Java实例化子类时父类构造调用print输出00的原因是什么？

核心结论 #

• 父类构造方法中调用的print()是子类Derived重写后的版本
• 输出00是因为子类自定义的实例成员还未完成显式初始化，仍为int类型的默认值0

问题代码 #

public class Base {
    private int member1 = 1;
    private int member2 = 2;

    public Base() {
        System.out.println("base ctor");
        print();
    }

    public void print() {
        System.out.println(member1 + "" + member2);
    }
}

class Derived extends Base {
    private int member3 = 3;
    private int member4 = 4;

    public Derived() {
        System.out.println("derived ctor");
        print();
    }

    public void print() {
        System.out.println(member3 + "" + member4);
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Derived d = new Derived();
    }
}

实际运行输出 #

base ctor
00
derived ctor
34

原理说明 #

1. 方法调用的动态分派规则 #

Java的非私有实例方法采用动态分派机制，方法的实际执行版本由对象的运行时实际类型决定。本次代码中创建的是Derived类型的对象，所以所有对print()的调用默认都会执行子类重写的实现，哪怕该调用是写在父类的构造方法中。

同时父类的member1、member2是private修饰，子类无法直接访问，子类重写的print()方法操作的完全是自己定义的member3、member4两个成员，和父类的成员无关。

2. 继承类的实例化执行顺序 #

当创建子类对象时，JVM的执行流程严格按照以下顺序：

1. 为整个子类对象分配内存空间，所有实例成员（包括父类继承的、子类自己定义的）全部初始化为对应数据类型的默认值，int类型的默认值为0，此时member1=0,member2=0,member3=0,member4=0
2. 进入子类构造方法，首先隐式调用父类构造方法：
   • 先执行父类的实例成员显式初始化：member1=1,member2=2
   • 执行父类构造方法的代码：
     1. 打印base ctor
     2. 调用print()方法，动态分派到子类实现，此时子类的member3、member4还没有进行显式初始化，仍然是默认值0，所以输出00
3. 父类构造方法执行完毕，回到子类流程，执行子类的实例成员显式初始化：member3=3,member4=4
4. 执行子类构造方法的剩余代码：
   1. 打印derived ctor
   2. 调用print()方法，此时子类成员已经完成赋值，输出34

注意：在构造方法中调用可被重写的实例方法是非常危险的操作，很容易因为子类成员未完成初始化导致逻辑异常，实际开发中应当尽量避免这种写法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NoobCoder