第7讲 构造函数与垃圾回收---对象的前世今生.ppt

1、第7讲 构造函数与垃圾回收对象的前世今生,【学习重点】,1. 明确对象、各种变量的生存空间,2. 理解调用方法时堆栈的动态变化,3. 掌握构造函数的应用,4. 对象、各种变量的生命周期和作用域,7.1 栈与堆生存空间,对象有生有死，你必须为对象的生命循环周期负责,何时创建对象？如何创建？何时销毁对象（回收内存空间）？,栈：方法调用及局部变量（栈变量）的生存空间,堆：所有对象的生存空间，又称为垃圾回收堆,变量的有效范围？内存管理？异常处理？线程？,实例变量：声明在类中（不是方法里），存在于所属对象中,public class Dog ,int size; /每个Dog对象都会有独立的size,局

2、部变量和方法的参数：声明在方法中，生命周期仅限于方法调用至执行完毕为止（方法被放在栈上的这段期间，是暂时的）,public void foo(int x) /形参x和变量i,b都是局部变量,int i = x + 3;,boolean b = true;,7.2 方法会被堆在一起,调用方法时，方法放在调用栈的栈顶。实际被堆上栈的是堆栈块，它带有方法的状态，包括执行到哪一行程序及所有的局部变量的值,栈顶的方法是目前正在执行的，方法会一直待到这里直到执行完毕,public void doStuff() ,boolean b = true;,go(4);,public void go(int x)

3、,int z = x + 24;,crazy();,public void crazy() ,char c = a;,当crazy()执行完毕，堆栈块被释放掉,7.3 对象局部变量存在栈上,public class StackRef ,public void foof() ,barf();,public void barf() ,Duck d = new Duck(13);,对象引用变量与primitive主数据类型变量都放在栈上,7.4 实例变量存放于对象所属的堆上,如果实例变量是对象的引用，则引用与对象都在堆上,实例变量有默认值，整型的默认值为0，浮点型的默认值为0.0，布尔型的默认值为f

4、alse，引用的默认值为null,7.5 对象是如何创建的,对象声明、 创建、 赋值三部曲的第三遍上映（天啦！）,第1步：声明一个引用变量,Dog myDog = new Dog();,JVM分配栈空间给引用变量，并将此引用变量命名为myDog，且只允许其引用到Dog对象，或为null,第2步：创建对象（谜团：对象是如何诞生的？）,Dog myDog = new Dog();,JVM分配堆空间给新建立的Dog对象,第3步：连接对象和引用,Dog myDog = new Dog();,Dog myDog = new Dog();,且慢！这不就是在调用Dog()这个方法吗？,不是,这是在调用Dog

5、的构造函数,构造函数带有在初始化对象时会执行的程序代码，即新建一个对象时就会被执行,可是我并没有写什么构造函数呀？,就算你没有写构造函数，编译器也会帮你写一个没有参数的,编译器帮你写的是,public Dog() /默认的构造函数是没有参数的,构造函数名一定要与类的名称相同,构造函数没有返回类型，而方法有返回类型,7.6 构造Dog,构造函数能够在对象被赋值给引用之前就执行，你有机会在对象被使用前介入,class Dog ,public Dog() ,System.out.println(“Wuff！Wuff！”）;,public class UseADog ,public static vo

6、id main (String args) ,Dog myDog = new Dog(); /启动Dog的构造函数,7.7 新建Dog状态的初始化,使用构造函数初始化对象的状态（设置和给对象的实例变量赋值）,public Dog() ,size = 34;,如果想要由使用Dog的人来决定size的值，怎么办？,使用该类的setSize()来设定大小, /构造函数介入new的过程，初始化时输出Wuff!Wuff!,class Dog ,int size; /实例变量,public Dog() /构造函数,System.out.println(“Wuff！Wuff！”）;,public void

7、setSize(int dogSize) /setter方法,size = dogSize;,public class UseADog ,public static void main (String args) ,Dog myDog = new Dog();,myDog.setSize(34);,/ 新建Dog后却没有size值，你必须自行设定size大小,7.8 使用构造函数来初始化Dog的状态,class Dog ,int size;,public Dog(int dogSize) /给构造函数加上参数,System.out.println(“Wuff！Wuff！”）;,size = d

