大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
Java对象及其引用
先搞清楚什么是堆,什么是栈。
Java开辟了两类存储区域,对比二者的特点
存储区域 | 存储内容 | 优点 | 缺点 | 回收 |
---|---|---|---|---|
栈 | 基本类型的变量和对象的引用变量 | 存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享 | 存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量 | 当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉该变量,内存空间可以立即被另作他用 |
堆 | 由new等指令创建的对象和数组 | 可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器 | 由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢 | 由Java虚拟机的自动垃圾回收器来回收不再使用的数据 |
堆栈的存储特点决定了其中存储的数据类型。
注意,栈内存储的除了基本类型的变量(int 这种类型的变量)还会存储对象的引用变量。java中,引用变量实际上是一个指针,它指向的是堆内存中对象实例。
引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。
以下分解成了四个步骤。
Case cc; '''在栈内存里面开辟了空间给引用变量cc,这时cc=null'''
cc=new Case();
'''
1. new Case()在堆内存里面开辟了空间给Case类的对象,这个对象没有名字
2. Case()随即调用了Case类的构造函数
3. 把对象的地址在堆内存的地址给引用变量cc
'''
这样我们就明确了:
- Java中,这里的“=”并不是赋值的意思,而是把对象的地址传递给变量;
- 对象创建出来,其实连名字都没有,因此必须通过引用变量来对其进行操作。
为了形象地说明对象、引用及它们之间的关系,可以做一个或许不很妥当的比喻。对象好比是一只很大的气球,大到我们抓不住它。引用变量是一根绳, 可以用来系汽球
关于对象与引用之间的一些基本概念。
初学Java时,在很长一段时间里,总觉得基本概念很模糊。后来才知道,在许多Java书中,把对象和对象的引用混为一谈。可是,如果我分不清对象与对象引用,
那实在没法很好地理解下面的面向对象技术。把自己的一点认识写下来,或许能让初学Java的朋友们少走一点弯路。
为便于说明,我们先定义一个简单的类:
class Vehicle {
int passengers;
int fuelcap;
int mpg;
}
有了这个模板,就可以用它来创建对象:
Vehicle veh1 = new Vehicle();
通常把这条语句的动作称之为创建一个对象,其实,它包含了四个动作。
1)右边的“new Vehicle”,是以Vehicle类为模板,在堆空间里创建一个Vehicle类对象(也简称为Vehicle对象)。
2)末尾的()意味着,在对象创建后,立即调用Vehicle类的构造函数,对刚生成的对象进行初始化。构造函数是肯定有的。如果你没写,Java会给你补上一个默认的构造函数。
3)左边的“Vehicle veh 1”创建了一个Vehicle类引用变量。所谓Vehicle类引用,就是以后可以用来指向Vehicle对象的对象引用。
4)“=”操作符使对象引用指向刚创建的那个Vehicle对象。
我们可以把这条语句拆成两部分:
Vehicle veh1;
veh1 = new Vehicle();
效果是一样的。这样写,就比较清楚了,有两个实体:一是对象引用变量,一是对象本身。
在堆空间里创建的实体,与在数据段以及栈空间里创建的实体不同。尽管它们也是确确实实存在的实体,但是,我们看不见,也摸不着。不仅如此,
我们仔细研究一下第二句,找找刚创建的对象叫什么名字?有人说,它叫“Vehicle”。不对,“Vehicle”是类(对象的创建模板)的名字。
一个Vehicle类可以据此创建出无数个对象,这些对象不可能全叫“Vehicle”。
对象连名都没有,没法直接访问它。我们只能通过对象引用来间接访问对象。
为了形象地说明对象、引用及它们之间的关系,可以做一个或许不很妥当的比喻。对象好比是一只很大的气球,大到我们抓不住它。引用变量是一根绳, 可以用来系汽球。
如果只执行了第一条语句,还没执行第二条,此时创建的引用变量veh1还没指向任何一个对象,它的值是null。引用变量可以指向某个对象,或者为null。
它是一根绳,一根还没有系上任何一个汽球的绳。执行了第二句后,一只新汽球做出来了,并被系在veh1这根绳上。我们抓住这根绳,就等于抓住了那只汽球。
再来一句:
Vehicle veh2;
就又做了一根绳,还没系上汽球。如果再加一句:
veh2 = veh1;
系上了。这里,发生了复制行为。但是,要说明的是,对象本身并没有被复制,被复制的只是对象引用。结果是,veh2也指向了veh1所指向的对象。两根绳系的是同一只汽球。
如果用下句再创建一个对象:
veh2 = new Vehicle();
则引用变量veh2改指向第二个对象。
从以上叙述再推演下去,我们可以获得以下结论:
(1)一个对象引用可以指向0个或1个对象(一根绳子可以不系汽球,也可以系一个汽球);
(2)一个对象可以有N个引用指向它(可以有N条绳子系住一个汽球)。
如果再来下面语句:
veh1 = veh2;
按上面的推断,veh1也指向了第二个对象。这个没问题。问题是第一个对象呢?没有一条绳子系住它,它飞了。多数书里说,它被Java的垃圾回收机制回收了。
这不确切。正确地说,它已成为垃圾回收机制的处理对象。至于什么时候真正被回收,那要看垃圾回收机制的心情了。
由此看来,下面的语句应该不合法吧?至少是没用的吧?
new Vehicle();
不对。它是合法的,而且可用的。譬如,如果我们仅仅为了打印而生成一个对象,就不需要用引用变量来系住它。最常见的就是打印字符串:
System.out.println(“I am Java!”);
字符串对象“I am Java!”在打印后即被丢弃。有人把这种对象称之为临时对象。
对象与引用的关系将持续到对象回收
Java在运行时才处理别名引用
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