本篇文章主要內(nèi)容：

對(duì)象的創(chuàng)建和使用

Java虛擬機(jī)內(nèi)存管理

學(xué)習(xí)目標(biāo)

理解構(gòu)造方法以及重載機(jī)制，通過構(gòu)造方法可以完成對(duì)象的創(chuàng)建，并且能夠通過引用訪問對(duì)象的內(nèi)存，了解 Java 虛擬機(jī)內(nèi)存管理，能夠畫出程序執(zhí)行過程的內(nèi)存圖，并了解空指針異常是如何發(fā)生的，以及方法調(diào)用時(shí)參數(shù)是如何傳遞的。

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知識(shí)框架

對(duì)象的創(chuàng)建和使用

對(duì)象的創(chuàng)建

類定義之后，就可以使用類這個(gè)“模板”來創(chuàng)造“對(duì)象”了，一個(gè)類是可以創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象的哦！怎么創(chuàng)建呢，語法是什么？其實(shí)語法格式很簡(jiǎn)單：new 類名()，這樣就可以完成對(duì)象的創(chuàng)建了。俗話說，你想要什么java 都可以給你，想要啥你就new 啥。請(qǐng)看下面代碼：

為了使用對(duì)象更加方便，建議使用變量接收一下？例如以下代碼：

以上代碼最初接觸的時(shí)候，大家肯定會(huì)感覺非常陌生，這也是正常的，Student?s1?= new Student()實(shí)際上和int i?= 10 是類似的，對(duì)于 int i?= 10 來說，int 是一種基本數(shù)據(jù)類型，i 是變量名，10 是int 類型的字面量。那對(duì)于 Student s1?= new Student()來說，其中Student 是一種引用數(shù)據(jù)類型，s1 是變量名，new Student()執(zhí)行之后是一個(gè)Student 類型的對(duì)象。

大家要注意了，java 語言當(dāng)中凡是使用 class 關(guān)鍵字定義的類都屬于引用數(shù)據(jù)類型，類名本身就是這種引用數(shù)據(jù)類型的類型名。

對(duì)象的使用

創(chuàng)建了對(duì)象之后怎么去訪問這個(gè)對(duì)象的屬性呢，或者說學(xué)生對(duì)象現(xiàn)在有了，怎么去訪問他的學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡等信息呢。請(qǐng)看以下代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

接下來解釋一下以上的輸出結(jié)果，通過以上的 Student 類可以創(chuàng)建很多學(xué)生對(duì)象，假設(shè)通過 Student 類實(shí)例化了兩個(gè)學(xué)生對(duì)象，那必然會(huì)有兩個(gè)不同的學(xué)號(hào)，以上程序中并沒有給學(xué)號(hào)賦值，但是獲取了到的學(xué)號(hào)都是0，這是怎么回事呢？

這是因?yàn)樵?/span>java 語言當(dāng)中，當(dāng)實(shí)例變量沒有手動(dòng)賦值，在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，也就是說在 new?的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)對(duì)實(shí)例變量默認(rèn)賦值， 它們的默認(rèn)值請(qǐng)參考下表：

對(duì)象創(chuàng)建和使用的深層次解密

?java?虛擬機(jī)內(nèi)存管理

為了更好的理解上面的程序，先來看看java 虛擬機(jī)是如何管理它的內(nèi)存的，請(qǐng)看下圖：

① 程序計(jì)數(shù)器：

1)?概念：可以看做當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。

2)?特點(diǎn)：線程私有的內(nèi)存

② java 虛擬機(jī)棧（重點(diǎn)）：

1)?概念：描述的是 java?方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。（每個(gè)方法在執(zhí)行的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存儲(chǔ)局部變量表，操作數(shù)棧，動(dòng)態(tài)鏈接，方法出口等信息。每個(gè)方法從調(diào)用直至完成的過程，就對(duì)應(yīng)一個(gè)棧幀從入棧到出棧的過程。）

2)?特點(diǎn)： 線程私有， 生命周期和線程相同。 這個(gè)區(qū)域會(huì)出現(xiàn)兩種異常： StackOverflowError?異常： 若線程請(qǐng)求的深度大于虛擬機(jī)所允許的深度。OutOfMemoryError?異常：若虛擬機(jī)可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，如果擴(kuò)展是無法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存。

③ 本地方法棧：

1)?概念：它與虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用是相似的，區(qū)別是 java?虛擬機(jī)棧為執(zhí)行java?方法服務(wù)，而本地方法棧是為本地方法服務(wù)。

2)?特點(diǎn)：線程私有，也會(huì)拋出兩類異常：StackOverflowError?和OutOfMemoryError。

④ java?堆（重點(diǎn)）：

1)?概念：是被所有線程共享的一塊區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。

2)?特點(diǎn)：線程共享，存放的是對(duì)象實(shí)例（所有的對(duì)象實(shí)例和數(shù)組），GC?管理的主要區(qū)域?？梢蕴幱谖锢砩喜贿B續(xù)的內(nèi)存空間。

⑤ 方法區(qū)（重點(diǎn)）：

1)?概念：存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量，即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。

