对象的产生分析
首先需要明确一点,引用类型指的就是内存空间操作。
现在我们只要会使用两块内存空间:
- 栈内存空间 -> 保存的是堆内存的地址 -> 保存的是堆内存的操作权。
- 堆内存空间 -> 保存的是真正的引用类型数据。
堆内存保存的是对象的属性信息,比如,我们每一个人都是一个对象,那么每一个人这个对象唯一不同的地方只有属性的内容,但是具备相同的属性组成
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我们在进行操作的时候,只要看到关键字new,那么想都不要想,这个操作一定是要开辟内存空间。
上图中的代码片段就代表着创建新的堆内存。
那么现在的问题是开辟的堆内存应该存储怎样的内容呢。通过我们刚才人那个例子就能得知,一个人对象,只有他的属性是不同的。此时为了防止程序运行错误,JVM会帮初始化堆内存中的属性,引用类型会赋值null。
根据我的测试,有如下情况
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根据上图的执行结果我们就可以推出,静态XX在内存中是只有一份的。所以在类实例化对象的时候,对象的内存空间中并不会开辟有关存储'静态XX'的空间。(看到过一句,构造方法默认是被static修饰的)
所以在实例化的时候new出来的内存空间需要存储的东西暂时有,1.实例成员,2.实例方法,这两数据是会被JVM赋予初始值的(静态,成员,局部中只有局部变量没有初始值,不进行赋值无法使用)。
栈内存中存的是地址,地址就是一个数字,所以一个栈内存中只能存在一个地址
int x = 1;
x = 2;
以上就可以知道一个栈内存空间只能存放一个地址。
昨天也说到了,创建对象有两种方式
1.声明并实例化的方式
2.分步实现的方式
分步实现流程图
但是千万要记住一点,所有的引用数据类型,必须在其开辟空间之后才可以使用,如果使用了未开辟空间的引用数据类型,则将出现NullPointerException
上图中我们只是声明了a对象并没有new,所以也没有为a对象开辟内存空间。空指针异常在编译的时候并不会任何语法错误。
编译只能检测语法层面的错误,反过来说就是,如果代码没有语法错误是一定可以通过编译的,而代码在执行的时候会不会出错,编译器就不能监测出来了!如果以后出现了空指针异常,就根据错误的位置观察对象是否实例化,空指针异常只可能是因为这一个错误原因。
2.4 引用传递初次分析
所有初学者最难得部分就是引用传递的分析。
什么叫做引用传递呢?
引用的本质就在于别名,只不过这个别名是放在了栈内存之中,即 => 一块堆内存可以被多个栈内存所指向。
蓝色线条的那个代码片段代表的含义就是:per1表示的就是new Person()这个对象,而一开始的Person指的就是per1的类型。
如上图所示,当per2的指向发生改变之后,会导致原本per2指向的内存空间没有被使用,这样没有变量引用的内存空间,
我们就把它叫做垃圾内存空间。也称垃圾内存。官话就是,没有任何栈内存指向的堆内存空间,这样的空间就是垃圾空间,所有的垃圾空间将不定期的被Java中的垃圾收集器(GC => Grabage Collector)进行回收,以实现内存空间的释放,不过从我们实际开发来讲,虽然Java提供GC,但是GC也会造成我们程序性能的下降,所以在我们的开发过程中,一定要控制好对象的产生数量,即=>无用的对象尽可能少产生。所有的性能优化从涉及到开发,中间处处体现。任何时候只要调用关键字new都会产生新的堆内存空间。就像大扫除一样,如果垃圾过多大扫除的效率也会下降。
private实现封装处理
- 如果要搞清楚封装,我们需要先搞清楚如果没有封装会怎么样?
- 观察如下一段程序
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这段程序按正常思维来看也是没有问题得。但是总有一些人是不按套路出牌的。比如:
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这个时候并不会出现任何的语法错误,因为从int允许保存的数据来讲,是允许保存负数的。但是不会有任何一个人的年龄是-200岁。也就证明这个时候属于业务逻辑出错。一般来说语法错误是等级比较低的,花些时间就能排查出来,第二个错误就是业务逻辑错误,对于业务逻辑部分,我们往往需要特别完善的排查。整个开发最头疼的不是技术开发过程而是技术梳理过程。
现在问题就出来了,如果不是因为语法出错那么我们应该如何回避这样的错误呢,那么首先需要解决的问题就是,如何让实例化的对象不能直接操作年龄,因为如果实例对象可以直接跳过任何环节直接操作类的属性,那一切的手段都没有意义了。以上问题也可以转变成如何让类的外部不能操作类中的敏感内容。解决问题的核心观念就在于:如何让内部的操作对外部不可见。此时就可以用private来实现private可以实现封装,但是不能说封装就只能由private实现。
类中的属相和方法都可以使用private修饰,但是正常情况下,我们很少用private修饰方法。
- 观察如下一段程序
private，私有的访问权限，也是最严格的访问权限，仅只能在设置了该权限的类中访问，利用这个访问权限，表现出封装思想。
default，默认的访问权限，也是可以省略的访问权限，它不仅能在设置了该权限的类中访问，也可以在同一包中的类或子类中访问。
protected，受保护的访问权限，它除了具有default的访问权限外，还可以在不同包中所继承的子类访问。
public，公有的访问权限，也是最宽松的访问权限，不仅可以是同一个类或子类，还是同一个包中的类或子类，又还是不同包中的类或子类，都可以访问。
根据上述信息可以得知如果给类中的方法也设置了private的话,一但这个类被别人的类依赖的话,在别的类中依旧无法根据类名.方法名来实现调用。只能在定义类的地方调用被private修饰的方法。
如图:
TestDemo类中要改变Person类的私有属性。就会报错。所以使用了private之后属性就安全了。
- 以上就会产生一个问题,如果要想进行
private私有属性的方法该怎么办?
这里需要注意一点,封装指的是对外部类的封装,类内部的方法或者属性是可以访问私有方法或是属性的。即封装是对外的,对内不产生影响*
按照Java的设计原则,就可以使用Setter与Getter方法。
类的设计原则,在编写类的时候,类中的所有属性必须使用private修饰。要形成一种条件反射。使用private封装的属性,如果需要被外部所使用就需要定义相应的Setter或Getter方法。这是我们开发的一个最基础原则。private实现封装的最大特征在于,只允许本类访问,不允许外部类访问。private只是封装的第一步。我们需要把继承和多态都搞清楚了,才能写出封装性更好的类。现在学封装只是为了引出我们重要的程序逻辑。
