对于Java初学者,在很长一段时间里,总觉得基本概念很模糊。实际上,许多Java书把对象和对象的引用(实例)混为一谈。如果分不清对象与对象引用,那实在没法很好地理解面向对象技术,把自己的一点认识写下来,或许能让初学Java的朋友们少走一点弯路。
为便于说明,我们先定义一个简单的类:
class student
{
int name;
int age;
int sex;
}
有了这个类(模板),就可以用它来创建对象:
student stu1 = new student();
通常把这条语句的动作称之为创建一个对象,其实,它包含了四个动作。
1)右边的"new student",是以student类为模板,在堆空间里创建一个student类的对象(也简称为student对象)。
2)末尾的()意味着,在对象创建后,立即调用student类的构造函数,对刚生成的对象进行初始化。构造函数是肯定有的。如果你没写,Java会给你补上一个默认的构造函数。
3)左边的"student stu1"创建了一个student类引用变量。所谓student类引用,就是以后可以用来指向某个student对象的对象引用,它指向的是某个student对象的内存地址(有点C语言中指针的味道)。
4)"="操作符使对象引用指向刚创建的那个student对象。
我们可以把这条语句拆成两部分:student stu1; (1)
stu1 = new student(); (2)
效果是一样的。
这样写,就比较清楚了,有两个实体:一是对象引用变量(stu1),在Sun公司的实现中,对象的引用是一个句柄,其中包含一对指针:一个指针指向该对象的方法表,一个指向该对象的数据;另一个是对象本身(就是new出来的那个对象)。
在堆空间里创建的实体,与在数据段以及栈空间里创建的实体不同。尽管它们也是确确实实存在的实体,但是,我们看不见,也摸不着。不仅如此,我们仔细研究一下第二句,想想刚刚创建的student对象叫什么名字?
有人说,它叫"student"。不对,"student"是类(对象的创建模板)的名字。一个student类可以据此创建出无数个对象,这些对象不可能全叫"student"。对象连名都没有,没法直接访问它。我们只能通过对象引用(实例)来间接访问对象。
为了形象地说明对象、对象引用及它们之间的关系,可以做一个或许不很妥当的比喻:
对象好比是一只没有线的风筝,引用变量是一根线,可以用来系风筝。如果只执行了第一条语句,还没执行第二条,此时创建的引用变量stu1还没指向任何一个对象,它的值是null,引用变量可以指向某个对象,或者为null。这时stu1是一根线,一根还没有系上任何一个风筝的线。
执行了第二句后,一只新风筝做出来了,并被系在stu1这根线上。我们抓住这根线,就等于抓住了那只风筝。
再来一句:student stu2;就又做了一根线,还没系上风筝。如果再加一句:stu2=stu1;系上风筝了。
这里,发生了复制行为。但是,要说明的是,对象本身并没有被复制,被复制的只是对象引用。
结果是,stu2也指向了stu1所指向的对象,也就是两根线系的是同一只风筝。
如果用下句再创建一个对象:stu2=newstudent();则引用变量stu2改指向第二个对象。
从以上叙述再推演下去,我们可以获得以下结论:
(1)一个对象引用可以指向0个或1个对象(一根线可以不系风筝,也可以系一个风筝),而且可以改指;
(2)一个对象可以有N个引用指向它(可以有N条线系同一个风筝)。
如果有下面语句:stu1=stu2;
按上面的推断,stu1也指向了第二个对象。这个没问题。问题是第一个对象呢?没有一条线系住它,它飞了。
很多书里说,它被Java的垃圾回收机制回收了,这不确切,准确地说,它已成为Java垃圾回收机制的处理对象。至于什么时候真正被回收,那要看垃圾回收机制的心情了。由此看来,new student();该语句应该不合法吧,至少是没用的吧?不对,它是合法的,而且可用的。譬如,如果我们仅仅为了打印而生成一个对象,就不需要用引用变量来系住它。最常见的就是打印字符串:System.out.println("Iam Java!");
字符串对象"I amJava!"在打印后即被丢弃,有人把这种对象称之为临时对象。