java类和对象——this引用和对象的构造及初始化

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 d3classCode 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();}}

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？

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;}

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();}}

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}}

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。

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 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();}}

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();}}

注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。

6. 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。

7. 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” />
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：
  
• 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();}}

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。