day11_类中成员之变量

news2024/10/4 19:03:27

通过以前的学习，我们知道了成员变量是类的重要组成部分。对象的属性以变量形式存在，下面我们就来详解的学习一下类中的变量

成员变量

成员变量的分类

实例变量：没有static修饰，也叫对象属性，属于某个对象的，通过对象来使用
类变量：有static修饰，也叫类变量，属于整个类的，不是属于某个实例

如何声明成员变量

属性的类型可以是Java的任意类型，包括基本数据类型、引用数据类型（类、接口、数组等）。

例如：声明一个中国人的类

class Chinese{
    static String country;//类变量
    String name;//默认值
    char gender = '男';//显式赋值
}

如何在类外面访问成员变量

类变量

成员变量/实例变量

代码示例

class Chinese {
    static String country;
    String name;
    char gender = '男';
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //System.out.println(Chinese.name);错误，非静态成员变量必须通过对象.进行访问

        //创建对象
        Chinese c1 = new Chinese();
        
        //对象名.非静态成员变量名
        System.out.println(c1.name);//null
        
        //对象名.非静态成员变量名
        System.out.println(c1.gender);//男

        //类名.静态成员变量名，推荐
        System.out.println(Chinese.country);//null
        
        //静态的成员变量也可以通过对象.进行访问，不推荐
        System.out.println(c1.country);//null

    }
}

成员变量的默认值

每个成员变量声明之后，系统会其数据类型的不同自动赋予不同的默认值，如下图所示

类变量的值是所有对象共享的，当类变量发生改变的时候，任何此类的对象访问该变量都会发生改变。而实例变量的值是每个对象独立的。

代码示例

class Chinese {
    static String country;
    String name;
    char gender = '男';
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象c1
        Chinese c1 = new Chinese();

        //创建对象c2
        Chinese c2 = new Chinese();


        //给类变量赋值
        Chinese.country = "中国";//推荐

        //给对象c1的name属性赋值张三
        c1.name = "张三";

        //给对象c2的name属性赋值李四
        c2.name = "李四";

        //给对象c2的gender属性赋值女
        c2.gender = '女';

        //访问各个对象的成员变量
        System.out.println("c1.country = " + c1.country); //中国
        System.out.println("c1.name = " + c1.name); //张三
        System.out.println("c1.gender = " + c1.gender);//男

        System.out.println("c2.country = " + c2.country); //中国
        System.out.println("c2.name = " + c2.name);//李四
        System.out.println("c2.gender = " + c2.gender);//女
    }
}

成员变量的内存图

内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理，每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

详解

下面我们使用画图的方式来分析一下为什么，类变量的值是当前类创建的所有对象共享的，而实例变量的值是每个对象独立

静态成员变量和实例变量的异同

相同点：

位置类中方法外

不同点：

有无static修饰

静态变量被static修饰
实例变量不能被static修饰

内存中的分数不同

类变量：内存中只有一份,当前类创建的对象共享
实例变量：每创建一个该类对象都会开辟一份空间，来存储不同对象的实例变量。

调用方式不同

类变量: 可以使用对象名.属性名和类名.属性名调用，推荐使用类名.属性名调用调用
实例变量：对象名.属性名

生命周期不同：

类变量：随着类的加载而加载随着类的消亡而消亡
实例变量：随着对象的创建，对象消失（当对象没有引用指向时）被垃圾回收器回收

存储的位置不一样

类变量：方法区
实例变量：堆中

成员变量和局部变量的区别

查看下面代码

public class Car {
    String color;// 成员变量

    // 成员方法
    public void drive(String name) {
       //声明在方法上的name和定义在方法里的speed都是局部变量
        int speed = 80;
        System.out.println("汽车正在以" + speed + "迈的速度行驶...");
    }
}

成员变量和局部变量的主要区别如下：

定义的位置不同:

成员变量定义在类中方法外,
局部变量定义在方法中或者是方法声明上

在内存中的位置不同:

成员变量是在堆区,
局部变量是在栈区

生命周期不同:

成员变量是随着对象的创建而存在,随着对象的销毁而销毁
局部变量是随着方法的调用而存在,随着方法调用完毕而销毁

默认值不同:

成员变量有默认值
局部变量没有默认值,不赋值不能直接使用

成员变量初始化方式有下面几种

成员变量有默认值
显式赋值
代码块
构造器只为实例变量初始化，不为静态类变量初始化
使用setXxx(参数列表）赋值

初始化详解

类初始化

类初始化的目的：为类中的静态变量进行赋值。
实际上，类初始化的过程时在调用一个<clinit>()方法，而这个方法是编译器自动生成的。编译器会将如下两部分的所有代码，按顺序合并到类初始化<clinit>()方法体中。
- 静态类成员变量的显式赋值语句
- 静态代码块中的语句
整个类初始化只会进行一次，如果子类初始化时，发现父类没有初始化，那么会先初始化父类

结论：

每一个类都有一个类初始化方法<clinit>()方法，然后子类初始化时，如果发现父类加载和没有初始化，会先加载和初始化父类，然后再加载和初始化子类。一个类，只会初始化一次。

实例初始化