假設(shè)你現(xiàn)實(shí)中沒有對(duì)象。至少你在java世界里會(huì)有茫茫多的對(duì)象，聽起來是不是非常激動(dòng)呢？

對(duì)象，引用，類與現(xiàn)實(shí)世界

現(xiàn)實(shí)世界里有許很多多的生物，非生物，跑的跳的飛的，過去的如今的未來的，令人眼花繚亂。我們編程的目的，就是解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。所以不可避免的我們要和現(xiàn)實(shí)世界中各種奇怪的東西打交道。

在現(xiàn)實(shí)世界里。你新認(rèn)識(shí)了一個(gè)朋友，你知道他長(zhǎng)什么樣，知道了他的名字年齡。地址。

知道他喜歡干什么有什么特長(zhǎng)。你想用java語言描寫敘述一下這個(gè)人。你應(yīng)該怎么做呢？

這個(gè)時(shí)候。就有了類的概念。

每個(gè)類相應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中的某一事物。比方現(xiàn)實(shí)世界中有人。

那么我們就創(chuàng)建一個(gè)關(guān)于“人”的類。

每個(gè)人都有名字。都有地址等等個(gè)人信息。

那么我們就在“人”的類里面增加這些屬性。

每個(gè)人都會(huì)吃，會(huì)走路，那么我們就在“人”的類里面增加吃和走的方法。

當(dāng)這個(gè)世界又迎來了一個(gè)新生命，我們就能夠“new”一個(gè)“人”，“new”出來的就叫”對(duì)象“。

每個(gè)人一出生，父母就會(huì)給他取個(gè)名字。

在程序里，我們須要用一種方式來操作這個(gè)“對(duì)象”，于是。就出現(xiàn)了引用。我們通過引用來操作對(duì)象。設(shè)置對(duì)象的屬性。操作對(duì)象的方法。

這就是最主要的面向?qū)ο蟆?/p>

【 現(xiàn)實(shí)世界的事物】 —抽象—> 【類 】—new—>【對(duì)象 】

從創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象開始

創(chuàng)建對(duì)象的前提是先得有一個(gè)類。

我們先自己創(chuàng)建一個(gè)person類。

//Person類

public class Person {

private String name;

private int age;

public void eat(){

System.out.println("i am eating");

}

}

創(chuàng)建一個(gè)person對(duì)象。

Person p = new Person();

怎么理解這句簡(jiǎn)單的代碼呢？

new Person :一個(gè)Person類型的對(duì)象

() : 這個(gè)括號(hào)相當(dāng)于調(diào)用了person的無參構(gòu)造方法

p ： Person對(duì)象的引用

有的人會(huì)覺得p就是new出來的Person對(duì)象。

這是錯(cuò)誤的理解，p僅僅是一個(gè)Person對(duì)象的引用而已。那么問題來了，什么是引用？什么又是對(duì)象呢？這個(gè)要從內(nèi)存說起。

創(chuàng)建對(duì)象的過程

java大體上會(huì)把內(nèi)存分為四塊區(qū)域：堆，棧。靜態(tài)區(qū)。常量區(qū)。

堆 ： 位于RAM中，用于存放全部的java對(duì)象。

棧 ： 位于RAM中，引用就存在于棧中。

靜態(tài)區(qū) : 位于RAM中。被static修飾符修飾的變量會(huì)被放在這里

常量區(qū) ：位于ROM中， 非常明顯。放常量的。

事實(shí)上，我們不須要關(guān)心java的對(duì)象，變量究竟存在了哪里。由于jvm會(huì)幫我們處理好這些。

可是理解了這些。有助于提高我們的水平。

當(dāng)運(yùn)行這句代碼的時(shí)候。

Person p = new Person();

首先，會(huì)在堆中開辟一塊空間存放這個(gè)新來的Person對(duì)象。然后，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)引用p。存放在棧中，這個(gè)引用p指向Person對(duì)象(事實(shí)上是，p的值就是Person對(duì)象的內(nèi)存地址)。

這樣。我們通過訪問p。然后得到了Person的內(nèi)存地址，進(jìn)而找到了Person對(duì)象。

然后又有了這樣一句代碼：

Person p2 = p;

這句代碼的含義是：

創(chuàng)建了一個(gè)新的引用，保存在棧中，引用的地址也指向Person的地址。

這個(gè)時(shí)候。你通過p2來改變Person對(duì)象的狀態(tài)，也會(huì)改變p的結(jié)果。由于它們指向同一個(gè)對(duì)象。(String除外。之后會(huì)專門講String)

