《Java從小白到大牛》之第11章 對象
類實例化可生成對象，實例方法就是對象方法，實例變量就是對象屬性。一個對象的生命周期包括三個階段：創建、使用和銷毀。前面章節已經多少用到了對象，這一章詳細介紹一下對象的創建和銷毀等相關知識。
創建對象
創建對象包括兩個步驟：聲明和實例化。
1. 聲明
聲明對象與聲明普通變量沒有區別，語法格式如下：
type objectName;其中type是引用類型，即類、接口和數組。示例代碼如下：
String name;該語句聲明了字符串類型對象name。可以聲明並不為對象分配內存空間，而只是分配一個引用。
2. 實例化
實例化過程分為兩個階段：為對象分配內存空間和初始化對象，首先使用new運算符為對象分配內存空間，然後再調用構造方法初始化對象。示例代碼如下：
String name;
name = new String("Hello World");代碼中String("Hello World")表達式就是調用String的構造方法。初始化完成之後如圖11-1所示。
空對象
一個引用變量沒有通過new分配內存空間，這個對象就是空對象，Java使用關鍵字null表示空對象。示例代碼如下：
String name = null;
name = "Hello World";引用變量默認值是null。當試圖調用一個空對象的實例變量或實例方法時，會拋出空指針異常NullPointerException，如下代碼所示：
String name = null;
//輸出null字符串
System.out.println(name);
//調用length()方法
int len = name.length(); ①但是代碼運行到第①行時，系統會拋出異常。這是因為調用length()方法時，name是空對象。程序員應該避免調用空對象的成員變量和方法，代碼如下：
//判斷對象是否為null
if (name != null) {
int len = name.length();
}提示 產生空對象有兩種可能性：第一是程序員自己忘記了實例化，第二是空對象是別人傳遞給我們的。第一種程序員必須防止這種情況發生，應該仔細檢查自己的代碼，為自己創建的所有對象進行實例化並初始化。第二種情況需要通過判斷對象非null進行避免。
構造方法
在11.1節使用了表達式new String("Hello World")，其中String("Hello World")是調用構造方法。構造方法是類中特殊方法，用來初始化類的實例變量，這個就是構造方法，它在創建對象（new運算符）之後自動調用。
Java構造方法的特點：
- 構造方法名必須與類名相同。
- 構造方法沒有任何返回值，包括void。
- 構造方法只能與new運算符結合使用。
構造方法示例代碼如下：
//Rectangle.java文件
package com.a51work6;
// 矩形類
public class Rectangle {
// 矩形寬度
int width;
// 矩形高度
int height;
// 矩形面積
int area;
// 構造方法
public Rectangle(int w, int h) { ①
width = w;
height = h;
area = getArea(w, h);
}
...
}代碼第①行是聲明了一個構造方法，其中有兩個參數w和h，用來初始化Rectangle對象的兩個成員變量width和height，註意前面沒有任何的返回值。
默認構造方法 {#-0}
有時在類中根本看不到任何的構造方法。例如本節中User類代碼如下：
//User.java文件
package com.a51work6;
public class User {
// 用戶名
private String username;
// 用戶密碼
private String password;
}從上述User類代碼，只有兩個成員變量，看不到任何的構造方法，但是還是可以調用無參數的構造方法創建User對象，見如下代碼。
//HelloWorld.java文件
...
User user = new User();Java虛擬機為沒有構造方法的類，提供一個無參數的默認構造方法，默認構造方法其方法體內無任何語句，默認構造方法相當於如下代碼：
//默認構造方法
public User() {
}默認構造方法的方法體內無任何語句，也就不能夠初始化成員變量了，那麽這些成員變量就會使用默認值，成員變量默認值是與數據類型有關，具體內容可以參考9.1.2節中的表9-1所示。這裏不再贅述。
構造方法重載 {#-1}
在一個類中可以有多個構造方法，它們具體有相同的名字（與類名相同），參數列表不同，所以它們之間一定是重載關系。
構造方法重載示例代碼如下：
//Person.java文件
package com.a51work6;
import java.util.Date;
public class Person {
// 名字
private String name;
// 年齡
private int age;
// 出生日期
private Date birthDate;
public Person(String n, int a, Date d) { ①
name = n;
age = a;
birthDate = d;
}
public Person(String n, int a) { ②
name = n;
age = a;
}
public Person(String n, Date d) { ③
name = n;
age = 30;
birthDate = d;
}
public Person(String n) { ④
name = n;
age = 30;
}
public String getInfo() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("名字: ").append(name).append('\n');
sb.append("年齡: ").append(age).append('\n');
sb.append("出生日期: ").append(birthDate).append('\n');
return sb.toString();
}
}上述代碼Person類代碼提供了4個重載的構造方法，如果有準確的姓名、年齡和出生日期信息，則可以選用代碼第①行的構造方法創建Person對象；如果只有姓名和年齡信息則可選用代碼第②行的構造方法創建Person對象；如果只有姓名和出生日期信息則可選用代碼第③行的構造方法創建Person對象；如果只有姓名信息則可選用代碼第④行的構造方法創建Person對象。
構造方法封裝 {#-2}
構造方法也可以進行封裝，訪問級別與普通方法一樣，構造方法的訪問級別參考表11-1所示。示例代碼如下：
//Person.java文件
package com.a51work6;
import java.util.Date;
public class Person {
// 名字
private String name;
// 年齡
private int age;
// 出生日期
private Date birthDate;
// 公有級別限制
public Person(String n, int a, Date d) { ①
name = n;
age = a;
birthDate = d;
}
// 默認級別限制
Person(String n, int a) { ②
name = n;
age = a;
}
// 保護級別限制
protected Person(String n, Date d) { ③
name = n;
age = 30;
birthDate = d;
}
// 私有級別限制
private Person(String n) { ④
name = n;
age = 30;
}
...
