(二)Java对象与内存控制
一、java的类变量和实例变量:
java中的变量可分成两种:成员变量和局部变量。
1、局部变量包括以下几类:
- 方法内的局部变量:作用域为方法体。
- 代码块内的局部变量:作用域为代码块
- 形参:方法内的形式参数,作用域为方法体。
注意:局部变量的生存期很短,被存储在方法的栈内存之中。
2、成员变量:类体内定义的变量,使用static修饰的成员变量称为
静态变量或者类变量。
没有被static修饰的成员变量称为
实例变量。
注意1:static关键字的用法
static可以修饰的部分包括:成员变量、方法、内部类、初始化代码块、内部枚举类。如果使用static修饰,这些成
员就属于类本身,否则属于类实例。
注意2:Java中的前向引用。
一般看来,java没有规定定义成员变量时要有先后顺序。但Java要求定义成员变量时必须采用合法的前向引用。
package com.beijng.object; public class Object01 { //a变量在b变量没定义之前就引用它,属于非法前向引用 int a = b + 1; int b = 2; }
同样,两个类变量也不允许前向引用。如下
public class Object02 { //属于非法前向引用 static int a = b + 1; static int b = 2; }
但是,一个实例变量总是可以引用类变量。如下
public class Object01 { //完全正常 int a = b + 1; static int b = 2; }
总结:
(1)b是类变量,a是实例变量,在java中,类变量的初始化总是在实例变量的初始化之前。
(2)在同一个JVM中,一个类对应一个Class对象,因此同一个JVM的一个类的类变量只需要一块内存空间。
但每个类可以创建多个Java对象。每创建一个Java对象,对象的实例变量就会被分配一块内存空间。
二、实例变量的初始化
1、实例变量的初始化有三种情况
- 定义实例变量时指定初始值
- 非静态初始化块中为实例变量指定初始值
- 构造方法中对实例变量指定初始值
需要注意的是:第1、2中情况比第3中情况更早执行,1、2两种情况的执行顺序与它们在源程序中的排列顺序相同。
示例如下:
package com.beijng.object; public class User { String username; String password; public User(String username,String password){ System.out.println("执行构造方法"); this.username = username; this.password = password; } { System.out.println("执行非静态初始化块"); age = 18; } //定义时指定初始值 int age =20; public String toString(){ return "username="+username+",password="+password+",age="+age; } public static void main(String[] args){ User user1 = new User("xiaoming","123"); System.out.println(user1); } }
———————————————————————————————————————————————————执行非静态初始化块
执行构造方法
username=xiaoming,password=123,age=20
其实,
定义实例变量指定的初始值、初始化块中为实例变量指定初始值的语句地位是平等的,当经过编译器处理后,它
们都被提取到构造方法中:
示例如下:
package com.beijng.object; public class JavapToolTest { int a = 30; { a = 31; } public JavapToolTest(){ System.out.println(a); } public JavapToolTest(String b){ System.out.println(b); } }
使用命令:javap -c JavapToolTest 可以查看Java编译器对JavapToolTest做的处理,可以显示每个方法具体
的字节码。
如下图中,构造方法JavapToolTest()和JavapToolTest(String name)中都包含了初始化实例变量
语句。
三、类变量的初始化
1、类变量属于Java类本身,程序初始化Java类时会为类变量分配内存空间,执行初始化。
可以在定义类变量时指定初始值,或者在静态初始化块中为类变量指定初始值。
2、程序初始化过程:分成2个阶段
(1)系统为程序的类变量分配内存空间
(2)按初始化代码(定义时指定初始值和初始化块中执定初始值)的排列顺序对类变量执行初始化
3、示例省略
四、父类构造器
1、当创建Java对象时,程序总是会依次调用每个父类非静态初始化块、父类构造方法(总是从Object类开始)执行
初始化,最后才调用本类的非静态初始化块、构造方法执行初始化。
2、
Java对象是在构造方法中创建的吗?
示例如下:
package com.beijng.object; class Base { private int i = 2; public Base(){ System.out.println(this.i);//输出2 this.display(); } public void display(){ System.out.println(i);//输出0 } } class Derived extends Base { private int i = 22; public Derived(){ i = 222; } public void display(){ System.out.println(i); } } public class ConstructorTest { public static void main(String[] args) { new Derived(); } }
注解
:(1)构造方法只是负责对Java对象实例变量进行初始化(即赋予初始值),在执行构造方法之前,该对象所占
用的内
存已经被分配了,这些内存里都默认是控制,基本类型变量的默认值是0或false,引用类型变量的默认值都是
null.
(2)所以在程序执行new Derived()时,系统先为Derived对象分配内存空间,此时系统内存需要为Derived
对象分配两块内存,一个存放属于Base类定义的i实例变量,一个存放属于Derived类定义的i实例变量,此时这两个
实例变量的值都为0. 然后,在执行Derived类的构造方法之前,首先会执行Base类的构造方法,把Base的i变量赋
值为2,接着执行this.display(),
问题出现了?this代表哪个类的对象呢?
注意:当this在构造方法中时,this代表正在创建的Java对象,此时情况是:this位于Base构造方法内,但是这些
代码实际放在Derived的构造方法内执行,即
Derived的构造方法隐式调用了Base类的构造方法,所以此时this代表
的应该是
Derived对象,而不是Base对象。
(3)当变量的编译时类型和运行时类型不同时,通过该变量访问它引用的对象的实例变量时,该实例变量的值由声明
该变量的类型决定。但是通过该变量调用它引用对象的实例方法时,该方法行为将由它实际所引用的对象决定。
所以,当程序访问this.i时,
this虽然代表
Derived对象,但是它位于Base构造方法中,它的编译类型是Base,
所以就会访问Base类中定义个i实例变量,即输出2. 但是执行this.display()时,则实际表现出
Derived对象
的行为,即输出
Derived对象的i实例变量,也就是0.