Java-类和对象（一）

作者: 一只洁_ | 来源:发表于2019-08-28 10:49 被阅读0次

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类和对象（一）

一.类和对象的基本概念

类与对象时整个面向对象中最基础的组成单元。

类：是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。；
对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。

可以一句话来总结出类和对象的区别：类是对象的模板，对象是类的实例。类只有通过对象才可以使用，而在开发之中应该先产生类，之后再产生对象。类不能直接使用，对象是可以直接使用的。

二.类与对象的定义和使用

Java中定义类，使用关键词class，如下

class 类名称{
    属性（变量）；
    行为（方法）；
}

举例：

class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名"+name+"年龄"+age);
    }
}

类定义完成之后，肯定无法直接使用。如果要使用，必须依靠对象，那么由于类属于引用数据类型，所以对象的产生格式（两种格式）如下：

（1）格式一：声明并实例化对象

类名称 对象名称 = new 类名称 () ;

（2）格式二：先声明对象，然后实例化对象：

类名称 对象名称 = null ;
对象名称 = new 类名称 () ;

引用数据类型与基本数据类型最大的不同在于：引用数据类型需要内存的分配和使用。所以，关键字new的主要功能就是分配内存空间，也就是说，只要使用引用数据类型，就要使用关键字new来分配内存空间。

当一个实例化对象产生之后，可以按照如下的方式进行类的操作：
对象.属性：表示调用类之中的属性。
对象.方法()：表示调用类之中的方法。

下面举实例：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person person = new Person();
        person.age = 20;
        person.name = "小王";
        person.tell();
    }
}

class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}

运行结果：

姓名:小王 年龄:20

我们换另一种操作来试一下：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person person = null;
        person = new Person();
        person.age = 20;
        person.name = "小王";
        person.tell();
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}

运行结果与第一种相同
问题来了，以上两种不同的实例化方式有什么区别呢？
我们从内存的角度分析。首先，给出两种内存空间的概念：
（1）堆内存：保存对象的属性内容。堆内存需要用new关键字来分配空间；
（2）栈内存：保存的是堆内存的地址（在这里为了分析方便，可以简单理解为栈内存保存的是对象的名字）。

08284.png

任何情况下，只要看见关键字new，都表示要分配新的堆内存空间，一旦堆内存空间分配了，里面就会有类中定义的属性，并且属性内容都是对应数据类型的默认值。

于是，上面两种对象实例化对象方式内存表示如下：

08281.png

08282.png

08283.png

两种方式的区别在于①②，第一种声明并实例化的方式实际就是①②组合在一起，而第二种先声明然后实例化是把①和②分步骤来。

另外，如果使用了没有实例化的对象，结果如何？

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person person = null;
        person.age = 20;
        person.name = "小王";
        person.tell();
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }  
}

程序在编写的时候不会报错，但是一运行：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at Day0828.Test.main(Test.java:7)

此时，程序只声明了Person对象，但并没有实例化Person对象（只有了栈内存，并没有对应的堆内存空间），则程序在编译的时候不会出现任何错误，但是在执行的时候出现了上面的错误信息。这个错误信息表示的是”NullPointerException(空指向异常)“，这种异常只要是应用数据类型都有可能出现。

三.对象引用传递初步分析

引用传递的精髓：同一块堆内存空间，可以同时被多个栈内存所指向，不同的栈可以修改同一块堆内存的内容。

下面通过若干个程序，以及程序的内存分配图，来进行代码的讲解。

先看一个范例：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person person1 = new Person();
        person1.age = 20;
        person1.name = "小王";
        person1.tell();

        Person person2 = person1;
        person2.age = 23;
        person2.name = "小张";
        person2.tell();
        person1.tell();
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}

运行结果：

姓名:小王 年龄:20
姓名:小张 年龄:23
姓名:小张 年龄:23

对应的内存分配图如下：

08285.png

08286.png

08287.png

再看一个例子：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person person1 = new Person();
        Person person2 = new Person();

        person1.age = 20;
        person1.name = "小王";

        person2.age = 23;
        person2.name = "小张";

        person2 = person1;//引用传递
        person2.age = 30;
        person2.tell();
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
    public void tell(){
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}

运行结果：