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談?wù)凧ava中對(duì)象,類和this,super,static關(guān)鍵字的使用

更新時(shí)間：2022年08月04日 10:37:25 作者：小牛呼嚕嚕

對(duì)象：對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例，有狀態(tài)和行為。類：類是一個(gè)模板，它描述一類對(duì)象的行為和狀態(tài)。本文就來和大家聊聊Java中對(duì)象,類和關(guān)鍵字的使用，需要的可以參考一下

Java對(duì)象究竟是什么

對(duì)象：對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例，有狀態(tài)和行為。

類：類是一個(gè)模板，它描述一類對(duì)象的行為和狀態(tài)。例如

人是一個(gè)類

其狀態(tài)有：姓名、性別、身高、體重等

其行為：吃飯、睡覺、聊天、運(yùn)動(dòng)等

????public?class?Person?{
????????/**
?????????*?狀態(tài)?or?屬性
?????????*/
????????String?name;//姓名
????????String?sex;//性別
????????int?height;//身高
????????int?weight;//體重
????????
????????/**
?????????*?行為
?????????*/
????????public?void?sleep(){
?????????System.out.println(this.name+"--"+?"睡覺");
?????}
????????public?void?eat(){
????????????System.out.println("吃飯");
????????}
????????public?void?Dance(){
????????????System.out.println("跳舞");
????????}
????}

對(duì)象就是指具體的哪個(gè)人，比如"小張" 就是對(duì)象，可以通過new 來創(chuàng)建出來

public?static?void?main(String[]?args)?{
????Person?zhang?=?new?Person();
????zhang.name?=?"小張";
????zhang.sex?="男"；
????zhang.height=180;
????zhang.weight=150;
}

通過上面的例子，我們可以發(fā)現(xiàn) 面向?qū)ο筇岢鲆环N計(jì)算機(jī)世界里解決復(fù)雜軟件工程的方法論，拆解問題復(fù)雜度，從人類思維角度提出解決問題的步驟和方案。

因?yàn)槊嫦蜻^程讓計(jì)算機(jī)有步驟地順次做一件事情，是一種過程化的敘事思維，簡單明了。但是隨著軟件項(xiàng)目越來越龐大的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)用面向過程語言開發(fā)，軟件維護(hù)、軟件復(fù)用存在著巨大的困難。

創(chuàng)建對(duì)象的過程

一般來說，我們創(chuàng)建對(duì)象可以通過new來創(chuàng)建一個(gè)，比如從上面的例子中這一句：

?Person?zhang?=?new?Person();

雖然我們寫的時(shí)候是簡單的一句，但是JVM內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)過程卻是復(fù)雜的：

將硬盤上指定位置的Person.class文件加載進(jìn)內(nèi)存
執(zhí)行main方法時(shí)，在棧內(nèi)存中開辟了main方法的空間（壓棧-進(jìn)棧），然后在main方法的棧區(qū)分配了一個(gè)變量zhang。
執(zhí)行new，在堆內(nèi)存中開辟一個(gè) 實(shí)體類的空間，分配了一個(gè)內(nèi)存首地址值
調(diào)用該實(shí)體類對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)，進(jìn)行初始化（如果沒有構(gòu)造函數(shù)，Java會(huì)補(bǔ)上一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)）。
將實(shí)體類的首地址賦值給zhang，變量zhang就引用了該實(shí)體。（指向了該對(duì)象）

JVM內(nèi)存分配情況

創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象時(shí)，內(nèi)存的變化

當(dāng)我們new 多個(gè)對(duì)象時(shí)，屬性會(huì)另外開辟堆空間存放，而方法只有一份，不會(huì)額外消耗內(nèi)存

創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象時(shí)-JVM內(nèi)存分配情況

我們接著來看一個(gè)例子：

public?static?void?main(String[]?args)?{
??Person?ming?=?new?Person();
????????ming.name?=?"ming";
????????ming.sleep();

????????Person?wang?=?new?Person();
????????wang.name?=?"wang";
????????wang.sleep();
}

