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Definire un costruttore

Fin qui non abbiamo fatto altro che creare un record, ovvero definirlo (nel senso che abbiamo descritto come è fatto) e "allocarlo" (nel senso che abbiamo riservato memoria per contenere i dati contenuti nel record). Il limite della allocazione tradizionale è che riserva spazio di memoria e basta. Generalmente la memoria allocata non basta per potere utilizzare la struttura dati. Occorre inizializzarla in qualche modo. Per esempio lo stack richieste che venga creato anche un array contenuto dentro lo stack, e che il puntatore al primo elemento libero dello stack (il "top") sia posto a zero. L'allocazione per esempio a volte garantisce che la memoria sia a zero, ma non crea altri oggetti. In programmazione strutturata, dopo aver allocato la memoria il programmatore deve provvedere ad inizializzare la memoria in modo che sia usabile dagli algoritimi.

Legando il codice di inizializzazione all'allocazione

Ora, il punto è che l'inizializzazione è concettualmente legata alla allocazione di memoria. Spesso in programmazione strutturata si scrivono funzioni di inizializazione che devono essere eseguite subito dopo che la memoria è stata riservata. In programmazione ad oggetti si fa un passo avanti.

Evitando inizializzazioni esplicite

class Stack {
   int top;
   int [] stack;
   Stack () {
       top=0;
       stack = new int [10];
   }
}

Il concetto è che quando si fabbrica un oggetto, questo deve essere pronto all'uso. Se andiamo in negozio a comprare una radio, non ci aspettiamo che ci vengano dati i pezzi da assemblare (a meno che non si è un hobbista di elettronica...) Ci aspettiamo una radio completa, assemblata e pronta all'uso. Così in programmazione ad oggetti, quando creiamo un nuovo oggetto, questo viene creato pronto all'uso nell'atto stesso di allorare la memoria. Più esattamente i costruttori sono particolari tipi di metodi che vengono invocato su un'area di memoria appena allocata. Come si vede in figura abbiamo esteso il nostro record per effettuare le inizializzazioni. La prima caratteristica che balza all'occhio è una procedura scritta dentro la classe. Per la precisione la procedura è un metodo, posto all'interno di una classe e obbligatoriamente con lo stesso nome della classe. Dentro abbiamo il codice di inizializzazione dei campi.

Adesso basta new Stack() per avere una istanza completa

Con questa definizione, nell'eseguire una new, viene prima allota la memoria e poi viene chiamato il costruttore che abbiamo definito. Questo spiega definitivamente perché dopo una new c'è una chiamata e non semplicemente il nome del nuovo tipo di dato: la chiamata fa appunto le veci di inizializzare la struttura dati che il programmatore sta richiedendo. In verità ci sono alcune cose ancora da chiarire in particolare come fa il meotodo costruttore a trovare le variabili da inizializzare. Una cosa che deve essere chiara subito e che spesso induce in errore i programmatori avvezzi ad altri linguaggi è il fatto che le variabili della classe (i campi) non sono affatto variabili locali che socconmbono alla fine di un blocco, né tantomeno sono variabili globali universamente disponibili: ma vediamo adesso in dettaglio come funziona.