Scala中lazy val继承规则解析：构造期val为null问题解惑

先看普通val的初始化场景：

abstract class A {
    val x: String
    println(s"A: x is $x")
}

class B extends A {
    val x: String = "foo"
    println(s"B: x is $x")    
}

new B()

运行输出：

A: x is null
B: x is foo

普通val的初始化逻辑 #

Scala遵循父类优先初始化的规则：

• 创建B实例时，先执行父类A的构造流程。此时子类B中声明的x还未进入赋值阶段（子类初始化在父类之后），A中访问的x实际是子类B里x的默认初始值（引用类型默认值为null），所以打印出null。
• 父类A初始化完成后，才会执行子类B的构造逻辑，给x赋值为"foo"，此时打印B中的x就是正确值。

再看添加lazy后的场景：

abstract class A {
    val x: String
    println(s"A: x is $x")
}

class B extends A {
    lazy val x: String = "foo"
    println(s"B: x is $x")    
}

new B()

运行输出：

A: x is foo
B: x is foo

lazy val的核心机制 #

lazy val的本质是延迟求值+线程安全的缓存，它改变了初始化的触发时机：

• 子类B用lazy val声明x时，不会在子类初始化阶段立即赋值，而是生成一个代理对象占位。
• 父类A初始化时访问x，会触发这个代理对象的求值逻辑——Scala允许在父类构造期间调用子类lazy val的求值（这是语言层面的特殊支持），此时直接计算出"foo"并缓存这个值。
• 后续子类B中打印x时，直接复用已经缓存好的值，不需要再次计算。

澄清误解 #

不是lazy val比普通val更早初始化，而是：

• 普通val的赋值严格在子类初始化阶段（父类初始化完成后）执行；
• lazy val的赋值是在第一次被访问时执行，而父类初始化时的访问刚好触发了这次赋值，所以父类能拿到正确值，而普通val要等父类走完才会赋值，父类访问时只能拿到默认的null。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A_P