java类和对象——this引用和对象的构造及初始化

青旅半醒 2023-10-05 23:17 50阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  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
     *  1.4 this引用练习题
 *  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

## 1. this 引用 ##

### 1.1 为什么要有this引用 ###

先来写一个日期类的例子：

public class classCode {
        
        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
            classCode Date1 = new classCode();
            classCode Date2 = new classCode();
            classCode Date3 = new classCode();
    
            // 对d1，d2，d3的日期设置
            Date1.setDay(2022, 8, 9);
            Date2.setDay(2023, 8, 9);
            Date3.setDay(2024, 8, 9);
    
            //打印日期的内容
            Date1.printDate();
            Date2.printDate();
            Date3.printDate();
        }
    }

![efcf245b1ec6472f95ba12653180c538.png][]  
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classCode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。

有两个需要注意的地方：

**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？

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？**

![9333bc3631f741aabe1e6b33b5ca707a.png][]  
*可以看到如果形参名和成员变量名的话，赋值以后变量的值为0，说明并没有赋值成功。*

那应该怎么做呢？往下面看。

### 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。

*改进之后的代码：*

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

![83f6d7b4b0724ead9c6e96834931e0f3.png][]  
可以看到添加 **this** 引用后，赋值成功。  
this 是默认添加的。即使是不加 this，也会有一个默认添加的 this。但是不添加的话，如果形参名和成员变量名相同就会带来问题。

*在下面代码中，可以看到三个对象都在调用 **setDate** 和 **printDate** 函数，而且也没有说明，那该怎么知道打印的是哪个对象的数据？*

public static void main(String[] args) {
        
         // 构造三个日期类型的对象 Date1 Date2 Date3
         Date Date1 = new Date();
         Date Date2 = new Date();
         Date Date3 = new Date();
    
         // 对Date1，Date2，Date3的日期设置
         Date1.setDay(2022, 8, 9);
         Date2.setDay(2023, 8, 9);
         Date3.setDay(2024, 8, 9);
    
         //打印日期的内容
         Date1.printDate();
         Date2.printDate();
         Date3.printDate();
    }

可以通过下面两点两点来判断打印哪个对象：

*  **.** 前面的对象是哪个对象，打印哪个对象的数据1
 *  隐藏的参数。2

public void setDay(Date this, int y, int m, int d){
        
        this.year = y;
        this.month = m;
        this.day = d;
    }
    public void printDate(Date this){
        
        System.out.println(this.year +"-"+ this.month +"-"+ this.day);
    }

**this 的三种使用方式：**

*  this.成员变量3
 *  this.访问成员方法4
 *  this();访问构造方法5

### 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。
 *  this只能在"成员方法"中使用。6
 *  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。

就算成员变量名与形参名不相同也建议把 this 写上，这相当于一种保护措施，而且也是一种好的编程规范。

### 1.4 this引用练习题 ###

写一个学术类，有姓名、年龄等属性，然后通过一个方法来设置这些属性的值，其次通过写两个方法，在一个方法当中使用this调用另一个方法。

public class Student {
        
        public String name;
        public int age;
    
        public void setStudent(String name, int age) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public void printStudent() {
        
            System.out.println(this.name + "->" + this.age);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Student student = new Student();
            student.setStudent("zhangsan", 19);
            student.printStudent();
        }
    }

![472a39428ea04343bada184526f7dca3.png][]

## 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.

如果是一个对象即使是没赋值也不会报错，因为这是一个引用变量。

public static void main(String[] args) {
        
            // 构造一个日期类型的对象 
            Date date = new Date();
            date.setDay(2022, 8, 9);
            //打印日期的内容
            date.printDate();
        }//代码可以正常通过编译

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？

这就引入了构造方法。接着往下看。

### 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 Student {
        
        public String name;
        public int age;
    
        public Student(){
        //这是一个构造方法
            System.out.println("不带参数的构造方法");
        }
    
        public Student(String name, int age) {
        //这是一个构造方法
            System.out.println("带参数的构造方法");
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public void setStudent(String name, int age) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public void printStudent() {
        
