为什么调用父构造函数不是编译器为内部类生成的构造函数中的第一个调用

Question

考虑下面的Test类来演示Java中的内部类行为。主要代码在run方法中。剩下的只是管道代码。

 public class Test {
        private static Test instance = null;
        private Test() {
        }
        private void run() {
            new Sub().foo();  
        }
        public static void main(String[] args) {
            instance = new Test();
            instance.run();
        }
        class Super {
            protected void foo() {
                System.out.println("Test$Super.Foo");
            }
        }
        class Sub extends Super {
            public void foo() {
                System.out.println("Test$Sub.Foo");
                super.foo();
            }
        }
    }

我只是在下面打印隐藏的Sub构造函数的javap输出:

so.Test$Sub(so.Test);
    Code:
       0: aload_0       
       1: aload_1       
       2: putfield      #1                  // Field this$0:Lso/Test;
       5: aload_0       
       6: aload_1       
       7: invokespecial #2                  // Method so/Test$Super."<init>":(Lso/Test;)V
  10: return   

通常，编译器会确保子类构造函数在初始化自己的字段之前先调用超类构造函数。这有助于正确构造对象，但在编译器为内部类生成构造函数的情况下，我看到了与规范行为的偏差。为什么如此?是由JLS指定的吗?

p。S:我知道内部类包含一个对外部类的隐藏引用，这个引用是在上面javap输出中设置的。但问题是为什么要在调用超级构造函数之前设置它。我错过了什么?

Answer 1

内部类是一种抽象，应该对Java程序员尽可能透明。考虑下面的类结构，并考虑如果只在调用内部类的超构造函数之后设置$this字段会发生什么。

class Foo {
  Foo() { System.out.println(foo()); }
  String foo() { return "foo"; }
}
class Bar {
  String bar() { return "bar"; }
  class Qux extends Foo {
    @Override 
    String foo() { return bar(); }
  }
}

注意类Qux中被覆盖的方法如何调用其外部类Bar的方法。为此，必须在调用Foo的超级构造函数之前设置保存Bar实例的$this字段。否则，您将以NullPointerException结束，因为该字段尚未初始化。为了更清楚地说明这一点，请查看以下Qux实例的任何实例化的调用链:

Qux() -> Foo() -> this.foo() -> $this.bar()

作为一个不太熟悉内部类实现的程序员，您可能想知道这个异常是从哪里来的。为了使内部类抽象透明，必须先设置字段，否则您将陷入相当有漏洞的抽象。我不认为上面的例子是一个很好的实现，但它是合法的。