面向对象编程基础：构造方法¶

1. 概述¶

在Java中，构造方法（Constructor）是一种特殊的方法，用于在创建对象时初始化对象的状态。构造方法与类同名，并且没有返回类型（连void也没有）。构造方法的主要作用是确保对象在被创建时具有有效的初始状态。

1.1 构造方法的作用¶

初始化对象：构造方法用于初始化对象的成员变量。
确保对象状态：通过构造方法，可以确保对象在被创建时具有有效的初始状态。
简化代码：构造方法可以减少重复代码，特别是在需要多次初始化对象时。

1.2 构造方法的类型¶

默认构造方法：如果类中没有显式定义构造方法，Java编译器会自动提供一个无参的默认构造方法。
带参构造方法：可以定义带参数的构造方法，以便在创建对象时传递初始值。

2. 构造方法的基本语法¶

构造方法的语法如下：

class ClassName {
    // 成员变量
    dataType variableName;

    // 构造方法
    ClassName(parameters) {
        // 初始化代码
    }
}

2.1 默认构造方法¶

如果没有显式定义构造方法，Java会提供一个默认的无参构造方法。这个默认构造方法不会执行任何操作，但会确保对象可以被创建。

class Car {
    String brand;
    int year;

    // 默认构造方法（隐式存在）
    // Car() {}
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car myCar = new Car();  // 使用默认构造方法创建对象
        System.out.println("Brand: " + myCar.brand);  // 输出: Brand: null
        System.out.println("Year: " + myCar.year);    // 输出: Year: 0
    }
}

2.2 带参构造方法¶

带参构造方法允许在创建对象时传递初始值，从而初始化对象的成员变量。

class Car {
    String brand;
    int year;

    // 带参构造方法
    Car(String b, int y) {
        brand = b;
        year = y;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car myCar = new Car("Toyota", 2020);  // 使用带参构造方法创建对象
        System.out.println("Brand: " + myCar.brand);  // 输出: Brand: Toyota
        System.out.println("Year: " + myCar.year);    // 输出: Year: 2020
    }
}

2.3 构造方法的重载¶

Java允许在一个类中定义多个构造方法，只要它们的参数列表不同。这称为构造方法的重载。

class Car {
    String brand;
    int year;

    // 无参构造方法
    Car() {
        brand = "Unknown";
        year = 0;
    }

    // 带参构造方法
    Car(String b, int y) {
        brand = b;
        year = y;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new Car();  // 使用无参构造方法
        Car car2 = new Car("Honda", 2018);  // 使用带参构造方法

        System.out.println("Car1 Brand: " + car1.brand);  // 输出: Car1 Brand: Unknown
        System.out.println("Car1 Year: " + car1.year);    // 输出: Car1 Year: 0

        System.out.println("Car2 Brand: " + car2.brand);  // 输出: Car2 Brand: Honda
        System.out.println("Car2 Year: " + car2.year);    // 输出: Car2 Year: 2018
    }
}

3. 构造方法的注意事项¶

构造方法名必须与类名相同。
构造方法没有返回类型，甚至连void也不能有。
构造方法不能被继承，子类不能继承父类的构造方法。
构造方法可以重载，即一个类可以有多个构造方法，只要它们的参数列表不同。

4. 练习题¶

4.1 简单练习¶

题目：创建一个Student类，包含两个成员变量：name和age。定义一个无参构造方法和一个带参构造方法，用于初始化name和age。在main方法中创建两个Student对象，分别使用无参和带参构造方法，并输出它们的属性。

4.2 中等练习¶

题目：创建一个Rectangle类，包含两个成员变量：width和height。定义两个构造方法：一个无参构造方法，将width和height初始化为0；另一个带参构造方法，接受width和height作为参数。在main方法中创建两个Rectangle对象，分别使用无参和带参构造方法，并输出它们的面积。

4.3 复杂练习¶

题目：创建一个BankAccount类，包含三个成员变量：accountNumber、accountHolder和balance。定义三个构造方法：一个无参构造方法，将accountNumber和accountHolder初始化为空字符串，balance初始化为0；一个带参构造方法，接受accountNumber和accountHolder作为参数，balance初始化为0；另一个带参构造方法，接受accountNumber、accountHolder和balance作为参数。在main方法中创建三个BankAccount对象，分别使用这三个构造方法，并输出它们的详细信息。

5. 总结¶

构造方法用于在创建对象时初始化对象的状态。
默认构造方法是无参的，如果类中没有显式定义构造方法，Java会自动提供一个默认构造方法。
带参构造方法允许在创建对象时传递初始值。
构造方法可以重载，即一个类可以有多个构造方法，只要它们的参数列表不同。
构造方法名必须与类名相同，并且没有返回类型。

通过掌握构造方法的使用，你可以更好地控制对象的初始化过程，确保对象在被创建时具有有效的初始状态。