            System.out.println(this.name + "->" + this.age);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Student student = new Student();//这一行是构造方法的调用
        }
    }

![在这里插入图片描述][2654316e17be45d5949f705c736f0ace.png]  
Student student = new ***Student()***;  
new在实例化对象，而实例化对象一定会调用构造方法。

注意：当我们没有提供构造方法时，编译器会**自动提供一个不带参数的构造方法。**

#### 2.2.2 特性 ####

1.  名字必须**与类名相同**。
2.  没有返回值类型，设置为void也不行。
3.  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。
4.  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 Student(){
        //不带参数的构造方法
            System.out.println("不带参数的构造方法");
        }
    
        public Student(String name, int age) {
        //带两个参数的构造方法
            System.out.println("带参数的构造方法");
            this.name = name;
            this.age = age;
    
        }

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。

1.  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 Work {
        
        public int one = 1;
        public int three = 3;
        public int two = 2;
    
        public void printWork() {
        
            System.out.println(one + "-" + two + "-" + three);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Work work = new Work();
            work.printWork();
        }
    }

![37c0d04a634a46cfba51b90db265b0d2.png][]  
上述Work类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。

那如何调用带参数的构造方法呢？

public class Work {
        
        public int one = 1;
        public int three = 3;
        public int two = 2;
    
        public Work(int one, int two, int three) {
        
            System.out.println("带参数的构造方法");
            this.one = one;
            this.two = two;
            this.three = three;
        }
        
        public void printWork() {
        
            System.out.println(one + "-" + two + "-" + three);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Work work = new Work(3, 6, 9);
            work.printWork();
        }
    }

![26b162be239e4f3a8f5c9d019de398cf.png][]  
注意：**一旦用户定义，编译器则不再生成**。

1.  构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码。

public Work() {
        
            this(10, 20, 30);//调用本类当中其他的构造方法
            System.out.println("不带参数的的构造方法");
        }
    
        public Work(int one, int two, int three) {
        
            System.out.println("带参数的构造方法");
            this.one = one;
            this.two = two;
            this.three = three;
        }

注意：

*  this调用必须在构造方法里面，
 *  要在在第一行，
 *  不能写成循环调用。

1.  绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰(后序讲单例模式时会遇到)

### 2.3 默认初始化 ###

为什么使用成员变量不需要初始化呢?  
![8d41f3a59b0b4bd58354d42651de1d3b.png][]  
在程序层面只是简单的一条语句，在**JVM**(以后讲)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：  
    ![8630082a69bf4582b0ebb5649eb2713b.png][]
 *  设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)
 *  调用构造方法，给对象中各个成员赋值

### 2.4 就地初始化 ###

定义成员变量的时候就已经赋值好了。

public class HardWork {
        
        public int a = 10;//就地初始化
        public int b = 20;//就地初始化
        public String c = "zhangsan";//就地初始化
    
        public void setWork(int a,  int b, String c) {
        
            this.a = a;
            this.b = b;
            this.c = c;
        }
    
        public void printWork() {
        
            System.out.println(a + "-" + b + "-" + c);
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            HardWork work = new HardWork();
            work.printWork();
            System.out.println();
        }
    }

![108eef16a604496c940d4f6bb6824780.png][]

注意：**代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中**。

--------------------

1.  注脚的解释  
    比如说 Date1.printDate(); **.** 前面是Date1，那打印的就是Date1的内容。 ↩︎
2.  注脚的解释  
    每一个方法的第一个参数就是一个this,this 是当前对象的引用，谁调用的这个方法，谁就是this。 ↩︎
3.  注脚的解释  
    后面跟上一个成员变量，**this.year.y;** ↩︎
4.  注脚的解释  
    后面跟一个成员方法，**this.printDate();**。 ↩︎
5.  注脚的解释  
    调用本类当中的其他构造方法。 ↩︎
6.  注脚的解释  
    有的成员方法不可以，比如静态成员方法，这个后面讲。 ↩︎

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