如何理解Java中的对象
本篇内容介绍了“如何理解Java中的对象”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
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堆(heap)和栈(stack)
堆是一块内存,用来存放对象
栈是另一块内存,用来执行方法并存储局部变量,遵循后进先出的原则;
PS:栈并不存储方法,只是执行方法,执行完方法后,会将方法弹出栈(方法存在方法区)
下面我们用实际代码,来看下堆和栈的区别
代码如下:
public class LiveAndDeathDemo { // 基本类型属性 private int a; public static void main(String[] args) { LiveAndDeathDemo live = new LiveAndDeathDemo(1); live.fun(); } public void fun(){ int temp = 10; System.out.println(temp); } public LiveAndDeathDemo(int a) { this.a = a; } public int getA() { return a; } public void setA(int a) { this.a = a; } }
可以看到,有一个实例变量a(堆), 两个方法main和fun,其中fun有一个局部变量temp(栈)
它们的区别如下所示:
这里简单介绍一下上面的流程
main方法压入栈中,创建局部变量live(对象的引用)
创建对象live,在堆中开辟内存,将live放入堆中
live调用fun方法,将fun压入栈中(此时fun在栈顶)
fun执行完成,出栈,继续执行main方法
最后main方法执行完成,也出栈,程序结束
这里可能有朋友要问了,那如果属性是一个引用呢?它要存放在哪里?
堆
引用存放在堆里,引用指向的对象也存放在堆里,只不过是堆的另一个地方
如下图所示:堆中 live对象的属性 liveRef
指向了另一个对象(live对象2)
为啥要先介绍堆和栈呢?
因为堆和栈跟对象的生活息息相关
如果用人来比作对象的话,那堆就是人的家,栈就是外面的世界
我们出生在家里,跟外面的世界打交道,最后在家里。。。
对象的创建(生)
生存还是毁灭,这是一个问题。
-- 莎士比亚《哈姆莱特》
在Java的花花世界中,这也是个问题,不过是个有答案的问题;
答案就在下面。。。
这里我们先把问题简化
因为我们最常见的创建对象是通过new创建,而new对象的核心就是通过构造函数来实现,所以我们这里简单起见,着重介绍构造函数,其他的后面等到虚拟机部分再介绍
构造函数的分类:
无参构造函数
有参构造函数
构造函数和普通方法的区别:
构造函数没有返回类型
构造函数名与类名一致
关于编译器的默认操作:
如果没有定义构造函数,编译器会默认创建一个无参构造函数
如果子类定义了有参构造函数,且没有显示调用父类的构造函数,则编译器默认调用父类的无参构造函数
当你自己有创建构造函数(无参或有参)时,编译器都不会再去创建构造函数
构造函数的重载:
很常用,一般用来设置属性的默认值
具体做法就是多个构造函数层层调用(又来套娃了)
下面举个例子:
public class LiveAndDeathDemo { private int a; private String name; public LiveAndDeathDemo(){ this(1); } public LiveAndDeathDemo(int a) { this(a, "JavaLover"); } public LiveAndDeathDemo(int a, String name) { this.a = a; this.name = name; } // 省略getter,setter }
用图表示的话,就是下面这个样子
构造函数的私有化
如果构造函数私有化,那么它要怎么用呢?
私有化说明只有类本身可以调用,这种主要用在工厂方法中
比如Java中的LocalDate,源码如下:
public final class LocalDate implements Temporal, TemporalAdjuster, ChronoLocalDate, Serializable { // 构造函数私有化 private LocalDate(int year, int month, int dayOfMonth) { this.year = year; this.month = (short) month; this.day = (short) dayOfMonth; } // 对外提供一个静态方法,用来创建对象实例 public static LocalDate of(int year, int month, int dayOfMonth) { YEAR.checkValidValue(year); MONTH_OF_YEAR.checkValidValue(month); DAY_OF_MONTH.checkValidValue(dayOfMonth); return create(year, month, dayOfMonth); } }
这种用法在LocalDate这种工具类中用的比较多,还有就是单例模式(后面设计模式时再介绍)
上面介绍的构造函数没有介绍到父类,下面开始介绍
如果有父类,构造函数的有哪些不一样的地方
this和super:
在介绍父类的构造函数之前,有必要介绍下这个super
this
指向当前类super
指向父类
super
用来显式调用父类相关属性和方法(包括构造函数)
比如super.filedA
, super.fun()
等
这里有个特例,如果是在子类的构造函数中或者覆写方法中,则直接调用super()即可调用父类对应的构造函数或方法(下面代码有演示)
构造函数的执行顺序
如果子类
Dog
继承父类Animal
,那么会先调用父类的构造函数,再调用子类的构造函数;如果父类Animal上面还有父类,会继续往上调用;
上面这个过程就叫做“构造函数链”
这个关系有点像是:子女和父母的关系,子女要想出生,必须先让爷爷奶奶把父母生出来,然后父母才能生子女
所以这里如果我们要构造子类,必须先构造父类;如果父类还有父类,则继续延伸,一直到Object超类为止
下面用代码演示下这个层层调用的过程:
public class SuperDemo extends Father{ public SuperDemo() { // 1.1 这里显示调用父类的构造函数 // 1.2 Super必须放在构造函数的第一行 super(); System.out.println("sub construct"); } public static void main(String[] args) { SuperDemo demo = new SuperDemo(); } } class Father{ public Father() { // 2. 这里没有显示调用父类(Object)的构造函数,编译器会自己去调用 System.out.println("father construct"); } } /** 假设下面这个Object就是我们的超类 class Object{ public Object(){ // 3. 最终的构造函数,会调到这里为止 } } **/
输出如下:
father construct sub construct
可以看到,先调用父类Father的构造函数,再调用子类的构造函数
他们之间的继承关系如下:
图示说明:
左边的虚线表示层层往上调用,直到超类Object
右边的实现表示上面的构造完成会回到下面那一层,继续构造,直到当前类
好了,构造的过程大致就是这个样子了,还有很多其他方面的细节(比如类的初始化等)这里先不介绍了,太多了,放到后面介绍
对象的回收(灭)
对象的回收是在程序内存不够用时,将没用的对象(可回收)进行释放的一种操作,这个操作是由垃圾收集器GC来完成的
什么是没用的对象?
没用的对象就是可回收的对象
说人话:当指向对象A的最后一个引用ref消失时,这个对象A就会变成没用的对象,等待着垃圾收集器的回收
那怎么才算引用消失呢?
基本分为两种情况:
如果引用是局部变量,那当引用所在的方法执行完毕时,引用就会被释放,那么该对象随即也就会被标记为没用的对象,等待回收
当引用指向其他对象或者null时,该对象会被标记为没用的对象,等待回收
上面都是假设引用是指向对象的最后一个引用的情况,如果有多个引用指向同一个对象,那么要等到引用都消失,对象才会被标记为可回收,即没用的东西
总结
堆和栈
堆存放对象,栈用来执行方法并存放局部变量
对象的创建
主要通过构造函数来创建,比如new对象
如果是反序列化来创建对象,则不会构造,因为构造后,对象的属性会被重新初始化,那么序列化的属性值就被抹掉了(前面的Java中的IO流有涉及)
如果子类有父类,则先调用父类的构造函数,如果父类还有父类,则依次类推,直到Object超类
对象的回收
当指向对象的最后一个引用消失时,这个对象就会变成没用的对象,等待着垃圾收集器的回收
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