深入理解对象的创建

我们已经知道了类与对象的关系，我们来试验下看看具体效果如何:

案例一：

创建对象之前，我们要先创建类，代码如下：

public class Student {
    String name;
    int age;
    char gender;

    public void intro(){
        System.out.println("大家好，我是"+name+",性别"+gender+"今年"+age+"岁了，");
    }
}

我们再来创建和使用对象，代码如下：

        //创建对象
        Student stu1 = new Student();
        Student stu2 = new Student();
        Student stu3 = new Student();

        //对象属性赋值
        stu1.name = "熊大";
        stu1.gender = '男';
        stu1.age = 22;

        stu2.name = "熊二";
        stu2.gender = '女';
        stu2.age = 23;

        //对象调用方法
        stu1.intro();
        stu2.intro();
        stu3.intro();

运行效果如下:

大家好，我是熊大,性别男今年22岁了，
大家好，我是熊二,性别女今年23岁了，
大家好，我是null,性别 今年0岁了，

可以看出，

1.不同对象的属性不同，调用各自方法的结果也不同。
2.如果没有赋值对象属性，会默认赋值与属性数据类型相同的数据。引用类型数据默认是null,字符类型数据默认为' '(一个空格)，整数型数据默认为0。

案例二：

我们沿用案例一的Student类，改变对象的使用方式，代码如下：

        //创建对象stu1
        Student stu1 = new Student();

        //stu1对象属性赋值
        stu1.name = "熊大";
        stu1.gender = '男';
        stu1.age = 22;

        //创建Student类型变量stu2，将stu1的引用给stu2
        Student stu2 = stu1;

        //stu2对象属性赋值
        stu2.name = "熊二";
        stu2.gender = '女';
        stu2.age = 23;

        //对象调用方法
        stu1.intro();
        stu2.intro();

不要着急看实际结果，可以先猜想一下运行的结果

如果你认为得到的结果和案例一中stu1对象和stu2对象调用方法的结果一致，那么很遗憾，你答错了。
实际运行结果如下：

大家好，我是熊二,性别女今年23岁了，
大家好，我是熊二,性别女今年23岁了，

答错的不要灰心，答对的不要骄傲，且听我慢慢道来。

我们需要从java虚拟机创建对象的内存分配开始说起...

内存分区的介绍

JVM的内存结构：

栈(Stack)
- 栈与线程的关系：
Java中一个线程一个栈区，每一个栈中的元素都是私有的，不被其他栈所访问。
- 栈的储存特点：
后进先出。
- 栈储存的缺点：
大小和生存期都是确定的，缺乏灵活性。
- 栈储存的优点：
储存速度快，仅次于寄存器。
- 栈存储速度快的原因：
通过栈指针的移动创建和释放空间。

但也因为栈指针移动储存的特点，限制了移动的大小和范围，进而影响了程序的灵活性。所以JVM将更大容量的数据储存在堆中。
- 栈中存放的数据种类：
基本数据类型的数据、引用数据类型的引用。
例如：
```
    int a = 10;
    Student stu1 = new Student();
```
值10、对象的引用(stu1)储存在栈内存中
堆(heap)
- 堆储存较栈储存的优缺点：
开辟空间和生存期不受约束，但储存速度较慢。
- 堆中存放的数据种类：
类的对象，通过new创建出的对象。
- 堆内存的释放原理：
当堆内存中不存在某对象的引用时，通过垃圾回收机制(GC)完成内存空间的释放。
方法区(method area)
- 方法区存放的数据类型：
1.类信息
2.静态的变量
3.常量
4.成员方法

方法区中包含一个特殊区域——常量池（储存的是static静态修饰符修饰的成员变量)。
寄存器(program counter register)
- 寄存器存放的数据种类：
当前正在执行的JVM指令地址。
java程序中，每个线程启动时，都会创建一个寄存器。
本地方法栈(native method stack)
- 本地方法栈存放的数据种类：
本地方法的地址。

了解完这些内存分区的知识之后，我们回到案例二，从内存的角度分析代码的执行。

案例二的内存分析

首先，Student的类会被加载到方法区，结果如图所示：

其次，新建的对象引用会被加载到栈中、对象则在堆中创建，堆中对象的内存地址赋值给了栈中的变量、栈中的对象引用指向堆中的对象(0x1234是假设的内存地址)。结果如图所示：

注意上图中对象的属性均为默认值，接下来是对stu1对象属性的赋值，结果如图所示：

接着定义Student类型的变量stu2，并将stu1的引用赋值给stu2。

之前做错的小伙伴注意了哈，是把内存地址赋值给stu2。

内存地址相同的两个对象会发生什么呢？结果如图所示：

所以，当对stu2对象属性赋值时，其实在对堆中储存的stu1的对象属性赋值，这会覆盖掉原有的属性。结果如图所示：

这也就解释了为什么调用两个不同的对象，却得到相同结果的原因，因为变量引用的堆中数据是相同的。

案例三

觉得学的差不多了？我们继续沿用案例一的类，我们再来看另一段使用对象的代码：

        //创建对象stu1
        Student stu1 = new Student();

        //stu1对象属性赋值
        stu1.name = "熊大";
        stu1.gender = '男';
        stu1.age = 22;

        //创建对象stu2
        Student stu2 = new Student();

        //将stu1的引用给stu2
        stu2 = stu1;

        //stu2对象属性赋值
        stu2.name = "熊二";
        stu2.gender = '女';
        stu2.age = 23;

        //对象调用方法
        stu1.intro();
        stu2.intro();

什么，这和案例二一样？再仔细看看！相信眼尖的小伙伴已经看出来端倪了，区别就在于多了这行代码:

         //创建对象stu2
        Student stu2 = new Student();

小伙伴们不妨再猜一猜运行的结果，这里先卖个关子，先讲解，最后再揭晓答案！

与案例二相同的我不再赘述，这里我从直接从两者不同的地方开始。

栈中开辟空间创建变量stu2,堆中开辟空间创建对象stu2，并把内存地址赋值给栈中的变量stu2，栈中的引用指向堆中的数据。结果如图所示：

随后将stu1的内存地址赋值给stu2，栈中的stu2变量引用指向堆中的stu1对象，堆中的stu2对象失去引用，被当作垃圾回收，结果如图所示：

对stu2的属性赋值就相当于对堆中的stu1对象属性赋值，结果如图所示：

因此，案例三的结果水落石出，看看小伙伴们答对了没有：

大家好，我是熊二,性别女今年23岁了，
大家好，我是熊二,性别女今年23岁了，

实际结果和案例二一模一样呢，但是其中的过程可是大不相同呢！

欢迎小伙伴们的留言~

posted on 2021-10-01 02:15 技术小伙伴阅读(114) 评论(0) 收藏举报