Java类与对象详解(2)

简介: Java类与对象详解(2)

 

this引用

为什么要有this引用

先来看一个日期类的例子:

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
 
    //设置日期方法
    public void setDay(int y, int m, int d){//这里隐藏了一个Date this参数
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
 
    public void printDate(){
        System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        //构造三个日期类的对象d1,d2,d3
        Date d1 = new Date();
        Date d2 = new Date();
        Date d3 = new Date();
 
        //对d1,d2,d3三个日期进行设置
        d1.setDay(1931,9,18);
        d2.setDay(1937,7,7);
        d3.setDay(1932,1,28);
 
        //打印日期中的内容
        d1.printDate();
        d2.printDate();
        d3.printDate();
    }
}
 

以上代码定义了一个简单的日期类,然后在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。

但是有以下几个疑问:

1.为了提高代码的可读性,我们将setDate中的参数改为year,month,day。但这里就出现了形参名不小心与成员变量相同的问题。

public void setDay(int year, int month, int day){
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }

这时究竟是谁给谁传参,我们很难搞清楚。

2.三个对象都在调用setDate和printDate方法,但是这两个方法中没有任何关于对象的说明,它们是怎么知道设置,打印的是哪个对象的呢???

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),该成员方法中所有成员变量的操作,都是通过该引用去访问。 只不过对用户隐藏了这一过程(如上文代码public void setDay(int y, int m, int d){//这里隐藏了一个Date this参数),即用户不需要传递,由编译器自动完成。

简而言之,就是谁调用了这个方法,this就是哪个对象的引用。(下图可见,对象的哈希码相同,表明使用的同一对象)。

this引用的特性

1.this的类型:对应类类型的引用,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,不能再引用其它对象

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的成员方法对象的引用传递给成员方法,this负责接收

第四个特性的演示

对象的构造及其初始化

如何初始化对象

通过前面的知识点的学习知道,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:java:可能为初始化变量a

要让上述代码通过编译很简单,只需要在正式使用a前,给a设定一个初始值即可。如果是对象:

public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.printDate();
    d.setDate(1931, 9, 18);
    d.printDate();
}
 
//代码正常通过编译

需要调用之前的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现了两个问题:

1.每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期,比较麻烦,那对象应该如何初始化?

2.局部变量必须初始化才能使用,为什么在这没有给值却能正常编译?

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,名字必须要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中只调用一次

下面还是以Date来展示一下构造方法:

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
 
    //构造方法与类名相同,没有返回类型,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中只调用一次
    //带有参数的构造方法
    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) {
        //这里创建了一个Date类型的对象,并没有显式调用构造方法
        Date d = new Date(2021,6,9);//输出Date(int, int, int),表明方法被调用了
        d.printDate();
    }
 
}

注意:构造方法的作用就是对对象的成员进行初始化,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,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只调用一次

4.构造方法允许重载,(根据自己的需求提供不同的构造方法)

构造方法重载:

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
 
    //无参的构造方法
    public class Date () {
    }
    //带有三个参数的构造方法
    public class Date (int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}

上述两个构造方法:名字相同,参数列表不同,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(注意:若用户定义了,则编译器就不会再生成了)

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;
        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) {
        //如果编译器会生成,则生成的构造方法是无参的,则会通过编译
        //但此处未通过编译
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
}
//这里没有通过编译,原因是编译器未生成构造方法,而是默认用用户的构造方法
//用户构造的和创建对象时的参数类型不匹配,所以没有通过编译

6.构造方法中,可以通过this引用调用其它构造方法来简化代码

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
 
 
 
    //无参的构造方法-内部给各个成员赋初值,该部分功能与三个参数的构造方法相重复
    //但是此处可以通过this调用带有三个参数的构造方法
    //this(1900,1,1);必须是构造方法的第一条语句
 
    public class Date () {
        //调用当前类的其它构造方法,不让自己构造自己
        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 class Date (int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}
 

注意:this(...)必须是构造方法中的第一条语句

       不能形成环:

//编译报错:递归构造器的使用

7.绝大多数情况下使用public来修饰,特殊场景下会被private修饰。

默认初始化

同上文的第二个问题:为什么局部变量在使用时必须初始化,而成员变量却不用呢

要搞清这个过程,就需要知道new 关键字背后发生的事情:

Date d = new Date(2021, 6, 9);

在程序表面可能是一条简单语句,在虚拟机层面可能要做很多事情,下面简单介绍如下:

1.检查对象对应的类是否加载了,如果没有加载的则加载

2.为对象分配空间

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,对象中所包含的成员已经设置好了初始值,如下:

5.设置对象头信息

6.调用构造方法,给对象中各个成员赋值

这一期就讲到这里了哈,谢谢各位支持!!!

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