注意事项
new 关键字用于创建一个对象的实例.
使用 . 来访问对象中的属性和方法.
同一个类可以创建多个实例
类和对象的说明
1. 类只是一个模型一样的东西,用来对一个实体进行描述,限定了类有哪些成员.
2. 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.
3. 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量
4. 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子,类就像是设计图,只设计出需要什么东西,但是并没有实体的建筑存在,同样类也只是一个设计,实例化出的对象才能实际存储数据,占用物理空间
this引用
为什么要有this引用
我们从一个例子里来看
这是一个日期类的例子
public class Date { public int year; public int month; public int day; public void setDay(int y, int m, int d) { year = y; month = m; day = d; } public void printDate() { System.out.println(year + "/" + month + "/" + day); } public static void main(String[] args) { // 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3 Date d1 = new Date(); Date d2 = new Date(); Date d3 = new Date(); // 对d1,d2,d3的日期设置 d1.setDay(2020, 9, 15); d2.setDay(2020, 9, 16); } }
以上代码定义了一个日期类,然后main方法中创建了三个对象,并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打印,代码整体逻辑非常简单,没有任何问题。
但是细思之下有以下两个疑问:
1. 形参名不小心与成员变量名相同:
public void setDay(int year, int month, int day){ year = year; month = month; day = day; }
那函数体中到底是谁给谁赋值?成员变量给成员变量?参数给参数?参数给成员变量?成员变量参数?估计自己都搞不清楚了
2. 三个对象都在调用setDate和printDate函数,但是这两个函数中没有任何有关对象的说明,setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢?
这一切都与我们的this有关
什么是this引用
this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象),在成员方法中所有成员变量的操作,都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
在上述我们所提到的问题一在这儿用this就可以进行解决
public class Date { public int year; public int month; public int day; public void setDay(int year, int month, int day){ this.year = year; this.month = month; this.day = day; } public void printDate(){ System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day); } }
注意:this引用的是调用成员方法的对象。
上述问题我们还有第二个疑问,成员方法在执行时怎么知道是哪一个对象呢?
public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.setDay(2020,9,15); d.printDate(); }
其实编译器也会通过this进行执行
this引用的特性
1. this的类型:对应类类型引用,即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在"成员方法"中使用
3. 在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
4. this是“成员方法”第一个隐藏的参数,编译器会自动传递,在成员方法执行时,编译器会负责将
调用成员方法对象的引用传递给该成员方法,this负责来接收
在代码层面来简单演示--->注意:下图右侧中的Date类也是可以通过编译的
对象的构造及初始化
如何初始化对象
通过前面知识点的学习知道,在Java方法内部定义一个局部变量时,必须要初始化,否则会编译失败
public static void main(String[] args) { int a; System.out.println(a); } // Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a
要让上述代码通过编译,非常简单,只需在正式使用a之前,给a设置一个初始值即可。如果是对象
public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); d.setDate(2021,6,9); d.printDate(); } // 代码可以正常通过编译
需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题:
1. 每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期,比较麻烦,那对象该如何初始化?
2. 局部变量必须要初始化才能使用,为什么字段声明之后没有给值依然可以使用?
问题都会在后续得到解决
构造方法
概念
构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法,名字必须与类名相同,在创建对象时,由编译器自动调用,并且在整个对象的生命周期内只调用一次。
例如
public class Date { public int year; public int month; public int day; // 构造方法: // 名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行 // 一般情况下使用public修饰 // 在创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次 public Date(int year, int month, int day){ this.year = year; this.month = month; this.day = day; System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了"); } public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { // 此处创建了一个Date类型的对象,并没有显式调用构造方法 Date d = new Date(2023,7,29); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了 d.printDate(); // 2021-6-9 } }
注意:构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化,并不负责给对象开辟空间。
特性
1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型,设置为void也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生,每个人只能出生一次)
4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
public class Date { public int year; public int month; public int day; // 无参构造方法 public Date(){ this.year = 1900; this.month = 1; this.day = 1; } // 带有三个参数的构造方法 public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; } public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }
上述两个构造方法:名字相同,参数列表不同,因此构成了方法重载
5. 如果用户没有显式定义,编译器会生成一份默认的构造方法,生成的默认构造方法一定是无参的
public class Date { public int year; public int month; public int day; public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }
上述Date类中,没有定义任何构造方法,编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。
注意:一旦用户定义,编译器则不再生成
public class Date { public int year; public int month; public int day; public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; } public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { // 如果编译器会生成,则生成的构造方法一定是无参的 // 则此处创建对象是可以通过编译的 // 但实际情况是:编译期报错 Date d = new Date(); d.printDate(); } }
6. 构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化代码
public class Date { public int year; public int month; public int day; // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值,该部分功能与三个参数的构造方法重复 // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法 // 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句 public Date(){ //System.out.println(year); 注释取消掉,编译会失败 this(1900, 1, 1); //this.year = 1900; //this.month = 1; //this.day = 1; } // 带有三个参数的构造方法 public Date(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; } }
注意事项
this(...)必须是构造方法中第一条语句
不能形成环
public Date(){ this(1900,1,1); } public Date(int year, int month, int day) { this(); } /* 无 参构造器调用三个参数的构造器,而三个参数构造器有调用无参的构造器,形成构造器的递归调用 编译报错:Error:(19, 12) java: 递归构造器调用 */
7. 绝大多数情况下使用public来修饰,特殊场景下会被private修饰(后序讲单例模式时会遇到)
默认初始化
在上文中提出的第二个问题:为什么局部变量在使用时必须要初始化,而成员变量可以不用呢?
要搞清楚这个过程,就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情:
Date d = new Date(2023,7,29);
在程序层面只是简单的一条语句,在JVM层面需要做好多事情,下面简单介绍下:
1. 检测对象对应的类是否加载了,如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题
比如:多个线程同时申请对象,JVM要保证给对象分配的空间不冲突
4. 初始化所分配的空间
即:对象空间被申请好之后,对象中包含的成员已经设置好了初始值,比如
数据类型 | 默认值 |
byte | 0 |
char | '\u0000' |
short | 0 |
int | 0 |
long | 0L |
boolean | false |
float | 0.0f |
double | 0.0 |
reference | null |
5. 设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)
6. 调用构造方法,给对象中各个成员赋值
就地初始化
在声明成员变量时,就直接给出了初始值
public class Date { public int year = 1900; public int month = 1; public int day = 1; public Date(){ } public Date(int year, int month, int day) { } public static void main(String[] args) { Date d1 = new Date(2023,7,29); Date d2 = new Date(); } }
注意:代码编译完成后,编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中
总结
关于《类和对象》就讲解到这儿,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下。