//头一回用新版编辑器，找不到目录按钮在哪儿了😂，大家可以看侧边栏将就一下。
前言：
本篇博文将给大家逐步拆分，细致地讲解一下在使用继承关系时，内存中究竟发生了什么。如果对jvm内存毫无了解或了解不多，大家可以先去看一下up之前写过的java创建对象的内存图解，有一定基础的读者就可以直接开始了。🆗，废话少说，Let's go!
一、代码准备 :
我们以Parent类为父类（采用标准JavaBean格式敲），采取多层继承的方式（便于大家加深理解）——首先定义Child类并让Child类去继承Parent类；然后再定义Hua类并让Hua类去继承Child类。最后以Test类为测试类。继承关系图如下：
Parent类代码如下 :
packageknowledge.succeed.essence; /*** 父类：Parent类（JavaBean标准）* */publicclassParent { //成员变量privateStringname; privateintage; //无参构造publicParent() { } //有参构造publicParent(Stringname, intage) { this.name=name; this.age=age; } //getter,setter方法publicStringgetName() { returnname; } publicvoidsetName(Stringname) { this.name=name; } publicintgetAge() { returnage; } publicvoidsetAge(intage) { this.age=age; } }
Child类代码如下 :
packageknowledge.succeed.essence; /*** Child:子类（派生类）*/publicclassChildextendsParent { //Child类构造器publicChild () { } publicChild (Stringname, intage) { super(name, age); } //Child类成员方法publicvoidears() { System.out.println("动耳神功！"); } }
Hua类代码如下 :
packageknowledge.succeed.essence; /** 子类的子类 : Hua类 */publicclassHuaextendsChild{ //Hua类的构造publicHua() { } publicHua(Stringname, intage) { super(name, age); } //Hua类特有成员方法publicvoidskill() { System.out.println("五行相生，分石化玉。"); } }
Test类代码如下 :
packageknowledge.succeed.essence; //测试类publicclassTest { publicstaticvoidmain(String[] args) { HuafuHua=newHua(); //从这行代码开始执行。//利用setter，getter方法来修改和获取fuHua对象的属性// （本质上修改的就是Parent父类的成员变量）fuHua.setName("云墨丹心"); fuHua.setAge(5000); System.out.println("fuHua's name = "+fuHua.getName()); System.out.println("fuHua's age = "+fuHua.getAge()); System.out.println("----------------------------------"); //调用Child类的成员方法fuHua.ears(); //调用Hua类特有的成员方法fuHua.skill(); } }
运行结果 :
二、内存图解 :
(u‿ฺu)好滴，我们就以上面的代码为栗，给大家分析一下，在使用继承的整个过程中，内存中究竟发生了神马：
①包含main方法的类优先加载到方法区 :
因为main() 函数是程序的唯一入口，因此，包含main函数的Test类的字节码文件会优先加载到方法区。如下图所示 :
②main函数进栈 ：
main方法加载进栈 ,如下图所示 :
③开始执行main方法中的代码 :
从main方法第一行开始执行代码。第一条语句是创建Hua类对象，从右向左执行。遇到了new关键字，new的是Hua类对象。
因为Hua类的字节码文件此时还没有加载到方法区，jvm无法识别Hua，因此下一步需要将Hua类的字节码文件加载到方法区（假设Hua类成员方法在方法区中的地址值为0x0088）。但是，加载前jvm发现：Hua类继承了Child类，而Child类又继承了Parent类，因此类的字节码文件的加载顺序为 ：先加载Parent类，再加载Child类，最后加载Hua类。（假设Child类成员方法在方法区中的地址值为0x0077，Parent类成员方法在方法区中的地址值为0x0066）。如下图所示 :
