【JavaSE】基础笔记 - 类和对象（下）

1、this引用

1.1、为什么要有this引用

1.2、什么是this引用

1.3、 this引用的特性

2、对象的构造及初始化

2.1、如何初始化对象

2.2、构造方法

2.2.1、概念

2.2.2、特性

2.3、默认初始化

2.4、就地初始化

上篇：【JavaSE】基础笔记 - 类和对象（上）-CSDN博客https://blog.csdn.net/zzzzzhxxx/article/details/134232584?spm=1001.2014.3001.5501

接上篇继续对类和对象的知识展开讲述。

1、this引用

1.1、为什么要有this引用

先看一个日期类的例子：

    public class Date {
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        public void setDay(int y, int m, int d){
            year = y;
            month = m;
            day = d;
        }
        public void printDate(){
            System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
        }
        public static void main(String[] args) {
        // 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
            Date d1 = new Date();
            Date d2 = new Date();
            Date d3 = new Date();
        // 对d1，d2，d3的日期设置
            d1.setDay(2020,9,15);
            d2.setDay(2020,9,16);
            d3.setDay(2020,9,17);
        // 打印日期中的内容
            d1.printDate();
            d2.printDate();
            d3.printDate();
        }
    }

以上代码定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。

但是细思之下有以下两个疑问：

1、形参名不小心与成员变量名相同：

    public void setDay(int year, int month, int day){
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }

那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？估计自己都搞不清楚了。

再说了，每次都需要起不同的变量名非常不方便，有没有一种办法可以允许我们直接使用相同的变量名，省去繁琐的起名环节？

2、三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和printDate函数如何知道打印的是哪个对象的数据呢？

一切让 this 引用来揭开这层神秘的面纱。

1.2、什么是this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

    public class Date {
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        public void setDay(int year, int month, int day){
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
        public void printDate(){
            System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
        }
    }

注意：this引用的是调用成员方法的对象。例如当调用a.setDay()是，此时的this就代指a，如下图。同理b也一样。

1.3、 this引用的特性

this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
this只能在"成员方法"中使用
在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收。

在代码层面来简单演示一下隐藏参数this，注意：下图右侧中的Date类也是可以通过编译的

2、对象的构造及初始化

2.1、如何初始化对象

通过前面知识点的学习知道，在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。

public static void main(String[] args) {
        int a;
        System.out.println(a);
        }
// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。如果是对象：

public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        d.printDate();
        d.setDate(2021,6,9);
        d.printDate();
        }
// 代码可以正常通过编译

需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题：

每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？

2.2、构造方法

2.2.1、概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 构造方法：
// 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行
// 一般情况下使用public修饰
// 在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次
    public Date(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
    }
    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
// 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法
        Date d = new Date(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
        d.printDate(); // 2021-6-9
    }
}

注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

2.2.2、特性

名字必须与类名相同
没有返回值类型，设置为void也不行
创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)
构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 无参构造方法
    public Date(){
        this.year = 1900;
        this.month = 1;
        this.day = 1;
    }
    // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
}

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。

5、如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        d.printDate();
    }
}

注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。

2.3、默认初始化

在上文中提出的第二个问题：为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：

Snake si = new Snake();

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
为对象分配内存空间
处理并发安全问题，比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突
初始化所分配的空间，即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：

设置对象头信息
调用构造方法，给对象中各个成员赋值

2.4、就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

public class Date {
    public int year = 1900;
    public int month = 1;
    public int day = 1;
    public Date(){
    }
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date d1 = new Date(2021,6,9);
        Date d2 = new Date();
    }
}