Java基础_04 | 正式进入Java的世界（类和对象、类和对象的内存分配详解、构造函数）

本文主要是介绍Java基础_04 | 正式进入Java的世界（类和对象、类和对象的内存分配详解、构造函数），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

• 什么是类
  • 把一类事物的静态属性和动态操作组合在一起就形成了类；
  • 类是抽象的，用来模拟一类事物；
  • 类只是对象的设计模板，并不占用内存，在创建对象的时候根据类的设计分配内存；
• 什么是对象
  • 对象是类的一个实体；
  • 对象是具体的，实际存在的；
  • 对象具有生命周期；

比如，可以将类比作是一辆汽车的设计图纸，一辆辆汽车就是根据这个类生产出的对象：

2.1.如何定义类？

• 定义类使用class关键字；
• 类中定义的变量称为这个类的属性；
• 类中定义的函数称为这个类的方法；

比如定义一个Car类：

class Car
{
	//Car类的属性
	int number;		//车辆编号
	
	//Car类的方法
	void go()
	{
		//类中的方法访问类的属性
		System.out.printf("My number is %d, go go go!", number);
	}
}

2.2.如何创建一个对象？

在主方法中创建一个Car类的对象并访问其成员和方法：

class CarTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//创建一个动态对象
		Car testCar = new Car();
		
		//访问对象的属性并修改
		testCar.number = 1;

		//调用对象的方法
		testCar.go();
	}
}

编译运行：

javac CarTest
java  CarTest

运行结果：

！！！
这里说的内存指的是程序运行时占用的内存，可以理解为RAM空间。
！！！

• 编写好程序源代码后，执行javac CarTest，生成的CarTest.class可执行程序保存在硬盘上；

1. 当我们执行java CarTest命令后，操作系统将整个程序加载到内存中，准备运行；
2. 程序从main入口函数开始执行；
3. 程序在执行过程中进行内存分配，接下来我们开始逐步解析：

3.1.类的内存空间如何分配？

类只是一个概念，是抽象的，用来模拟一个事物，这里用来模拟一个车辆，所以类不会占用任何内存空间。

3.2.对象的内存如何分配？

Car testCar = new Car();

1. Car()函数称为Car类的构造函数，虽然我们并没有定义，但是这个函数是默认存在的，在创建一个该类对象时自动调用，在第4节具体讲述；
2. new关键字表明这个对象创建时内存空间要动态分配，所以一个new出来的对象其内存空间在堆中，new关键字的作用和C语言中malloc函数的作用相同，只不过更为简单，总结：系统按照类中的定义在堆中分配内存，然后将首地址返回；
3. 这个对象的首地址返回后，保存在testCar变量中，所以按照C语言来说是testCar指向堆中的Car对象，按照Java对象来说是testCar变量引用了堆中Car对象的地址。
4. testCar是一个Car类型的变量，并且在主函数中定义，所以是一个局部变量，其内存分配在栈中。

3.3.堆中对象的属性和方法如何访问？

如上图所示，如果我们想要访问堆中Car对象的number属性和go方法，该如何访问呢？

显然，我们不可能直接去访问，车到山前必有路，testCar变量中保存着Car对象的首地址，所以，我们有了testCar变量后无所不能！

如上面的演示程序，直接通过testCar.nunber就可以访问number属性，通过testCar.go()就可以访问go方法。

4.1.构造函数的作用

在创建一个对象时，系统首先会为该对象分配内存，然后自动调用该类的构造函数。

4.2.默认无参构造函数

在创建对象时，我们调用了Car()函数，但是这个函数在我们的类定义中并没有，那么这个函数是如何调用的呢？

Car testCar = new Car();

这里的Car()就是Car类的构造函数，在我们定义了Car类后，系统会自动生成默认构造函数Car()。

4.3.自定义构造函数

自定义构造函数的时候，需要注意构造函数有以下特点：

• 函数名和类名相同
• 参数可以没有，也可以有多个
• 无返回值
• 构造函数必须是public或者默认修饰符
• 可以有多个构造函数
• 一旦自定义构造函数，系统不会再自动生成默认无参构造函数

比如，这里我自定义一个无参构造函数和带参构造函数：

class Car
{
	//Car类的属性
	int number;		//车辆编号

	//无参构造函数
	public Car()
	{
		System.out.printf("无参构造函数被调用.\n");
	}
	//有参构造函数
	public Car(int i)
	{
		number = i;
		System.out.printf("有参构造函数被调用.\n");
	}
	
	//Car类的方法
	void go()
	{
		//类中的方法访问类的属性
		System.out.printf("My number is %d, go go go!\n", number);
	}
}

使用无参构造函数和有参构造函数分别创建对象：

class CarTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//使用无参构造函数创建一个动态对象
		Car testCar1 = new Car();
		
		//访问对象的属性并修改
		testCar1.number = 1;

		//调用对象的方法
		testCar1.go();

		//使用有参构造函数创建一个动态对象
		Car testCar2 = new Car(2);

		//调用对象的方法
		testCar2.go();
	}
}

运行结果如下：

为了验证“当我们自定义构造函数，系统是否会再自动生成默认构造函数？“”，我们将无参构造函数去掉，再次运行，系统报错，提示默认无参构造函数没有定义：

所以我们可以得出：

一旦自定义构造函数，系统不会再自动生成默认构造函数。

4.4.构造函数中数据成员的赋值问题

对于类中的数据成员（类的属性），系统先执行定义时赋的初值，然后再执行构造函数中赋的初值。

比如，我在定义时将number属性赋值为1，构造函数中赋值为2，最后的结果为2：

class Car
{
	//Car类的属性
	int number = 1;		//车辆编号

	//无参构造函数
	public Car()
	{
		System.out.printf("无参构造函数被调用.\n");
	}
	//有参构造函数
	public Car(int i)
	{
		number = i;
		System.out.printf("有参构造函数被调用.\n");
	}
	
	//Car类的方法
	void go()
	{
		//类中的方法访问类的属性
		System.out.printf("My number is %d, go go go!\n", number);
	}
}
class CarTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//使用有参构造函数创建一个动态对象
		Car testCar = new Car(2);

		//调用对象的方法
		testCar.go();
	}
}

运行结果：

 

这篇关于Java基础_04 | 正式进入Java的世界（类和对象、类和对象的内存分配详解、构造函数）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！