Java 类和对象简介

类是对象的抽象，是一组具有相同特性（属性，事物的状态信息）和行为（事物能做什么）的事物的集合，可以看做一类事物的模板。

对象是类的实例化，是具体的事物。

比如：人类和具体的人、厨师类和具体的厨师。

类的定义

/*** 类定义*/
权限修饰符 其他修饰符 class 类名 {成员变量;初始化代码块;构造方法;成员方法;
}

权限修饰符：public、protected（内部类时）、默认缺省、private（内部类时）。

其他修饰符：final（最终类，不可继承）、abstract（抽象类）、static（内部类）。

成员变量

类变量 / 静态变量

使用 static 关键字修饰，类本身具有的属性，不依赖具体的实例对象，有默认值（参考数组）。

类的内部可以直接访问，外部可以通过类名访问（<类名>.<类变量名>）。

类变量在类加载时进行初始化，只有一份数据，即类的所有实例对象共享类变量。


public class Test1 {public static void main(String[] args) {System.out.println(Human.POPULATION); // 默认值 0}
}class Human {public static int POPULATION;
}

实例变量

实例对象具有的属性，依赖具体的实例，有默认值（参考数组）。

在类的内部可以直接访问，和局部变量存在命名冲突时，适用就近原则，此时可以通过 this.实例变量名 访问，外部可以通过实例对象访问（<实例名>.<实例变量名>）。

实例变量在创建实例对象时进行初始化，每个对象都有自己的实例数据。

this：指代当前实例对象，可以通过 this 访问属性、成员方法、构造方法，还能作为参数传递给其他方法。

public class Test1 {public static void main(String[] args) {System.out.println(Human.POPULATION); // 默认值 0Human human = new Human();System.out.println(human.POPULATION); // 实际会转为通过类 Human 访问System.out.println(human.age); // 默认值 0}
}class Human {public static int POPULATION;public int age;
}

成员变量和局部变量

成员变量定义在类上，局部变量定义在方法或代码块中。

默认值：成员变量有默认值，局部变量没有默认值。

作用域：成员变量的作用域是类，局部变量的作用域是定义的方法或代码块内部。

初始化代码块

静态初始化代码块

用于静态变量的初始化，类加载时执行。

public static int POPULATION;static {POPULATION = 100;
}

实例初始化代码块

创建实例对象时执行的代码块，主要用于实例变量的初始化，在构造方法之前执行。

public int age;{age = 20;
}

成员方法

类方法 / 静态方法

使用 static 关键字修饰，类本身具有的行为，不依赖具体的实例，可以通过类名调用（（<类名>.<类方法名>）），不能访问实例成员，只能访问静态成员。

public class Human {public static int POPULATION;public int age;public static void test1(){System.out.println(POPULATION); // 不能直接访问实例变量 age}
}

实例方法

实例对象具有的行为，依赖具体的实例，只能通过实例对象调用（<实例名>.<实例方法名>），可以访问静态成员和实例成员，对静态成员的访问实际会转为通过类访问。

实例方法中有一个隐含的参数，就是 this，指向当前调用方法的对象实例。

public class Human {public static int POPULATION;public int age;public static void test1(){System.out.println(POPULATION); // 不能直接访问实例变量 age}public void test2(){System.out.println(POPULATION);}
}

构造方法

修饰符 类名作构造方法名(){// 无参构造方法
}修饰符 类名作构造方法名(参数列表){this.属性名 = 参数;
}

构造方法用于创建对象时初始化实例对象属性，调用构造方法不代表会生成对象。

构造方法名与类名相同，没有返回值类型声明，可重载。

构造方法中可以使用 this(...) 调用其他的构造方法，但必须在第一行调用，这是为了避免误操作，先调别的，然后根据情况自己再做调整。

无参构造方法

默认构造方法，如果类没有显式声明构造方法，编译时会自动生成一个无参的构造方法，如果有显式声明，则不会自动生成无参构造方法。

有参构造方法

// 无参构造方法
public Human(){this(null,0); // 可以通过 this 调用其他构造方法
}// 有参构造方法
public Human(String name,int age){this.name = name; // 此处 this 指代当前对象this.age = age;
}

⭐对象创建

通过关键字 new 调用类的构造方法创建对象。

public static void main(String[] args){Human human = new Human("王炸"，25);
}

类加载过程

类的加载是指 JVM 将类的相关信息加载到方法区内存，为这个类分配一块空间，存储类的定义、成员变量和方法信息，并对静态变量赋初始值。

在 Java 中，类是动态加载的，当第一次通过 new 创建一个类的对象时，或者第一次直接通过类名访问类变量或类方法时，才会加载该类，加载一个类时会查看其父类是否已加载，如果没有，则还会加载其父类。

类加载进内存后，一般不会释放，直到程序结束，所以静态变量在内存中只有一份。

1）分配内存（方法区内存）保存类的信息（成员变量、成员方法、初始化代码、父类信息引用）；

2）给类变量赋默认值；

3）加载父类，设置父子关系；

4）执行类初始化代码，先初始化父类部分。

对象创建过程

当通过 new 创建一个对象的时候，对象产生，在堆内存中，会存储这个对象的实例值，每做一次 new 操作，就会产生一个对象。

每个对象除了保存实例变量的值外，还保存着对应类型即类的地址，这样，通过对象就能知道它的类，访问到类的信息。

1）分配内存保存对象信息（堆内存）；

2）对所有实例变量赋默认值；

3）执行实例初始化代码，先初始化父类部分。

对象内存分析

human 在内存中大概如图所示，new 出来的对象实际在堆内存中，栈内存中的变量 human 存储的是对象在堆内存中的地址。

当没有变量引用 0x1234 指向的对象时，该对象将等待垃圾回收机制处理，具体释放时间由 JVM 决定。

参考：《Java 编程的逻辑》马俊昌