
java也可以使用构造函数来进行初始化,但构造函数的初始化无法阻止指定初始化和默认初始化的进行,而且总是在它们之后,才会执行构造函数初始化。总结起来说,java中数据成员的初始化过程是:
- ① 先默认初始化
- ② 进行定义处的初始化(指定初始化)
- ③ 构造函数初始化
C++禁止在定义数据成员时就进行指定初始化,而且C++也没有默认初始化。有人会问,下面这段代码不是默认初始化了吗?
class Test {
public:
int i;
double b;
char ch;
};
int main()
{
Test *t = new Test();
cout << t->b; //输出0
cout << t->i; //输出0
cout << t->ch; //输出[]
return 0;
}
这实际上是C++的默认构造函数进行的构造函数初始化。当类没有构造函数时,编译器会为类声明并实现一个默认构造函数,默认构造函数将数据成员初始化为默认值。所以C++数据成员的初始值,只能依赖:
- 成员初始化列表
- 构造函数
成员初始化列表与java的指定初始化相似,也是在进入构造函数函数体之前,对数据成员进行的初始化。在数据成员的初始化顺序上,java与C++倒是一致的,定义的顺序决定了初始化的顺序。
关于static成员的初始化
在java中不允许有static的局部变量,只能够有static的域,如static数据成员。static数据成员在对象被第一次创建时才会被实例化,而且只实例化一次。例如:
class StaticTest{
int _a ;
StaticTest (int a ){
_a = a;
System.out.println("StaticTest("+a+")");
}
}
class Test{
static StaticTest st1= new StaticTest(1);
StaticTest nonSt = new StaticTest(0);
static StaticTest st2= new StaticTest(2);
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Throwable {
Test t = new Test(); //直到这个时候, st1与st2才会被实例化
}
}
//程序输出
StaticTest(1)
StaticTest(2)
StaticTest(0)
从输出可以看出在Java中,初始化顺序是这样的:先初始化静态数据成员,再初始化非静态数据成员。
回到篇首的话。
Java在变量初始化上,普通变量以编译错误、成员变量以默认初始化等手段,尽力使所有的变量在使用前都可得到初始化,在安全性上大大强于C++。