8、ogSize; /使用参数值设定实例变量size,System.out.println(“size is ” + size）;,public class UseADog ,public static void main (String args) ,Dog myDog = new Dog(34); /传值给构造函数, /只需上面一行就可以创建新的Dog对象并设定好size,如果对象不应在状态被初始化之前就开始使用，我们可以将初始化的程序代码放在构造函数中，然后将构造函数设定成需要参数的,7.9 Dog的简易饲养方法有参数却允许不输入的构造函数,刚才Dog的构造函数需要一个dogSize参数，但

9、如果不知道Dog的大小，难道就无法创建Dog对象吗？,创建Dog对象时提供2个选项：一个可以指定dogSize（通过构造函数的参数），另外一个使用默认值而无需指定大小,一种并不理想的方法是：,class Dog ,int size;,public Dog(int dogSize) /给构造函数加上参数,if (dogSize = 0) /传入0意味着使用默认大小,size = 27;, else ,size = dogSize;,我们可以用2种方法来创建出新的Dog对象：,class Dog ,int size;,public Dog() /无参的构造函数，指定默认值,size = 27;,p

10、ublic Dog(int dogSize) /使用参数设定,size = dogSize;, /使用2个构造函数来分辨2种选项，一种需要参数，另一种不需参数, /Dog类有一个以上的构造函数，则它们重载，参数顺序与类型必须不同,知道大小时：,Dog d1 = new Dog(15)；,不知道大小时：,Dog d2 = new Dog()；,重载构造函数：有一个以上的构造函数，且参数都不相同,构造函数的重载，与方法的重载是相同的,想到父类的构造函数了吗？,7.10 父类的构造函数在对象的生命中所扮演的角色,在创建新对象时，所有继承下来的构造函数都会执行,即每个父类都有一个构造函数（至少一个），

11、且每个构造函数都会在子类对象创建时期执行,由此看来，执行new指令，会启动构造函数的连锁反应,那么，抽象类有构造函数吗？提示：我们不能对抽象类执行new操作,抽象类终究是父类，因此它的构造函数将在具体子类创建出实例时执行,构造函数在执行时，第一件事是执行它的父类的构造函数，一直连锁反应到Object类，这样的过程称为“构造函数链”,创建Dog的时候，也创建了Animal与Object,class Animal ,public Animal() ,System.out.println(“Making an Animal”）;,class Dog extends Animal ,public Do

12、g() ,System.out.println(“Making a Dog”）;,public class TestDog ,public static void main (String args) ,System.out.println(“Starting”）;,Dog myDog = new Dog();, 简单的内存分析如下：,执行new Dog()时，Dog()的构造函数进入堆栈最上方的堆栈块,Dog()调用父类的构造函数，导致Animal()的构造函数进入栈顶,Animal()调用父类的构造函数，导致Object()的构造函数进入栈顶,Object()执行完毕，它的堆栈块被弹出，接

13、着继续执行Animal(),Dog()是最早被调用的，但却是最后一个执行完毕,7.11 如何调用父类的构造函数？,Dog的构造函数会直接调用Animal()吗？,class Dog extends Animal ,int size;,public Dog(int dogSize) ,size = dogSize;,Animal();/错，调用父类构造函数的唯一方法是调用super(),在构造函数中调用super()会将父类的构造函数放在堆栈的最上方,父类的构造函数做什么？,父类的构造函数将继续调用它的父类构造函数，一路上去直到调用Object的构造函数为止,然后再一路执行，弹出回到原来的构造函

14、数,Super(); /编译器帮你加上的一定是无参的版本,/假使父类还有多个重载版本，也只有无参的版本会被调用到,你可以将父类想象成子类的父母，显然是父类先存在，因此父类的部分必须在子类创建完成之前就必须完整地成型,由于子类对象需要继承父类的实例变量和方法 ，所以父类的实例变量和方法必须先完成,父类的构造函数必须在子类的构造函数之前结束,Dog的构造函数第一个被调用（在堆栈的第一个），却是最后一个完成！,每个子类的构造函数会调用父类的构造函数，如此一路往上直到Object,Object的构造函数调用完毕后回去执行Animal的构造函数,Animal的构造函数调用完毕后回去执行Dog构造函数的剩

