インスタンスの作成方法別の挙動の違い

Question

下記にあるMainクラスとWandクラスで中身が同じものなのに関わらず、両方の挙動が違います。

しかし、中身が Wand wand = new Wand();であれば、両方とも、エラーが出ません。

    Wand wand;
    wand = new Wand();

と
Wand wand = new Wand();は両方ともインスタンスを作成するためのコードですが、なぜ異なる挙動を示すのでしょうか？

ご教授いただけると幸いです。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Wand wand;
        wand = new Wand();
    }
}
//問題なし

public class Wand {
    Wand wand;
    wand = new Wand();
}
//エラー発生

Answer 1

クラスの内部の段階、つまりメソッドや初期化ブロックなどに入らない場所で書けるコードには決まりがあります。

• 変数(フィールド)宣言およびその初期化式
• メソッドの宣言
• インスタンスブロックやstaticブロック

などを書くことができますが、初期化式ではない代入式などは書くことができません。

最初に書いた

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Wand wand;
        wand = new Wand();
    }
}

はクラスの中にメソッドの宣言があり、メソッドの中にコードを書いている形なので問題にはなりませんが、その次のコード

public class Wand {
    Wand wand;
    wand = new Wand();
}

は、クラスの中に変数宣言と**代入式(初期化式とは違い、宣言と同時に代入されていない)**があり、ルール違反となるためエラーになります。これが

public class Wand {
    Wand wand = new Wand();
}

であれば、クラスの中は変数宣言と初期化式のみのため、コンパイルが通ります。

Answer 2

wand = new Wand();は文法的に言えば「文(Statement)」です。文が書けるのは基本的にメソッドの本体のみです。

例1:

public class Wand {
  Wand wand = new Wand();
}

こうかくとWand wand = new Wand()は文ではなくフィールドの宣言となりクラス定義のトップレベルに書けます。ただしこの書き方は実行時エラーとなります。なぜならWandのインスタンスを生成しようとするとそのフィールドwandに新たなインスタンスを代入しようとし、そのインスタンスの生成時には同じようにそのインスタンスのwandフィールドを初期化しようとし・・・が永遠に続き計算が停止しないからです。(実際に動かすとjava.lang.StackOverflowError例外が起きてプログラムが異常終了します。)

Wandインスタンスを生成したとき無条件にwandフィールドに別のインスタンスを設定するのではなく、後から何かのメソッドが呼ばれたときそこでやるのなら次のように書けます。

例2:

public class Wand {
  Wand wand;

  public void foo() {
    wand = new Wand();
  }
}

多分ご質問のプログラム自体にはそれほどの意味はなく単にJava言語のプログラムが「どう動くかを試している」段階なのでしょう。質問者さんはJavaの文法や意味をまだほとんど把握しておられないのでこれ以上の意味的な説明や文法的な書き方の種類をコメントすることはあまり意味がないので止めます。

もう少しJavaの基本的な文法とその意味についてじっくり学ぶことをお勧めします。

Comments

[KSwordOfHaste]

「Javaの基本文法とその意味」という漠然としたことを言っても不親切だったと思います。swordoneさん回答にあるような内容「クラス定義のトップレベルには何が書けるか」といったところを足掛かりにして学ぶとよいと思います。そこに書けるのがフィールドやメソッドの宣言であること、フィールドやメソッドの宣言はどのように書くか・・・といった具合にだんだん詳しく学ぶわけです。