Java-——- 对象引用

2017-01-13 15:04:01来源:csdn作者:Google_huchun人点击

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我之前一直对“对象”这一概念,一直不理解,只知道使用这一个对象,更没有探讨在内存中储存的方法。今天就详细的解说”对象引用(object reference)”这一概念.


对象引用:

我们定义一个Human,并有一个Test类:

public class Test {/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Human human = new Human(160);
Human person = human;
System.out.println(person.getHeight());
human.growHeight(20);
System.out.println(person.getHeight());
}
} public class Human {private int height;public Human(int h) {
this.height = h;
}public int getHeight() {
return height;
}public void growHeight(int i) {
this.height = this.height + i;
}
}

外部可以调用类来创建对象,比如上面在Test类中:

Human human = new Human(160);

创建了一个Human类的对象aPerson。

上面是一个非常简单的表述,但我们有许多细节需要深入:

1:首先看等号右侧。new在内存中为对象开辟空间。具体来说,new是在内存的堆(heap)上开辟空间。这一空间,保存有对象的数据和方法. 2 : 再来看等号左侧. human指向Human的一个对象,被称为对象引用(reference)。实际上,human并不是对象本身,而是类似于一个对象指针,human存储于对象的栈(stack)中。 3: 当我们用等号赋值时,是将右侧new在堆中创建对象的地址赋值给对象引用。

这里的内存,指的是JVM (Java Virtual Machine)虚拟出来的Java进程内存空间。内存的堆和栈概念可参考Linux从程序到进程。

栈的读取速度比堆快,但栈上存储的数据受到有效范围的限制。Java的栈也受到同样的限制,当一次方法调用结束,该方法存储在栈上的数据将清空。在 Java中,所有的(普通)对象都储存在堆上。因此,new关键字的完整含义是,在堆上创建对象。

基本类型(primitive type)的对象,比如int, double,保存在栈上。当我们声明基本类型时,不需要new。一旦声明,Java将在栈上直接存储基本类型的数据。所以,基本类型的变量名表示的是数据本身,不是引用。

引用和对象的关系就像风筝和人。我们看天空时(程序里写的),看到的是风筝(引用),但风筝下面对应的,是人(对象)。

尽管引用和对象是分离的,但我们所有通往对象的访问必须经过引用这个“大门”,比如以 引用.方法() 的方式访问对象的方法。在Java中,我们不能跳过引用去直接接触对象。再比如,对象a的数据成员如果是一个普通对象b,a的数据成员保存的是指向对象b的引用 (如果是基本类型变量,那么a的数据成员保存的是基本类型变量本身了)。

在Java中,引用起到了指针的作用,但我们不能直接修改指针的值,比如像C语言那样将指针值加1。我们只能通过引用执行对对象的操作。这样的设计避免了许多指针可能引起的错误。

引用的赋值

当我们将一个引用赋值给另一个引用时,我们实际上复制的是对象的地址。两个引用将指向同一对象。比如 person=human;,将导致:

一个对象可以有多个引用 (一个人可以放多个风筝)。当程序通过某个引用修改对象时,通过其他引用也可以看到该修改。我们可以用以下Test类来测试实际效果:

public class Test {/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Human human = new Human(160);
Human person = human;
System.out.println(person.getHeight());
human.growHeight(20);
System.out.println(person.getHeight());
}
}

我们对aPerson的修改将影响到dummyPerson。这两个引用实际上指向同一对象。

所以,将一个引用赋值给另一个引用,并不能复制对象本身。我们必须寻求其他的机制来复制对象。

垃圾回收

随着方法调用的结束,引用和基本类型变量会被清空。由于对象存活于堆,所以对象所占据的内存不会随着方法调用的结束而清空。进程空间可能很快被不断创建的对象占满。Java内建有垃圾回收(garbage collection)机制,用于清空不再使用的对象,以回收内存空间。

垃圾回收的基本原则是,当存在引用指向某个对象时,那么该对象不会被回收; 当没有任何引用指向某个对象时,该对象被清空。它所占据的空间被回收。

上图假设了某个时刻JVM中的内存状态。Human Object有三个引用: 来自栈的aPerson和dummyPerson,以及另一个对象的数据成员president。而Club Object没有引用。如果这个时候垃圾回收启动,那么Club Object将被清空,而Human Object来自Club Object的引用(president)也随之被删除。

垃圾回收是Java中重要的机制,它直接影响了Java的运行效率。我将在以后深入其细节。

参数传递

当我们分离了引用和对象的概念后,Java方法的参数传递机制实际上非常清晰: Java的参数传递为值传递。也就是说,当我们传递一个参数时,方法将获得该参数的一个拷贝。

实际上,我们传递的参数,一个是基本类型的变量,另一个为对象的引用。

基本类型变量的值传递,意味着变量本身被复制,并传递给Java方法。Java方法对变量的修改不会影响到原变量。

引用的值传递,意味着对象的地址被复制,并传递给Java方法。Java方法根据该引用的访问将会影响对象。

在这里有另一个值得一提的情况: 我们在方法内部使用new创建对象,并将该对象的引用返回。如果该返回被一个引用接收,由于对象的引用不为0,对象依然存在,不会被垃圾回收。

总结

new

引用,对象

被垃圾回收的条件

参数: 值传递。


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