運(yùn)行結(jié)果：

ming--睡覺

wang--睡覺

對(duì)象ming的屬性在堆內(nèi)存，方法在方法區(qū)。當(dāng)我們?cè)谕ㄟ^Person類來新增一個(gè)wang對(duì)象時(shí)，棧內(nèi)存會(huì)有一個(gè)對(duì)象名稱wang，來指向在堆內(nèi)存中新創(chuàng)建的另一個(gè)Person對(duì)象，屬性存放在堆內(nèi)存中。我們可以看出對(duì)象ming和對(duì)象wang 屬性 2者互不影響，相互獨(dú)立。

但是對(duì)象ming和對(duì)象wang的方法區(qū) 是共用的。那為何2者屬性輸出結(jié)果不一樣呢？

其實(shí) 方法就像一套指令模板，誰都可以傳入數(shù)據(jù)交給它執(zhí)行，然后得到對(duì)應(yīng)執(zhí)行結(jié)果。

但是 JVM是如何確保 ming.sleep(); 返回的結(jié)果是小明在睡覺而不是小王在睡覺或者其他情況？

Java的this其實(shí)就是解決這個(gè)問題的，接下來我們慢慢道來。

無處不在的this和super關(guān)鍵字

this 表示當(dāng)前對(duì)象的引用，可以理解為指向?qū)ο蟊旧淼囊粋€(gè)"指針",但是JAVA中是沒有指針這個(gè)概念的。

我們知道在C/C++中，指針是指向內(nèi)存中的地址，該地址就是存儲(chǔ)變量的值。該地址所存儲(chǔ)的變量值是"公有"的，此處的"公有"是對(duì)于擁有該地址的變量而言。它們隨時(shí)都可以訪問該地址的內(nèi)容，并且可對(duì)其進(jìn)行修改，一經(jīng)修改則所有指向該地址的變量值也將改變。

c++中也有結(jié)構(gòu)體、對(duì)象的概念，但是為什么他們不像java一樣有"封裝"的概念？

因?yàn)樵赾、c++中指針很強(qiáng)大，可以通過指針直接訪問操作內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。而java沒有指針，這樣封裝就能極大地提升安全性。

雖然java中沒有指針的概念，但this("指針")無處不在.

從上面的例子我們可以看出

????????public?void?sleep(){
?????????System.out.println(this.name+"--"+?"睡覺");
?????}

ming.sleep()和wang.sleep()語句調(diào)用的代碼是方法區(qū)同一個(gè)內(nèi)存，但是在JVM運(yùn)行過程中，可以根據(jù)由哪個(gè)對(duì)象發(fā)起對(duì)sleep()的調(diào)用，方法中所用到的成員變量數(shù)據(jù)就使用哪個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)。這個(gè)本質(zhì)就像是方法傳參一樣，隱式傳遞this

this表示當(dāng)前對(duì)象的引用：

this.屬性區(qū)別成員變量和局部變量
this.() 調(diào)用本類的某個(gè)方法
this() 表示調(diào)用本類構(gòu)造方法，只能用在構(gòu)造方法的第一行語句。
this關(guān)鍵字只能出現(xiàn)在非static修飾的代碼中

我們來看一個(gè)例子：

public?class?Main?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Nanjing?nanjing?=?new?Nanjing();

????????Beijing?beijing?=?new?Beijing();

????}
}
public?class?Country?{
?String?name;
????public?Country(){?//構(gòu)造器
????????System.out.println(this.getClass().getName());
????}
}

public?class?Beijing?extends?Country{
}

public?class?Nanjing?extends?Country{
}

結(jié)果：

com.company.Nanjing

com.company.Beijing

子類Nanjing和Beijing 啥都沒干，但是卻通過父類Country的構(gòu)造器，得到子類的名字。

當(dāng)程序執(zhí)行new Nanjing()語句去實(shí)例化子類時(shí),它會(huì)去隱式調(diào)用父類的構(gòu)造器，等同于：

public?class?Nanjing?extends?Country{
?public?Nanjing()?{
??super();//顯式?調(diào)用父類的構(gòu)造器
?}
}