此時(shí)。內(nèi)存中是這樣的：

用一種非常通俗的方式來解說一下引用和對(duì)象。

大家都應(yīng)該用過windows吧。win有一個(gè)奇妙的東西叫做快捷方式。

我們桌面的圖標(biāo)大部分都是快捷方式。它并非我們安裝在電腦上的應(yīng)用的可運(yùn)行文件(不是.exe文件)，那么為什么點(diǎn)擊它能夠打開應(yīng)用程序呢？這個(gè)我不用講了把。

我們的對(duì)象和引用就和快捷方式和它連接的文件一樣。

我們不直接對(duì)文件進(jìn)行操作，而是通過快捷方式來進(jìn)行操作。

快捷方式不能獨(dú)立存在，同樣，引用也不能獨(dú)立存在(你能夠僅僅創(chuàng)建一個(gè)引用。可是當(dāng)你要使用它的時(shí)候必須得給它賦值。否則它將毫無用處)。

一個(gè)文件能夠有多個(gè)快捷方式。同樣一個(gè)對(duì)象也能夠有多個(gè)引用。而一個(gè)引用僅僅能同一時(shí)候相應(yīng)一個(gè)對(duì)象。

在java里，“=”不能被看成是一個(gè)賦值語句。它不是在把一個(gè)對(duì)象賦給另外一個(gè)對(duì)象，它的運(yùn)行過程實(shí)質(zhì)上是將右邊對(duì)象的地址傳給了左邊的引用，使得左邊的引用指向了右邊的對(duì)象。java表面上看起來沒有指針。但它的引用事實(shí)上質(zhì)就是一個(gè)指針。在java里，“=”語句不應(yīng)該被翻譯成賦值語句，由于它所運(yùn)行的確實(shí)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的賦值過程。而是一個(gè)傳地址的過程，被譯成賦值語句會(huì)造成非常多誤解，譯得不準(zhǔn)確。

特例：基本數(shù)據(jù)類型

為什么會(huì)有特例呢？由于用new操作符創(chuàng)建的對(duì)象會(huì)存在堆里，二在堆里開辟空間等行為效率較操作棧要低。而我們平時(shí)寫代碼的時(shí)候會(huì)經(jīng)常創(chuàng)建一些“小變量”。比方int i = 1；假設(shè)每次都用Interger來new一個(gè)，效率不是非常高而且浪費(fèi)內(nèi)存。

所以針對(duì)這些情況。java提供了“基本數(shù)據(jù)類型”，基本數(shù)據(jù)類型一共同擁有八種，每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型存放在棧中。而他們的值存放在常量區(qū)中。

舉個(gè)樣例：

int i = 2;

int j = 2;

我們須要知道的是，在常量區(qū)中，同樣的常量?jī)H僅會(huì)存在一個(gè)。當(dāng)運(yùn)行第一句代碼時(shí)。先查找常量區(qū)中有沒有2，沒有。則開辟一個(gè)空間存放2。然后在棧中存入一個(gè)變量i，讓i指向2；

運(yùn)行第二句的時(shí)候，查找發(fā)現(xiàn)2已經(jīng)存在了，所以就不開辟新空間了。直接在棧中保存一個(gè)新變量j。讓j指向2。

當(dāng)然，java堆每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都提供了相應(yīng)的包裝類。

我們依然能夠用new操作符來創(chuàng)建我們想要的變量。

Integer i = new Integer(1);

Integer j = new Integer(1);

可是，用new操作符創(chuàng)建的對(duì)象是不同的，也就是說，此時(shí)，i和j指向不同的內(nèi)存地址。由于每次調(diào)用new操作符。都會(huì)在堆開辟新的空間。

當(dāng)然，說到基本數(shù)據(jù)類型，不得不提一下java的經(jīng)典設(shè)計(jì)。

先看一段代碼：

為什么一個(gè)是true一個(gè)是false呢？

我就不講了，應(yīng)該都知道吧。我就貼一個(gè)Integer的源代碼(jdk1.8)吧。

Integer 類的內(nèi)部定義了一個(gè)內(nèi)部類，緩存了從-128到127的全部數(shù)字，所以，你懂得。

又一個(gè)特例 ：String

String是一個(gè)特殊的類，由于它被final修飾符所修飾。是一個(gè)不可改變的類。當(dāng)然。看過java源代碼后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，基本類型的各個(gè)包裝類也被final所修飾。這里以String為例。

