面试题：Java中抽象类构造函数的作用及调用时机

Question

在Java里，抽象类可以有构造函数。请阐述抽象类构造函数的主要作用是什么，以及在实例化抽象类的子类对象时，抽象类构造函数是如何被调用的？

Answer 1

抽象类构造函数的主要作用

1. 初始化成员变量：抽象类可能包含一些成员变量，构造函数可以用于初始化这些变量，为子类提供一个统一的初始状态。例如，抽象类Shape可能有一个color成员变量，其构造函数可以对color进行初始化。
2. 约束子类初始化逻辑：通过在抽象类构造函数中执行一些逻辑，强制子类在初始化时遵循特定的规则。比如在抽象类中对一些资源进行初始化操作，子类在实例化时也能基于这个初始化状态继续操作。

实例化抽象类的子类对象时抽象类构造函数的调用过程

1. 隐式调用：当创建抽象类的子类对象时，子类构造函数会隐式地首先调用抽象类的构造函数。这是Java的机制，在子类构造函数的第一行（如果没有显式调用其他构造函数），会默认调用父类（这里是抽象类）的无参构造函数。例如：

abstract class AbstractClass {
    AbstractClass() {
        System.out.println("AbstractClass constructor");
    }
}
class SubClass extends AbstractClass {
    SubClass() {
        System.out.println("SubClass constructor");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass sub = new SubClass();
    }
}

在上述代码中，当创建SubClass对象时，会先输出AbstractClass constructor，然后输出SubClass constructor。 2. 显式调用：如果抽象类没有无参构造函数，只有带参数的构造函数，子类构造函数必须通过super关键字显式调用抽象类的构造函数，并传递合适的参数。例如：

abstract class AbstractClass {
    AbstractClass(int value) {
        System.out.println("AbstractClass constructor with value: " + value);
    }
}
class SubClass extends AbstractClass {
    SubClass() {
        super(10);
        System.out.println("SubClass constructor");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass sub = new SubClass();
    }
}

在这个例子中，SubClass构造函数通过super(10)显式调用AbstractClass带参数的构造函数，输出AbstractClass constructor with value: 10，然后输出SubClass constructor。