}上述代碼第①行是聲明公有級別的構造方法。代碼第②行是聲明默認級別，默認級別只能在同一個包中訪問。代碼第③行是保護級別的構造方法，該構造方法在同一包中與默認級別相同，在不同包中可以被子類繼承。代碼第④行是私有級別構造方法，該構造方法只能在當前類中使用，不允許在外邊訪問，私有構造方法可以應用於單例設計模式^10等設計。
this關鍵字 {#this}
前面章節中使用過this關鍵字，this指向對象本身，一個類可以通過this來獲得一個代表它自身的對象變量。this使用在如下三種情況中：
- 調用實例變量。
- 調用實例方法。
- 調用其他構造方法。
使用this變量的示例代碼：
//Person.java文件
package com.a51work6;
import java.util.Date;
public class Person {
// 名字
private String name;
// 年齡
private int age;
// 出生日期
private Date birthDate;
// 三個參數構造方法
public Person(String name, int age, Date d) { ①
this.name = name; ②
this.age = age; ③
birthDate = d;
System.out.println(this.toString()); ④
}
public Person(String name, int age) {
// 調用三個參數構造方法
this(name, age, null); ⑤
}
public Person(String name, Date d) {
// 調用三個參數構造方法
this(name, 30, d); ⑥
}
public Person(String name) {
// System.out.println(this.toString());
// 調用Person(String name, Date d)構造方法
this(name, null); ⑦
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name ⑧
+ ", age=" + age ⑨
+ ", birthDate=" + birthDate + "]";
}
}上述代碼中多次用到了this關鍵字，下面詳細分析一下。代碼第①行聲明三個參數構造方法，其中參數name和age與實例變量name和age命名沖突，參數是作用域為整個方法的局部變量，為了防止局部變量與成員變量命名發生沖突，可以使用this調用局部變量，見代碼第②行和第③行。註意代碼第⑧行和第⑨行的name和age變量沒有沖突，所以可以不使用this調用。
this也可以調用本對象的方法，見代碼第④行的this.toString()語句，這本例中this可以省略。
在多個構造方法重載時，一個構造方法可以調用其他的構造方法，這樣可以減少代碼量，上述代碼第⑤行this(name, age, null)使用this調用其他構造方法。類似調用還有代碼第⑥行的this(name, 30, d)和第⑦行的this(name, null)。
註意 使用this調用其他構造方法時，this語句一定是該構造方法的第一條語句。例如在代碼第⑦行之前調用toString()方法則會發生錯誤。
對象銷毀
對象不再使用時應該銷毀。C++語言對象是通過delete語句手動釋放，Java語言對象是由垃圾回收器（Garbage Collection）收集然後釋放，程序員不用關系釋放的細節。自動內存管理是現代計算機語言發展趨勢，例如：C#語言的垃圾回收，Objective-C和Swift語言的ARC（內存自動引用計數管理）。
垃圾回收器（Garbage Collection）的工作原理是：當一個對象的引用不存在時，認為該對象不再需要，垃圾回收器自動掃描對象的動態內存區，把沒有引用的對象作為垃圾收集起來並釋放。
本章小結
通過對本章的學習，可以了解如何創建Java對象，理解構造方法的作用。此外，還介紹了this關鍵的使用。
配套視頻
http://edu.51cto.com/topic/1246.html
配套源代碼
http://www.zhijieketang.com/group/5
《Java從小白到大牛》之第11章 對象