2)?特點(diǎn)：線程共享的區(qū)域，拋出異常OutOfMemory?異常：當(dāng)方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需求的時(shí)候。

以上所描述內(nèi)容，有看得懂的，也有看不懂的，例如：線程、本地方法等，這個(gè)需要大家在學(xué)習(xí)后面內(nèi)容之后，返回來再看一看，那個(gè)時(shí)候你就全部明白了。針對(duì)于目前來說，大家必須要知道 java 虛擬機(jī)有三塊主要的內(nèi)存空間，分別是“虛擬機(jī)棧（后面簡(jiǎn)稱棧）”、“方法區(qū)”、“堆區(qū)”，方法區(qū)存儲(chǔ)類的信息，棧中存儲(chǔ)方法執(zhí)行時(shí)的棧幀以及局部變量，堆區(qū)中主要存儲(chǔ) new?出來的對(duì)象，以及對(duì)象內(nèi)部的實(shí)例變量。其中垃圾回收器主要針對(duì)的是堆內(nèi)存， 方法區(qū)中最先有數(shù)據(jù)，因?yàn)槌绦驁?zhí)行之前會(huì)先進(jìn)行類加載。棧內(nèi)存活動(dòng)最頻繁，因?yàn)榉椒ú粩嗟膱?zhí)行并結(jié)束，不斷的進(jìn)行壓棧彈棧操作。

將目前階段需要掌握的內(nèi)存空間使用一張簡(jiǎn)單的圖表示出來，這個(gè)圖是大家需要掌握的：

大概了解了java 虛擬機(jī)內(nèi)存分配之后，來看看以下代碼在執(zhí)行過程中，內(nèi)存是如何變化的：

以上代碼在執(zhí)行過程中內(nèi)存的變化如下圖所示：

注意：上圖所描述內(nèi)存圖有些地方為了幫助大家更好的理解，有些位置畫的不是很精確， 隨著后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)我們?cè)龠M(jìn)一步修改，目前上圖已經(jīng)夠大家用了。

上圖中i 變量和 s1?變量都是局部變量，都在棧內(nèi)存當(dāng)中，只不過i 變量是基本數(shù)據(jù)類型int， 而s1 變量是引用數(shù)據(jù)類型Student。

上圖中堆區(qū)當(dāng)中的稱為“對(duì)象”，該“對(duì)象”內(nèi)部 no、name、age、sex 都是實(shí)例變量/屬性，這些變量在new 對(duì)象的時(shí)候初始化，如果沒有手動(dòng)賦值，系統(tǒng)會(huì)賦默認(rèn)值。

上圖堆區(qū)中“對(duì)象”創(chuàng)建完成之后，該對(duì)象在堆區(qū)當(dāng)中的內(nèi)存地址是：0x1111，程序中的“=”將0x1111 這個(gè)堆內(nèi)存地址賦值給s1 變量，也就是說 s1 變量保存了堆內(nèi)存對(duì)象的內(nèi)存地址，我們對(duì)于這種變量有一種特殊的稱呼，叫做“引用”。也就是說對(duì)于 Student s1?= new Student() 代碼來說，s1 不是對(duì)象，是一個(gè)引用，對(duì)象實(shí)際上是在堆區(qū)當(dāng)中，s1??變量持有這個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址。

java 中沒有指針的概念（指針是 C 語言當(dāng)中的機(jī)制），所以 java 程序員沒有權(quán)利直接操作堆內(nèi)存，只能通過“引用”去訪問堆內(nèi)存中的對(duì)象，例如：s1.no、s1.name、s1.sex、s1.age。 訪問一個(gè)對(duì)象的內(nèi)存，其實(shí)就是訪問該對(duì)象的實(shí)例變量，而訪問實(shí)例變量通常包括兩種形式， 要么就是讀取數(shù)據(jù)，要么就是修改數(shù)據(jù)，例如：System.out.println(s1.no)這就是讀取數(shù)據(jù)，s1.no= 100 這就是修改數(shù)據(jù)。請(qǐng)看以下代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下所示：

執(zhí)行了以上程序之后，堆內(nèi)存對(duì)象的實(shí)例變量發(fā)生了變化，如下圖所示：

如果基于以上的代碼再創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，內(nèi)存圖會(huì)是怎么的呢？先看代碼：

JVM?內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖如下所示：

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通過上圖的學(xué)習(xí)，可以看出假設(shè) new 出 100 個(gè)學(xué)生對(duì)象，會(huì)有 100 個(gè) no，100 個(gè) age...是這樣吧。

通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，需要每位同學(xué)掌握：局部變量存儲(chǔ)在哪里？實(shí)例變量存儲(chǔ)在哪里？ 實(shí)例變量在什么時(shí)候初始化？對(duì)象和引用有什么區(qū)別？在 java 中怎么訪問堆內(nèi)存當(dāng)中的對(duì)象？這些你都掌握了嗎？

最后附Java零基礎(chǔ)視頻教程給大家，配合學(xué)習(xí)效果更佳?。?/strong>

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