15、余部分,对Super()的调用必须是构造函数的第一条语句！,7.12 带参数的父类构造函数,class Animal ,private String name;,public String getName() /Dog将继承此getter,return name;,public Animal (String animalName) /带参构造函数,name = animalName; /设定name,class Dog extends Animal ,public Dog(String dogName) /此构造函数要求传实参,super(dogName); /传递给Animal的构造函数,p

16、ublic class MakeDog ,public static void main (String args) ,Dog myDog = new Dog(“WorldCup”);,System.out.println(myDog.getName()）;,Dog继承了getName()这个方法，但是却无法继承name实例变量,Dog靠Animal的部分维持name实例变量，然后从getName()返回值,Animal如何取得值？,唯一的办法：通过super()来引用父类，从而将 dogName的值传进去，存入私有的name实例变量中,7.13 从某个构造函数调用重载的另一构造函数,如果某个

17、重载的构造函数除了不能处理不同类型的参数外，可以处理所有工作，但我们不想让相同的程序代码出现在每个构造函数中，只想让程序代码只摆在某个构造函数中（包括对super()的调用）,这样所有的构造函数都会先调用该构造函数，只要调用this()就行,this()就是对对象本身的引用,使用this()来从某个构造函数调用同一个类的另外一个构造函数,class Teddy extends Dog ,Color color;,public Teddy() ,this(Color.Red);, /此无参构造函数以某种颜色（这里用红色）调用另一构造函数,public Teddy(Color c) ,super(

18、“Teddy”);,color = c;,以上是this关键字带参数的用法，主要用于调用构造函数，避免直接以构造函数的名称来调用。,有时，我们需要this关键字不带参数的用法，代表当前所在类的对象，用于解决变量的命名冲突和不确定性问题，此时，this 出现在构造函数或方法中，用于获得当前类的对象引用。,当构造函数或方法中的局部变量和类的实例变量同名时，实例变量将被屏蔽，此时要访问实例变量，必须用this.的方式来引用,public class Dog /仅演示this关键字的使用 String name; int size; public Dog(String name) /不提倡重名的命名方

19、式 = name; public Dog(String name, int size) this(name); /执行上一构造函数中的代码 this.size = size; ,7.14 对象、变量的生命周期与作用域,对象的生命周期：依据引用变量的生命周期而定,实例变量与对象共存亡,局部变量仅存在于声明该变量的方法中,public class Animal ,public void eat() ,int grass = 1; /局部变量grass只能用在eat()方法中,sleep();, /当eat()方法结束时，局部变量grass会完全消失,public void sl

20、eep() ,grass = 30; /非法，sleep()方法无法存取grass变量, / 原因：grass变量不在sleep()方法的堆栈块中,grass变量的生命周期仅限于eat()方法 当sleep()方法执行完毕回到eat()方法中时，eat()还能使用grass变量，但一旦eat()方法执行完毕，被弹出，grass变量就死亡,public class Dog ,int size; /size在类中到处都可用,public void setSize(int dogSize) ,size = dogSize;, /方法的形参dogSize的作用域仅限于其所属的setSize()方法中,

21、局部变量的生命周期：只要局部变量的堆栈块还存在，局部变量就算活着。也就是说，活到方法执行完毕为止,局部变量的作用域：局部变量的作用域仅限于声明它的方法之内。当 此方法调用别的方法时，该变量还活着，但不在目前的范围内。执行其它方法完毕返回时，范围也就跟着回来,public void doStuff() ,boolean b = true;,go(4);,doStuff()方法运行于堆栈，局部变量b存活于其作用域内,public void go(int x) ,int z = x + 24;,crazy();,调用go()方法，局部变量x，z，b都活着，但只有局部变量b不在其作用域内,public void crazy()