为什么 javac 允许在类中使用它们的方法之后定义字段？

Question

我注意到当你执行像sum=a+b; 这样的语句时 我们需要在此操作中使用它们之前初始化三个字段 即

int a=1 
int b=1;
int sum=0;
sum=a+b;

。 我的理解是，这是因为 javac 像解释器一样工作并且逐行读取。 但是当涉及到我们调用类中的字段并将值传递给方法的方法时，我们可以在方法声明之后定义字段。

public class Dog extends Animal{
public Dog(String name, int weight, int teeth, String coat) {
    super(name, true, true, weight);
    this.tail=true;
    this.eyes=2;
    this.teeth=teeth;
    this.coat=coat;

}

private int eyes;
private boolean tail;
private int teeth;
private String coat;}

参数eyes、tail、tooth 和coat 在用于将值传递给构造函数后已定义。 javac怎么理解方法后面有变量。 这是否允许，因为我们只能在类定义中定义字段而不能对它们进行任何操作？

Answer 1

Javac 是 Java 编译器将你的 Java 代码编译成字节码

JVM 是 Java 虚拟机运行/解释/将字节码翻译成本机机器码

这个错误只发生在局部变量上，因为编译器没有为局部变量设置默认值。对于实例变量，编译器设置默认值，例如整数为0，字符串为null等。

在上述情况下，如果你没有在构造函数中设置值，你的实例变量仍然会被默认值初始化。

private int eyes = 0;
private boolean tail = false;
private int teeth = 0;
private String coat = null;

但对于局部变量 a、b 或 sum，情况并非如此。 sum 可以未初始化，因为您在使用之前将值分配给 sum。那就是 sum = a+b 的声明将赋值，在你使用它之前在其他地方可能会像 sum2 = sum，它保证 sum 有一个值。

Answer 2

局部变量声明（以及最终的初始化）与它所在的块一起执行，并从中访问；
实例字段声明（和初始化）在创建实例时执行，在方法执行之前¹。

另一方面，这是不允许的：

public class Dog extends Animal {
    private int total = eyes + teeth;  // ERROR!
    private int eyes = 2;
    private int teeth = 24;
}

^{以上代码无法编译 - 这是故意的！}

虽然这是有效的：

public class Dog extends Animal {
    private int eyes = 2;
    private int teeth = 24;
    private int total = eyes + teeth;  // OK
}

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Why ...

在...类或接口 C（第 8.2 节，第 9.2 节）中声明的成员 m 的声明范围是 C 的整个主体，...

由局部变量声明语句（第 14.4.2 节）在块中声明的局部变量的范围是块的其余部分，...

这样做的一个原因是要避免 JLS 中提到的循环引用，请参阅下面链接中的示例 ¹。也在this answer 中由Hoopje 解释。

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1 - 初始化器中的字段引用例外，请参阅Restrictions on Field References in Initializers

Answer 3

这与解释器和编译器之间的区别无关。它只是添加到语言中的一条规则，以防止两个字段在其初始化代码中相互引用。例如，以下类中字段的初始值是多少？

class A {
    int a = b * b;
    int b = a + 1;
}

当然，Java 设计者本可以决定允许前向引用，并且仅在检测到此类循环时才生成错误。但他们做出了不同的决定，我认为这是正确的决定。

没有理由禁止在方法中对字段的前向引用，因为当方法执行时，类已经被初始化。甚至构造函数在字段的初始值设定项被评估之后运行。