Java 構造器鏈與繼承規則全解析

核心規則：子類構造器必須調用父類構造器

創建子類實例前，必須先完成父類部分的初始化。Java 強制要求子類構造器的第一條語句顯式或隱式調用父類構造器。

情況一：雙方均無顯式構造器（隱式默認構造器）

class Base {}
class Derived extends Base {
    public static void main(String[] args) {
        new Derived(); // 編譯器自動插入 super()，調用 Base()，正常運行
    }
}

情況二：父類有帶參構造器，子類無參構造器未顯式調用 super(...)

class Base {
    Base(int i) { System.out.println("Base(int)"); }
}
class Derived extends Base {
    Derived() { System.out.println("Derived()"); } // 編譯錯誤：找不到 Base()
    public static void main(String[] args) { new Derived(); }
}

編譯錯誤：cannot resolve symbol: constructor Base()。父類一旦定義任意構造器，編譯器不再生成無參構造器，子類必須顯式調用 super(int)。

情況三：子類顯式調用父類帶參構造器

class Base {
    Base() { System.out.println("Base()"); }
    Base(int i) { System.out.println("Base(int): " + i); }
}
class Derived extends Base {
    Derived() { super(8); System.out.println("Derived()"); }
    Derived(int i) { super(i); System.out.println("Derived(int): " + i); }
    public static void main(String[] args) {
        new Derived();      // 輸出：Base(int): 8 → Derived()
        new Derived(9);     // 輸出：Base(int): 9 → Derived(int): 9
    }
}

super(8) 表示調用 Base(int) 並傳遞常量 8；super(i) 傳遞子類構造器參數。

關鍵結論

1. 父類無構造器 → 編譯器生成 Base()，子類隱式 super() 正常
2. 父類有構造器但無無參構造器 → 子類必須在每個構造器首行顯式 super(...) 調用現有父類構造器
3. 父類有無參構造器（顯式或隱式） → 子類無參構造器可隱式 super()，帶參構造器仍需顯式 super(...) 若不想用無參版
4. this(...) 調用本類其他構造器，最終仍會鏈式到達某個 super(...)

最佳實踐

• 父類始終提供無參構造器（即使為 protected），降低子類編寫負擔
• 不可變類採用構造器注入所有最終字段，避免 setter 破壞不可變性
• 構造器中避免調用可覆寫方法，防止子類字段未初始化時被父類構造器間接使用