這一過程中，會(huì)去隱式傳遞this,不然各個(gè)子類的名稱不會(huì)顯示

我們?cè)賮砀脑煲幌翹anjing類的代碼：

public?class?Nanjing?extends?Country{
????public?Nanjing()?{
????????System.out.println("nanjing?自定義構(gòu)造器");
????}
}

結(jié)果：

com.company.Nanjing

nanjing 自定義構(gòu)造器

我們可以看出：如果子類Nanjing自定義構(gòu)造器，會(huì)優(yōu)先調(diào)用父類的構(gòu)造器，再調(diào)用自己的構(gòu)造器

我們接著來看下 super關(guān)鍵字

super 表示自己超（父）類對(duì)象的引用,可以理解為是指向自己超（父）類對(duì)象的一個(gè)指針，而這個(gè)超類指的是離自己最近的一個(gè)父類。

super表示父類對(duì)象：

super.屬性表示父類對(duì)象中的成員變量

super.方法()表示父類對(duì)象中定義的方法

super() 表示調(diào)用父類構(gòu)造方法

可以指定參數(shù)，比如super("Nanjin");

任何一個(gè)構(gòu)造方法的第一行默認(rèn)是super();

可以寫上，如果未寫，會(huì)隱式調(diào)用super();

super()只能在構(gòu)造方法的第一行使用。

this()和super()都只能在構(gòu)造的第一行出現(xiàn)，所以只能選擇其一。

寫了this()就不會(huì)隱式調(diào)用super()。

super 關(guān)鍵字在子類中顯式調(diào)用父類中被覆蓋的非靜態(tài)成員方法和成員變量

我們來看一個(gè)super調(diào)用父類方法的例子：

class?Father?{

??void?message()?{
????System.out.println("This?is?Father");
??}

}

class?Son?extends?Father?{
??void?message()?{
????System.out.println("This?is?son");
??}

??void?display()?{
????message();
????super.message();
??}

}

class?Main?{
??public?static?void?main(String?args[])?{
????Son?s?=?new?Son();
????s.display();
??}

}

結(jié)果：

This is son This is father

可以看出 super和this功能差不多，主要區(qū)別：this 指向當(dāng)前對(duì)象，super指向離自己最近的一個(gè)父類,就不展開深入說了。

static關(guān)鍵字為何如此特殊

Java中static`關(guān)鍵字主要用于內(nèi)存管理, 可以用來修飾變量或者方法。

由于JAVA面向?qū)ο筇幪幙梢?，在面向?qū)ο蟮乃季S下，方法與對(duì)象存在一種強(qiáng)耦合，簡單點(diǎn)來說就是方法在沒有對(duì)象的情況下無法調(diào)用。

static關(guān)鍵字就是被設(shè)計(jì)來解決這個(gè)問題的。

我們來看一個(gè)例子：

public?class?Country?{
????String?name?=?"china";
????
????public?void?show()?{
????????System.out.println(name);
????}

}

public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Country?c1?=?new?Country();
????????Country?c2?=?new?Country();
????????c1.name?=?"china?new";
????????c2.show();

????}

結(jié)果：

china

如果用static修飾呢：

public?class?Country?{
????static?String?name?=?"china";
????
????public?void?show()?{
????????System.out.println(name);
????}

}

結(jié)果：

china new

我們可以看出：

如果給一個(gè)屬性加上static，那么這個(gè)屬性不再屬于某一個(gè)對(duì)象了，而是是屬于類的，是所有對(duì)象共享的，共用同一個(gè)static屬性

可以通過類對(duì)象名.變量名的方式訪問,比如：Country.nanme

當(dāng)程序進(jìn)行類加載時(shí)，靜態(tài)方法隨著類加載而加載進(jìn)JVM中，此時(shí)并沒有對(duì)象實(shí)例化，優(yōu)先于對(duì)象的創(chuàng)建。static屬性在一個(gè)單獨(dú)的內(nèi)存區(qū)，而不是在new出的對(duì)象內(nèi)存中