我們來看這樣一個(gè)樣例

運(yùn)行第一句 ： 常量區(qū)開辟空間存放“abc”，s1存放在棧中指向“abc”

運(yùn)行第二句，s2 也指向 “abc”。

運(yùn)行第三句，由于“abc”已經(jīng)存在，所以直接指向它。

所以三個(gè)變量指向同一塊內(nèi)存地址，結(jié)果都為true。

當(dāng)s1內(nèi)容改變的時(shí)候。這個(gè)時(shí)候，常量區(qū)開辟新的空間存放“bcd”，s1指向“bcd”，而s2和s3指向“abc”所以僅僅有s2和s3相等。

這樣的情況下，s1,s2,s3都是字符串常量，相似于基本數(shù)據(jù)類型。(假設(shè)運(yùn)行的是s1 = “abc”,那么結(jié)果會(huì)都是true)

我們?cè)倏匆粋€(gè)樣例：

運(yùn)行第一行代碼： 在堆里分配空間存放String對(duì)象，在常量區(qū)開辟空間存放常量“abc”，String對(duì)象指向常量。s1指向該對(duì)象。

運(yùn)行第二行代碼：s2指向上一步new出來的string對(duì)象。

運(yùn)行第三行代碼： 在堆里分配新的空間存放String對(duì)象。新對(duì)象指向常量“abc”，s3指向該對(duì)象。

到這里，非常明顯。s1和s2指向的是同一個(gè)對(duì)象

接著就非常詭異了，我們讓s1 依然= “abc”,可是結(jié)果s1和s2指向的地址不同了。

怎么回事呢？這就是String類的特殊之處了。new出來的String不再是上面的字符串常量，而是字符串對(duì)象。

由于String類是不可改變的。所以String對(duì)象也是不可改變的。我們每次給String賦值都相當(dāng)于運(yùn)行了一次new String()，然后讓變量指向這個(gè)新對(duì)象，而不是在原來的對(duì)象上改動(dòng)。

當(dāng)然，java還提供了StringBuffer類，這個(gè)是能夠在原對(duì)象上做改動(dòng)的。假設(shè)你須要改動(dòng)原對(duì)象。那么請(qǐng)使用StringBuffer類。

值傳遞和引用傳遞的戰(zhàn)爭(zhēng)

java是值傳遞還是引用傳遞的呢？毫無疑問，java是值傳遞的。那么什么又叫值傳遞和引用傳遞呢？

我們先來看一個(gè)樣例：

這是一個(gè)非常經(jīng)典的樣例，我們希望調(diào)用了swap函數(shù)以后，a和b的值能夠互換。可是事實(shí)上并沒有。為什么會(huì)這樣呢？

這就是由于java是值傳遞的。也就是說，我們?cè)谡{(diào)用一個(gè)須要傳遞參數(shù)的函數(shù)時(shí)，傳遞給函數(shù)的參數(shù)并非我們傳進(jìn)去的參數(shù)本身。而是它的副本。說起來比較拗口，可是事實(shí)上原理非常easy。我們能夠這樣理解：

一個(gè)有形參的函數(shù)。當(dāng)別的函數(shù)調(diào)用它的時(shí)候。必須要傳遞數(shù)據(jù)。

比方swap函數(shù)，別的函數(shù)要調(diào)用swap就必須傳兩個(gè)整數(shù)過來。

這個(gè)時(shí)候，有一個(gè)函數(shù)按耐不住寂寞，扔了兩個(gè)整數(shù)過來。可是，swap函數(shù)有潔癖，它不喜歡用別人的東西。于是它把傳過來的參數(shù)復(fù)制了一份。然后對(duì)復(fù)制的數(shù)據(jù)修改動(dòng)改。而別人傳過來的參數(shù)動(dòng)根本沒動(dòng)。

所以，當(dāng)swap函數(shù)運(yùn)行完成之后，交換了的數(shù)據(jù)僅僅是swap自己復(fù)制的那一份。而原來的數(shù)據(jù)沒變。

也能夠理解為別的函數(shù)把數(shù)據(jù)傳遞給了swap函數(shù)的形參，最后改變的僅僅是形參而實(shí)參沒變，所以不會(huì)起到不論什么效果。

我們?cè)賮砜匆粋€(gè)復(fù)雜一點(diǎn)的樣例(Person類增加了get，set方法)：

能夠看到，我們把p1傳進(jìn)去，它并沒有被替換成新的對(duì)象。由于change函數(shù)操作的不是p1這個(gè)引用本身，而是這個(gè)引用的一個(gè)副本。

