Java-java 继承中的问题

Question

class Base
{
     String name = "base";

    public Base() {
        print();
        tell();
    }
    public  void  print()
    {
        System.out.println("Base print "+name);
    }
    public  void  tell()
    {
        System.out.println("Base tell "+name);
    }
    
}
public class Derived extends Base {
    String name = "derived";

    public Derived() {
        print();
        tell();
    }
    public  void  print()
    {
        System.out.println("Derived print "+name);
    }
    public  void  tell()
    {
        System.out.println("Derived tell "+name);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        new Derived();
    }
}

Answer 1

这主要涉及对象构造的过程，具体可以看Java语言定义中的12.5. Creation of New Class Instances。

简单来说，子类构造器会先调用父类的构造器，父类的构造器返回之后再给实例变量赋值（在这之前是0、null等默认值），然后继续完成构造器里后续的语句。

而且值得注意的是两点：

如果子类重载了父类的方法，在父类的构造器里实际调用的是重载后的方法，这意味着在子类还没构造完成就可以调用子类的方法。
同名的实例变量在父类和子类里是分开的。

稍微改改代码，不要把两个方法都重载了（没重载print）：

class Base
{
String name = "base";

public Base() {
print();
tell();
}
public void print()
{
System.out.println("Base print "+name);
}
public void tell()
{
System.out.println("Base tell "+name);
}

}

public class Derived extends Base {
String name = "derived";

public Derived() {
print();
tell();
}

public void tell()
{
System.out.println("Derived tell "+name);
}
public static void main(String[] args)
{
new Derived();
}
}

结果是这样的

Base print base
Derived tell null
Base print base
Derived tell derived

前两个输出是在父类构造器。Base的构造器会调用他的父类（Object）的构造器，Obejct构造完成之后，Base的实例变量被初始化赋值，然后再调用print()和tell()，而且这个tell()是Derived的tell(),这时Dervied还没构造完成，Derived的name还是null。

Answer 2

也可以反编译看一下(为了方便阅读, 省略了无关的部分, 并调了顺序):

 // from Derived.class
public static void main(java.lang.String[] args);
0 new Derived [1]
3 invokespecial Derived() [56]
6 return

public Derived();
0 aload_0 [this]
1 invokespecial Base() [10]
4 aload_0 [this]
5 ldc <String "derived"> [12]
7 putfield Derived.name : java.lang.String [14]
10 aload_0 [this]
11 invokevirtual Derived.print() : void [16]
14 aload_0 [this]
15 invokevirtual Derived.tell() : void [19]
18 return

//from Base.class
public Base();
0 aload_0 [this]
1 invokespecial java.lang.Object() [10]
4 aload_0 [this]
5 ldc <String "base"> [12]
7 putfield Base.name : java.lang.String [14]
10 aload_0 [this]
11 invokevirtual Base.print() : void [16]
14 aload_0 [this]
15 invokevirtual Base.tell() : void [19]
18 return

可以看到, main函数里调用了Derived的构造函数,Derived的构造函数里首先会调用Base的构造函数.
注意看! 这里只生成了一个对象实例, 即main里new的那个Derived, 在Derived和Base的构造函数里的'this'都是这同一个Derived对象.

ok, 接下来就是主要的地方了, 在Base构造函数的这里:
11 invokevirtual Base.print() : void [16],
这里似乎调用了Base的print(), 按理应该打印出"Base print base"; BUT,
invokevritual这个指令是按照 当前对象实例(就是10 aload_0 [this] 的这个this)的类来操作的, JVM Spec7这么说: 先在对象实例类里找这个方法, 没有的话递归在父类找.

所以这里实际调用的是Derived.print(), 如下:

 public void print();
0 getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [26]
3 new java.lang.StringBuilder [32]
6 dup
7 ldc <String "Derived print "> [34]
9 invokespecial java.lang.StringBuilder(java.lang.String) [36]
12 aload_0 [this]
13 getfield Derived.name : java.lang.String [14]
16 invokevirtual java.lang.StringBuilder.append(java.lang.String) : java.lang.StringBuilder [39]
19 invokevirtual java.lang.StringBuilder.toString() : java.lang.String [43]
22 invokevirtual java.io.PrintStream.println(java.lang.String) : void [47]
25 return

看第13行,要去拿Derived.name; 而实际上这里Derived.name还没有赋值(从Base构造函数返回后才回去赋值, 看Derived的构造函数).
所以打印出了:
Derived print null