Java对象的创建和使用-内存分析
创建
学生类是一个模板,描述了学生的特征【状态 + 行为】
当前类只描述学生的状态信息【属性】
当使用public
修饰这个类时,这个类的类名必须与源文件名一致。
public class Student{
public int age;
public int no;
public String name;
public String address;
}
类体是有属性和方法组成
Student
是类,属于引用数据类型
public class Student{类体}
由于变量定义在类体当中,方法体之外,这种变量称为成员变量。
所有学生都有学号信息,但是每个学生的学号都是不同的。
所以,要访问这个学号必须先创建对象,通过对象去访问学号信息
学号信息不能直接通过“类”去访问,所以这种成员变量又被叫做 “实例变量”
对象又被称为实例,实例变量又被称为对象变量。「对象级别的变量」
不创建对象,这个no
变量的内存空间是不存在的,只有创建了对象,这个no
变量的内存空间才会创建。
public class Student{
public int no;
}
使用
通过一个类,可以实例化N个对象
实例化对象的语法
new className();
new
是Java语言中的一个运算符
new
运算符的作用是创建对象,在JVM
堆内存当中开辟新的内存空间
理论
方法区内存:在类加载的时候,class字节码代码片段被加载到该内存空间当中。
栈内存(局部变量):方法代码片段执行的时候,会给该方法分配内存空间,在栈内存中压栈
堆内存:new
的对象在堆内存中存储
成员变量没有手动赋值的话,系统赋默认值
数据类型 | 默认值 |
---|---|
byte, short, int, long | 0 |
float, double | 0.0 |
boolean | False |
char | \u0000 |
引用数据类型 | null |
public class testRecursion {
public static void main(String[] args){
int i = 1;
Student students = new Student();
}
}
class Student{
public int age;
public String name;
public String addRess;
}
以上代码如何用内存图表示?
使用new时,JVM内存图如何表示
i
变量保存的一个字面值1
students
保存的是一个对象的内存地址,我们称students
为引用
堆内存开辟的空间叫对象,对象的内存地址保存在students
中,由于students
保存了内存地址指向了堆内存中的对象,所以我们叫students
为引用
什么是对象?new 运算符在堆内存中开辟的内存空间称为对象。
什么是引用?引用是一个变量,由于这个变量保存了另一个Java对象的内存地址,所以我们称之为引用
在Java中,不能直接操作堆内存,Java中没有指针,如果想要访问堆内存中的数据,必须使用引用的方式去访问。
局部变量在栈内存中存储。
成员变量中的实例变量在堆内存的Java对象内部存储。
空指针异常
例如有如下程序:
public class test1{
public static void main(String[] args){
test2 t = new test2();
System.out.println(t.name);
t = null;
System.out.println(t.name);
}
}
class test2{
public String name = "UpYou";
}
以上程序编译可以通过,运行出现异常,对象索引断裂,发生错误:java.lang.NUllPointerException
代码第三行时,拿到了test2
对象的内存地址
当代码走到第5行时,t
的值不再是test2
的内存地址。当值改变后,意味着索引断裂。断裂之后test2
对象会被垃圾回收,这时无论如何都无法访问到该对象。空引用无法访问实例相关的数据。
“实例”相关的数据:这个数据访问的时候必须有对象的参与。这种数据就是实例相关的数据
总结
- JVM(Java虚拟机)主要包括三块内存空间,分别是:栈内存、堆内存、方法区内存
- 堆内存和方法区内存个有一个,一个线程一个栈内存
- 方法调用的时候,该方法所需要的内存空间在栈内存中分配,称为压栈。方法执行结束之后,该方法所属的内存空间释放,称为弹栈。
- 栈中主要存储的是方法体当中的局部变量。
- 方法的代码片段以及整个类的代码片段都被存储到方法区当中,在类加载的时候这些代码片段会载入。
- 在程序执行过程中使用
new
运算符创建的Java对象,存储在堆内存当中。对象内部有实例变量,所以实例变量存储在堆内存当中。 - 变量分类:
- 局部变量「方法体中声明」
- 成员变量「方法体外声明」
- 实例变量「前边修饰符没有
static
」 - 静态变量「前边修饰符中有
static
」
- 实例变量「前边修饰符没有
- 静态变量存储在方法区内存当中
- 三块内存当中,变化最频繁的是栈内存,最先有数据的是方法区内存,垃圾回收器主要针对的是堆内存。
- 垃圾回收器「自动垃圾回收、GC机制」什么时候会考虑将某个Java对象的内存回收呢?
- 当随内存当中的Java对象成为垃圾数据的时候,会被垃圾回收器回收。
- 当堆内存中的Java对象没有更多的引用指向它的时候就会被当成垃圾。当它被回收的时候,这个对象无法被访问,因为访问对象只能通过引用的方式访问。