④开始执行new关键字操作 :
Hua类的字节码文件加载到方法区之后，new关键字会在堆内存开辟空间给新的Hua类对象，假设Hua类对象在堆内存中的地址值为0x0011。如下图所示 :
⑤优先初始化高级别父类的内容 :
根据继承中对象的初始化顺序 : 先初始化父类内容，再初始化子类内容。fuHua对象属于Hua类，而Hua类继承了Child了，Child类又继承了Parent类。这里再强调一点，尽管Parent类中的属性为本类私有，但是Parent类提供的公开的setter和getter方法使得我们可以间接访问Parent类的属性。并且，不管是实例化Child类还是Hua类，最终使用的属性——本质上都是Parent类中的属性。
因此，首先我们要将fuHua对象的堆空间划分出一块来，用于存放Parent类的内容，并根据Parent类的字节码文件，将划分出的空间在分成三部分。当然，其中的成员方法部分，实际保存的是成员方法在方法区中的地址值，将来如果通过对象调用成员方法，可以通过这个保存的地址值进一步找到方法区中的成员方法。如下图所示 :
继而，要对Parent类的属性进行初始化，在创建对象的内存图解一文中我们已讲过，对属性的初始化共分为三个步骤 : ①默认初始化，②显式初始化，③构造器初始化。
注意 : name和age属性分别是String类型和int类型，因此默认初始化后的值分别为null和0。而在Parent类中，我们也没有对name和age进行人为的赋值，因此显式初始化步骤省去。又因为我们创建fuHua这一对象时，调用的是Hua类的无参构造，而Hua类的无参构造默认隐含的super语句会调用Child类的无参构造，Child类的无参构造默认隐含的super语句会调用Parent类的无参构造，所以最终会使用Parent类的无参构造来进行构造器初始化，因此构造器初始化后，name和age属性的值仍然为默认值。如下图所示 :
⑥接着初始化低级别父类的内容 :
🆗，Parent类内容初始化完成。下一步，要在fuHua对象的堆空间内再划分出一片区域来，去存放Child类的内容。如下图所示 :
⑦最后初始化子类内容 :
Hua类的父类的父类和Hua类的父类都已经初始化完成，下一步就是初始化子类——Hua类的内容了。如下图所示 :
⑧new关键字结束 :
创建的子类对象已初始化完成，最后，把对象的地址值返回给fuHua引用就可以了，如下图所示 :
至此，new关键字的操作完成。当我们通过"对象." 的形式来调用时，实质就是通过引用fuHua指向的堆内存中对象的地址，进一步找到对象的成员变量或者成员方法。
⑨成员方法的使用细节1 :
继续执行main中的代码，下一步调用了setName方法，JVM会先通过fuHua这个引用找到堆内存中的对象，然后，再通过对象中Parent类内容的成员方法的地址，进而找到方法区中的成员方法，进行调用。调用setName方法时，setName方法要进栈，如下图所示 :
⑩成员方法的使用细节2 :
调用setName方法，方法体中this.name = name;会将传入的形参赋值给Parent类的name成员变量，此处为"云墨丹心"。注意，赋值后，在堆内存中的name属性，实质保存的是"云墨丹心"在常量池中的地址值，真正的"云墨丹心"在常量池内并且有自己的地址值。如下图所示 :
⑩①成员方法的使用细节3 :
继续向下执行代码，setAge方法的调用与setName原理相同。只不过age属性的值会在堆内存中直接变化。如下图所示 :
继续向下执行代码，两条输出语句中分别调用了getName方法和getAge方法，调用原理仍然不变，同样，这两个方法也要依次进栈。调用getter方法，返回方法对应的属性，因为内存图实在放不下了，所以我这里就简单写了😂。如下图所示 :
⑩②子类特有成员方法的调用 :
接下来有调用Child类的特有方法ears()，以及Hua类的特有方法skill()。其实还是一个套路，先通过对象中保存的成员方法的地址值，找到方法区中对应的成员方法，继而成员方法进栈，实现调用。如下图所示 : （其中，黑色箭头代表Child类的ears方法，蓝色箭头代表Hua类的skill方法）
🆗，到这里main函数中的代码执行完毕。大家一定要记住，创建的fuHua对象，本质上是对分配的堆空间的引用(即指向这里的指针）。真正的对象就是堆空间中分配的这块内容。并且，在继承关系中，不管是本类内容，还是父类内容，都在堆空间的本类对象中。 但平时工作学习中，我们将堆空间的引用简称为了什么什么对象，但它的本质一定要清楚。
三、小结 :
以上就是Java中使用继承关系的内存图解，应该是够详细了，至少图文并茂（bushi），如果发现有问题，欢迎指正，大家一起交流。感谢阅读！。
System.out.println("END---------------------------------------------------------------------------");