你依然能夠理解為，主函數(shù)將p1復(fù)制了一份然后變成了chagne函數(shù)的形參，終于指向新Person對(duì)象的是那個(gè)副本引用，而實(shí)參p1并沒有改變。

再來看一個(gè)樣例：

這次為什么就改變了呢？分析一下。

首先。new了一個(gè)Person對(duì)象，暫且叫他小明吧。然后p1指向小明。

小明10歲了，隨著時(shí)間的推移，小明的年齡要變了，調(diào)用了一下changgeAge方法。把小明的引用傳了進(jìn)去。

傳遞的過程中，changgeAge也有潔癖。于是復(fù)制了一份小明的引用，這個(gè)副本也指向小明。

然后changgeAge通過自己的副本引用，改變了小明的年齡。

由于是小明這個(gè)對(duì)象被改變了，所以全部小明的引用調(diào)用方法得到的年齡都會(huì)改變

所以就變了。

最后簡(jiǎn)單的總結(jié)一下。

java的傳值過程，事實(shí)上傳的是副本，無論是變量還是引用。

所以，不要期待把變量傳遞給一個(gè)函數(shù)來改變變量本身。

對(duì)象的強(qiáng)引用，軟引用，弱引用和虛引用

Java中是JVM負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配和回收，這樣盡管使用方便，程序不用再像使用c那樣擔(dān)心內(nèi)存，但同一時(shí)候也是它的缺點(diǎn)(不夠靈活)。

為了解決內(nèi)存操作不靈活這個(gè)問題，能夠採(cǎi)用軟引用等方法。

先介紹一下這四種引用：

強(qiáng)引用

曾經(jīng)我們使用的大部分引用實(shí)際上都是強(qiáng)引用。這是使用最普遍的引用。

假設(shè)一個(gè)對(duì)象具有強(qiáng)引用，那就相似于不可缺少的生活用品。垃圾回收器絕不會(huì)回收它。當(dāng)內(nèi)存空 間不足，Java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError錯(cuò)誤。使程序異常終止，也不會(huì)靠任意回收具有強(qiáng)引用的對(duì)象來解決內(nèi)存不足問題。

軟引用(SoftReference)

假設(shè)一個(gè)對(duì)象僅僅具有軟引用。那就相似于可有可物的生活用品。假設(shè)內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會(huì)回收它，假設(shè)內(nèi)存空間不足了，就會(huì)回收這些對(duì)象的內(nèi)存。僅僅要垃圾回收器沒有回收它。該對(duì)象就能夠被程序使用。

軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的快速緩存。

軟引用能夠和一個(gè)引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。假設(shè)軟引用所引用的對(duì)象被垃圾回收，JAVA虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)軟引用增加到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

弱引用(WeakReference)

假設(shè)一個(gè)對(duì)象僅僅具有弱引用，那就相似于可有可物的生活用品。

弱引用與軟引用的差別在于：僅僅具有弱引用的對(duì)象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內(nèi)存區(qū)域的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)了僅僅具有弱引用的對(duì)象，無論當(dāng)前內(nèi)存空間足夠與否，都會(huì)回收它的內(nèi)存。只是。由于垃圾回收器是一個(gè)優(yōu)先級(jí)非常低的線程， 因此不一定會(huì)非常快發(fā)現(xiàn)那些僅僅具有弱引用的對(duì)象。

弱引用能夠和一個(gè)引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。假設(shè)弱引用所引用的對(duì)象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)弱引用增加到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

虛引用(PhantomReference)

“虛引用”顧名思義，就是形同虛設(shè)。與其它幾種引用都不同。虛引用并不會(huì)決定對(duì)象的生命周期。假設(shè)一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用，那么它就和沒有不論什么引用一樣。在不論什么時(shí)候都可能被垃圾回收。

虛引用主要用來跟蹤對(duì)象被垃圾回收的活動(dòng)。

虛引用與軟引用和弱引用的一個(gè)差別在于：虛引用必須和引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。

當(dāng)垃 圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，假設(shè)發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收對(duì)象的內(nèi)存之前，把這個(gè)虛引用增加到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

程序能夠通過推斷引用隊(duì)列中是 否已經(jīng)增加了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。程序假設(shè)發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被增加到引用隊(duì)列，那么就能夠在所引用的對(duì)象的內(nèi)存被回收之前採(cǎi)取必要的行動(dòng)。

