クラス内のthis参照について

Question

「パーフェクトjava」という書籍内で記述されている、クラス内でのthis参照について質問があります。

クラスのメソッド内でthis参照を行うと、参照先のオブジェクトを参照するが、コンストラクタ、初期化ブロック、フィールド宣言の初期化ではthis参照は、生成中のオブジェクトを参照すると書かれていました。

ここで質問です。
まず、参照先のオブジェクトと生成中のオブジェクトにはどのような違いがあるのでしょうか。また、this参照において、区別する理由は何かあるのでしょうか。
最後に、明確にどこからどこまでが生成中のオブジェクトで、どこからどこまでが生成されたオブジェクトなのでしょうか。

ご教授お願いいたします。

Answer 1

参照先のオブジェクトと生成中のオブジェクトにはどのような違いがあるのでしょうか。また、this参照において、区別する理由は何かあるのでしょうか。

本質的な違いは「不完全な状態にある生成中のオブジェクト」か「初期化完了した通常のオブジェクト」かという点です。

例えば生成中のオブジェクトに対して、オーバーロードされたメソッドを呼び出すと予期しない結果をもたらすことがあります。MET05-J. コンストラクタにおいてオーバーライド可能なメソッドを呼び出さない を参照ください。

明確にどこからどこまでが生成中のオブジェクトで、どこからどこまでが生成されたオブジェクトなのでしょうか。

「コンストラクタの本体{...}を抜け切るまで」が生成中のオブジェクトであり、（一部メンバ変数が未初期化など）不完全な状態になっている可能性があります。

Comments

[Velonica]

なるほど！
とてもわかりやすかったです。
大変勉強になりました。リンクのWebページもとてもためになりました。
回答ありがとうございました。

Answer 2

具体的に一つクラスを作って説明しましょう。

public class A {
    int a;
    public A(int a) {
        this.a = a;
    }

    public boolean equals(Object anObj) {
        //本当は型チェックなどが入るが省略
        A anA = (A)anObj;
        return this.a == anA.a;
    }
}

こんな感じのクラスを作り、

/* 1 */ A a1 = new A(1);
/* 2 */ A a2 = new A(2); //2
/* 3 */ boolean b = a1.equals(a2);

こういうコードを実行することを考えます。
1行目および2行目ではAのコンストラクタを起動しています。コンストラクタはその型のインスタンスを作成する手続きを定めています。つまりこれが実行されている間はまだこのインスタンスは完成していません。
このAクラスのコンストラクタは、フィールド変数として持っているaに、渡されたint型整数を代入します。しかし、引数として使っている変数の名前もaで、そのまま使ってしまっては2つのaが区別できません(※)。これを区別するためにthisキーワードを使っているのです。

※フィールド変数とメソッド内のローカル変数で同じ名前を使用すること自体は問題ない。なお「区別できない」と書いたが、実際はthisを使わなかった場合、ローカル変数を指す。

3行目では、1行目および2行目で生成したAのインスタンスを使ってメソッドを起動しています。a1というインスタンスが持っているequalsというメソッドを使っています。a1のインスタンスが持っている情報を元にしてこのメソッドを処理します。この時、a1のインスタンスがここで言うところの「参照先のオブジェクト」に該当します。メソッド内でフィールド変数やメソッドをオブジェクトの指定無しで使った場合、「参照先のオブジェクト」が持つフィールド変数およびメソッドを指します。なので明示的にthisを使う必要はないのですが、今回のようにAクラスのオブジェクトが複数あって、明示的に区別できるようにしたいなどの理由でthisを使うことがあります。あるいは他のメソッドに自分自身のインスタンスを渡したい時にも使われます。ここでは使っていませんが、Aクラスのオブジェクトを要求するようなメソッドを、Aクラスのメソッドから起動するような場合に使います。

最後に、明確にどこからどこまでが生成中のオブジェクトで、どこからどこまでが生成されたオブジェクトなのでしょうか。

コンストラクタの中だけが生成中のオブジェクトで、それ以外は生成されたオブジェクトです。

Comments

[Velonica]

回答ありがとうございました。
大変、勉強になりました。