Java中父类构造器修改的字段值为何会被重置？

问题现象 #

你定义了三个类：

• SuperClass：实现Runnable的抽象类，构造器中调用未实现的run()方法
• ExtendingClass：继承SuperClass的抽象类，包含默认值为1的字段field，构造器调用父类构造器
• 匿名内部类继承ExtendingClass并实现run()方法，将field改为2，但最终输出field的值是1，而run()内部输出的是2

代码示例 #

MainClass.java

package mainPackage;
public class MainClass {

    public MainClass() {
        ExtendingClass s=new ExtendingClass() {
            @Override
            public void run() {
                field=2;
                System.out.println(field);
            }
        };
        System.out.println(s.field);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MainClass();
    }

}

SuperClass.java

package mainPackage;

public abstract class SuperClass implements Runnable{
    public SuperClass() {
        run();
    }
}

ExtendingClass.java

package mainPackage;

public abstract class ExtendingClass extends SuperClass {
    int field=1;
    public ExtendingClass() {
        super();
    }

}

核心原因：Java对象初始化顺序 #

问题出在父类构造器调用子类重写方法时，子类实例变量尚未完成显式初始化，具体执行流程如下：

1. 创建匿名内部类实例时，先触发父类ExtendingClass的构造器
2. ExtendingClass构造器首先调用super()，进入SuperClass构造器
3. SuperClass构造器调用run()，由于多态特性，实际执行的是匿名类的run()实现：将field赋值为2，此时控制台输出2
4. SuperClass构造器执行完毕，回到ExtendingClass构造器，此时执行实例变量的显式初始化逻辑：int field=1;，这一步会把之前赋值的2覆盖为1
5. 最终MainClass中输出s.field时，值已经被重置为1

解决方案 #

1. 禁止在构造器中调用可重写的方法：这是Java开发的经典禁忌，因为子类对象在父类构造器执行时还未完成初始化，调用重写方法会导致不可预期的行为
2. 改用初始化方法：将需要在对象创建后执行的逻辑放到一个单独的方法中，比如init()，在对象实例化后手动调用，而不是在构造器中触发
3. 调整字段初始化时机：如果字段必须在构造阶段赋值，可以将字段的初始化逻辑放到构造器内部，而不是显式声明时赋值，这样可以避免被父类构造器执行后的初始化步骤覆盖

修正后的示例代码 #

比如修改ExtendingClass，将字段初始化放到构造器中，同时修改SuperClass不调用run()，而是提供初始化方法：

SuperClass.java

package mainPackage;

public abstract class SuperClass implements Runnable{
    public SuperClass() {
        // 不再在构造器中调用run()
    }

    // 提供初始化方法，在对象创建后调用
    public void initialize() {
        run();
    }
}

ExtendingClass.java

package mainPackage;

public abstract class ExtendingClass extends SuperClass {
    int field;
    public ExtendingClass() {
        super();
        // 构造器中初始化字段
        field=1;
    }
}

MainClass.java

package mainPackage;
public class MainClass {

    public MainClass() {
        ExtendingClass s=new ExtendingClass() {
            @Override
            public void run() {
                field=2;
                System.out.println(field);
            }
        };
        // 手动调用初始化方法
        s.initialize();
        System.out.println(s.field);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MainClass();
    }

}

此时输出会是两次2，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NumericPrime