Kotlin 的一个隐秘的空指针问题——类构造的顺序

abstract class A {
    abstract val prop: String
    init {
        print(prop)
    }
}

class B: A() {
    override val prop = "not null"
}

fun main() {
    B() //Null pointer exception
}

上面代码并不会打印 not null，而是会抛出一个 NullPointerException。这个的主要原因还是涉及到 Kotlin 的「类构造函数」和「初始化器」的调用顺序问题。我们先说上面代码的问题：

要构造 B，就要先构造 A。而在调用 A.init 时，prop 其实还没有被初始化，因此抛出了 NullPointerException。

构造函数(Constructors)和初始化器(Initializer)

当你在创建一个 Kotlin 实例时，有几个地方都可以进行类（属性的）初始化。

属性初始化器(Property Initializer)

val count: Int = 0

我们常见的是直接赋值，当然也可以调用一个函数，或者使用 属性代理 来运行任意代码块来进行初始化。

初始化器代码块(Initializer Block)

init {
    /* do some setup here */
}

如果你在初始化时有更复杂的代码想要运行，可以使用 init 关键字来定义初始化器要执行的代码块。init 代码块可以放在类中的任意顶级位置。

构造函数(Constructor)

Kotlin 可以有一个主构造函数和多个二级构造函数。具体参考：Kotlin 构造函数

执行顺序

先说结论：类的属性和 init 代码块在实例化一个类时，它们是同样的等级，即从上到下依次执行。如果调用一个继承了父类的子类的构造函数：

初始化子类构造函数的参数，主、次都有可能，主要取决于调用者使用哪个(注意不会执行该构造函数)
初始化父类对应构造函数的参数
初始化父类属性和 init 代码块
执行父类对应构造函数体(至此完成父类的构造)
初始化子类属性和 init 代码块
执行子类对应构造函数体（如果是次级构造函数，可能会先调主构造函数）

open class Parent {
    private val a = println("Parent.a")

    constructor(arg: Unit=println("Parent primary constructor default argument")) {
        println("Parent primary constructor")
    }

    init {
        println("Parent.init")
    }

    private val b = println("Parent.b")
}

class Child : Parent {
    val a = println("Child.a")

    init {
        println("Child.init 1")
    }

    constructor(arg: Unit=println("Child primary constructor default argument")) : super() {
        println("Child primary constructor")
    }

    val b = println("Child.b")

    constructor(arg: Int, arg2:Unit= println("Child secondary constructor default argument")): this() {
        println("Child secondary constructor")
    }

    init {
        println("Child.init 2")
    }
}

执行 Child(1) 结果如下：

Child secondary constructor default argument
Child primary constructor default argument
Parent primary constructor default argument
Parent.a
Parent.init
Parent.b
Parent primary constructor
Child.a
Child.init 1
Child.b
Child.init 2
Child primary constructor
Child secondary constructor

一个 Android 中更隐秘的实践地方

文章开头中的例子还比较容易发现问题，但在实际开发中存在更加隐秘的场景：

class MyProgressBar(context: Context) : ProgressBar(context) {
    private val bounds = Rect()
    override fun setProgress(progress: Int) {
        super.setProgress(progress)
        with(bounds) {
            val right = left + ((progress.toFloat() / max) * width)
            set(left, top, right.toInt(), bottom)
        }
    }
}

上面的代码 Android Studio 不会有任何提示，实际在运行过程中，bounds 会为空。原因是 setProgress() 方法是父类构造函数 ProgressBar(Context) 中调用的方法。
setProgress 虽然在父类中并不是一个抽象函数，但是由于被子类 MyProgressBar 重写了，因此 setProgress 被动态分派给了子类实现，而此时 MyProgress#bound 还没有调用它自己的初始化器，因此 bounds 为空。

最后编辑于：2021.02.23 16:59:30