在實(shí)際開發(fā)中。弱引用和虛引用不經(jīng)常使用，用得比較多的是軟引用，由于它能夠加速jvm的回收。

軟引用的使用方式：

關(guān)于軟引用，我之后會(huì)單獨(dú)寫一篇文章，所以這里先一筆帶過。

對(duì)象的復(fù)制

java除了用new來創(chuàng)建對(duì)象，還能夠通過clone來復(fù)制對(duì)象。

那么這兩種方式有什么同樣和不同呢？

new

new操作符的本意是分配內(nèi)存。

程序運(yùn)行到new操作符時(shí)，首先去看new操作符后面的類型，由于知道了類型。才干知道要分配多大的內(nèi)存空間。

分配完內(nèi)存之后，再調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，填充對(duì)象的各個(gè)域，這一步叫做對(duì)象的初始化，構(gòu)造方法返回后，一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建完成，能夠把他的引用(地址)公布到外部。在外部就能夠使用這個(gè)引用操縱這個(gè)對(duì)象。

clone

clone在第一步是和new相似的， 都是分配內(nèi)存。調(diào)用clone方法時(shí)，分配的內(nèi)存和源對(duì)象(即調(diào)用clone方法的對(duì)象)同樣。然后再使用原對(duì)象中相應(yīng)的各個(gè)域。填充新對(duì)象的域， 填充完成之后。clone方法返回，一個(gè)新的同樣的對(duì)象被創(chuàng)建，同樣能夠把這個(gè)新對(duì)象的引用公布到外部。

怎樣利用clone的方式來得到一個(gè)對(duì)象呢？

看代碼：

對(duì)Person類做了一些改動(dòng)

看實(shí)現(xiàn)代碼：

這樣就得到了一個(gè)和原來一樣的新對(duì)象。

深復(fù)制和淺復(fù)制

可是，細(xì)心而且善于思考的人可能一經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題。

age是一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，支架clone沒什么問題。可是name可是一個(gè)String類型的啊。我們clone后的對(duì)象里的name和原來對(duì)象的name是不是指向同一個(gè)字符串常量呢？

做個(gè)試驗(yàn)：

果然，是同一個(gè)對(duì)象。假設(shè)你不能理解。那么看這個(gè)圖。

事實(shí)上假設(shè)僅僅是String還好，由于String的不可變性，當(dāng)你隨便改動(dòng)一個(gè)值的時(shí)候，他們就會(huì)指向不同的地址了，可是除了String，其它都是可變的。這就危急了。

上面的這樣的情況。就是淺克隆。

這樣的方式在你的屬性列表中有其它對(duì)象的引用的時(shí)候事實(shí)上是非常危急的。

所以，我們須要深克隆。也就是說我們須要將這個(gè)對(duì)象里的對(duì)象也clone一份。怎么做呢？

在內(nèi)存中通過字節(jié)流的拷貝是比較easy實(shí)現(xiàn)的。把母對(duì)象寫入到一個(gè)字節(jié)流中，再?gòu)淖止?jié)流中將其讀出來，這樣就能夠創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象了。而且該新對(duì)象與母對(duì)象之間并不存在引用共享的問題，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)象的深拷貝。

//使用該工具類的對(duì)象必須要實(shí)現(xiàn) Serializable 接口，否則是沒有辦法實(shí)現(xiàn)克隆的。

public class CloneUtils {

public static T clone(T obj){

T cloneObj = null;

try {

//寫入字節(jié)流

ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream obs = new ObjectOutputStream(out);

obs.writeObject(obj);

obs.close();

//分配內(nèi)存，寫入原始對(duì)象，生成新對(duì)象

ByteArrayInputStream ios = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray());

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ios);

//返回生成的新對(duì)象

cloneObj = (T) ois.readObject();

ois.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

return cloneObj;

}

}

使用該工具類的對(duì)象僅僅要實(shí)現(xiàn) Serializable 接口就可實(shí)現(xiàn)對(duì)象的克隆，無須繼承 Cloneable 接口實(shí)現(xiàn) clone() 方法。

測(cè)試一下：

非常完美

這個(gè)時(shí)候，Person類實(shí)現(xiàn)了Serializable接口

是否使用復(fù)制，深復(fù)制還是淺復(fù)制看情況來使用。

關(guān)于序列化與反序列化以后會(huì)講。

這篇文章到這里就臨時(shí)告一段落了，興許有補(bǔ)充的話我會(huì)繼續(xù)補(bǔ)充，有錯(cuò)誤的話，我也會(huì)及時(shí)改正。歡迎大家提出問題。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的万物皆对象java_又一次认识java（一） ---- 万物皆对象的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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