1. 构造方法的基本概念

1.1 什么是构造方法？

构造方法（Constructor）是一种特殊的方法，用于在对象创建时初始化对象的状态。它的主要职责是初始化类的成员变量并分配必要的资源。

1.2 构造方法的语法规则：

1. 方法名必须与类名相同。
2. 没有返回值（不包括 void，直接省略返回值）。
3. 每次使用 new 创建对象时，构造方法都会被自动调用。

例如：

class Person {
    String name;
    int age;

    // 构造方法
    Person() {
        System.out.println("这是构造方法！");
    }
}

调用：

Person p = new Person(); // 输出：这是构造方法！

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2. 构造方法的分类

构造方法分为以下两类：

• 无参构造方法：没有参数，用于为对象提供默认初始化。
• 有参构造方法：带有参数，用于根据用户传入的值初始化对象。

2.1 无参构造方法

无参构造方法是最简单的构造方法，不需要接受任何参数。

class Person {
    String name;
    int age;

    // 无参构造方法
    Person() {
        name = "Unknown"; // 默认值
        age = 0;          // 默认值
    }
}

使用时：

Person p = new Person();
System.out.println(p.name); // 输出：Unknown
System.out.println(p.age);  // 输出：0

2.2 有参构造方法

有参构造方法接受参数，用于根据用户输入初始化对象。

class Person {
    String name;
    int age;

    // 有参构造方法
    Person(String name, int age) {
        this.name = name; // 使用 this 关键字避免变量冲突
        this.age = age;
    }
}

使用时：

Person p = new Person("Alice", 25);
System.out.println(p.name); // 输出：Alice
System.out.println(p.age);  // 输出：25

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3. 构造方法的核心概念

3.1 this 关键字的用法

在构造方法中，this 关键字有两个常见用途：

1. 区分参数和成员变量：
   当方法参数与类的成员变量同名时，可以通过 this 指定成员变量。

   class Person {
       String name;

       Person(String name) {
           this.name = name; // this 指代当前对象
       }
   }

如果不加 this，name = name; 会导致赋值给参数本身，而不是成员变量。

2. 调用类的其他构造方法：
   如果一个构造方法需要调用类中另一个构造方法，可以使用 this()。

   class Person {
       String name;
       int age;

       // 构造方法 1
       Person(String name) {
           this(name, 0); // 调用构造方法 2
       }

       // 构造方法 2
       Person(String name, int age) {
           this.name = name;
           this.age = age;
       }
   }

使用时：

   Person p = new Person("Tom");
   System.out.println(p.name); // 输出：Tom
   System.out.println(p.age);  // 输出：0

3.2 super 关键字的用法

super 关键字用于调用父类的构造方法，且必须出现在子类构造方法的第一行。

class Animal {
    String type;

    // 父类构造方法
    Animal(String type) {
        this.type = type;
    }
}

class Dog extends Animal {
    String name;

    // 子类构造方法
    Dog(String name) {
        super("Dog"); // 调用父类的构造方法
        this.name = name;
    }
}

使用时：

Dog dog = new Dog("Buddy");
System.out.println(dog.type); // 输出：Dog
System.out.println(dog.name); // 输出：Buddy

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4. 构造方法的重载

构造方法支持重载，即在同一个类中可以定义多个构造方法，但这些构造方法的参数列表必须不同。

class Person {
    String name;
    int age;

    // 无参构造方法
    Person() {
        name = "Unknown";
        age = 0;
    }

    // 单参数构造方法
    Person(String name) {
        this.name = name;
        age = 0;
    }

    // 双参数构造方法
    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

使用时：

Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person("Alice");
Person p3 = new Person("Bob", 25);

System.out.println(p1.name); // 输出：Unknown
System.out.println(p2.name); // 输出：Alice
System.out.println(p3.age);  // 输出：25

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5. 常见错误及注意事项

5.1 构造方法与普通方法的区别

• 构造方法没有返回值，而普通方法需要有返回值类型。
• 构造方法在对象创建时自动调用，而普通方法需要显式调用。

错误示例：

class Person {
    // 错误：构造方法不能有返回值类型
    void Person() {
        System.out.println("这是一个普通方法，不是构造方法！");
    }
}

5.2 如果定义了有参构造方法，默认构造方法不会自动生成

当类中定义了至少一个构造方法时，Java 不再提供默认的无参构造方法。如果需要无参构造方法，需要手动添加。

class Person {
    String name;

    // 有参构造方法
    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

// 错误：没有无参构造方法
Person p = new Person(); // 编译报错

解决方法：

class Person {
    String name;

    // 无参构造方法
    Person() {}

    // 有参构造方法
    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

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6. 构造方法的实际应用

6.1 静态工厂方法

构造方法可以与静态工厂方法结合使用，以提供更灵活的对象创建方式。

class Person {
    String name;
    int age;

    private Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 静态工厂方法
    public static Person createChild(String name) {
        return new Person(name, 12); // 默认儿童年龄
    }

    public static Person createAdult(String name) {
        return new Person(name, 18); // 默认成年人年龄
    }
}

使用：

Person child = Person.createChild("Tom");
Person adult = Person.createAdult("Alice");

System.out.println(child.age); // 输出：12
System.out.println(adult.age); // 输出：18

6.2 使用构造方法初始化不可变对象

对于不可变类（如 String 或 BigDecimal），构造方法是初始化对象的唯一途径。

final class ImmutablePerson {
    private final String name;
    private final int age;

    ImmutablePerson(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

使用：

ImmutablePerson p = new ImmutablePerson("Tom", 30);
System.out.println(p.getName()); // 输出：Tom

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7. 总结

1. 构造方法用于初始化对象，方法名与类名相同。
2. 无参构造方法和有参构造方法可以共存，配合重载使用。
3. this 用于调用同类的其他构造方法；super 用于调用父类的构造方法。
4. 构造方法不能被继承或直接调用，但可以通过子类扩展父类初始化逻辑。
5. 构造方法是设计不可变对象、静态工厂方法的基础。