我們先假設有一個名為Vehicle的類,一般創建對象的方法如下:
** Vehicle veh1 = new Vehicle(); **
它其實包含了四個過程:
1)右邊的“new Vehicle”,是以Vehicle類為模板,在堆空間里創建一個Vehicle類對象(也簡稱為Vehicle對象)。
2)末尾的()意味著,在對象創建后,立即調用Vehicle類的構造函數,對剛生成的對象進行初始化。構造函數是肯定有的。如果你沒寫,Java會給你補上一個默認的構造函數。
3)左邊的“Vehicle veh 1”創建了一個Vehicle類引用變量。所謂Vehicle類引用,就是以后可以用來指向Vehicle對象的對象引用。
4)“=”操作符使對象引用指向剛創建的那個Vehicle對象。
我們可以把這條語句拆成兩部分:
Vehicle veh1;
veh1 = new Vehicle();
效果是一樣的。這樣寫,就比較清楚了,有兩個實體:一是對象引用變量,一是對象本身。
在堆空間里創建的實體,與在數據段以及棧空間里創建的實體不同。盡管它們也是確確實實存在的實體,但是,我們看不見,也摸不著。不僅如此,我們仔細研究一下第二句,找找剛創建的對象叫什么名字?有人說,它叫“Vehicle”。不對,“Vehicle”是類(對象的創建模板)的名字。
一個Vehicle類可以據此創建出無數個對象,這些對象不可能全叫“Vehicle”。 對象連名都沒有,沒法直接訪問它。我們只能通過對象引用來間接訪問對象。
為了形象地說明對象、引用及它們之間的關系,可以做一個或許不很妥當的比喻。對象好比是一只很大的氣球,大到我們抓不住它。引用變量是一根繩, 可以用來系汽球。
如果只執行了第一條語句,還沒執行第二條,此時創建的引用變量veh1還沒指向任何一個對象,它的值是null。引用變量可以指向某個對象,或者為null。它是一根繩,一根還沒有系上任何一個汽球的繩。執行了第二句后,一只新汽球做出來了,并被系在veh1這根繩上。我們抓住這根繩,就等于抓住了那只汽球。
再來一句:
Vehicle veh2;
就又做了一根繩,還沒系上汽球。如果再加一句:
veh2 = veh1;
系上了。這里,發生了復制行為。但是,要說明的是,對象本身并沒有被復制,被復制的只是對象引用。結果是,veh2也指向了veh1所指向的對象。兩根繩系的是同一只汽球。
如果用下句再創建一個對象:
veh2 = new Vehicle();
則引用變量veh2改為指向第二個對象。
從以上敘述再推演下去,我們可以獲得以下結論:
(1)一個對象引用可以指向0個或1個對象(一根繩子可以不系汽球,也可以系一個汽球);
(2)一個對象可以有N個引用指向它(可以有N條繩子系住一個汽球)。
如果再來下面語句:
veh1 = veh2;
按上面的推斷,veh1也指向了第二個對象。這個沒問題。問題是第一個對象呢?沒有一條繩子系住它,它飛了。多數書里說,它被Java的垃圾回收機制回收了。這不確切。正確地說,它已成為垃圾回收機制的處理對象。至于什么時候真正被回收,那要看垃圾回收機制的心情了。
先看下面的程序:
StringBuffer s;
s = new StringBuffer("Hello World!");
第一個語句僅為引用(reference)分配了空間,而第二個語句則通過調用類(StringBuffer)的構造函數StringBuffer(String str)為類生成了一個實例(或稱為對象)。這兩個操作被完成后,對象的內容則可通過s進行訪問——在Java里都是通過引用來操縱對象的。
Java對象和引用的關系可以說是互相關聯,卻又彼此獨立。彼此獨立主要表現在:引用是可以改變的,它可以指向別的對象,譬如上面的s,你可以給它另外的對象,如:
s = new StringBuffer("Java");
這樣一來,s就和它指向的第一個對象脫離關系。
由此看來,下面的語句應該不合法吧?至少是沒用的吧?
new Vehicle();
不對。它是合法的,而且可用的。譬如,如果我們僅僅為了打印而生成一個對象,就不需要用引用變量來系住它。最常見的就是打印字符串:
System.out.println(“I am Java!”);
字符串對象“I am Java!”在打印后即被丟棄。有人把這種對象稱之為臨時對象。
引用可以指向不同的對象,對象也可以被多個引用操縱,如:
StringBuffer s1 = s;
這條語句使得s1和s指向同一個對象。既然兩個引用指向同一個對象,那么不管使用哪個引用操縱對象,對象的內容都發生改變,并且只有一份,通過s1和s得到的內容自然也一樣,(String除外,因為String始終不變,String s1=”AAAA”; String s=s1,操作s,s1由于始終不變,所以為s另外開辟了空間來存儲s,)如下面的程序:
StringBuffer s;
s = new StringBuffer("Java");
StringBuffer s1 = s;
s1.append(" World");
System.out.println("s1=" + s1.toString());//打印結果為:s1=Java World
System.out.println("s=" + s.toString());//打印結果為:s=Java World
對象與引用的關系將持續到對象回收。
從存儲空間上來說,對象和引用是獨立的,它們存儲在不同的地方,對象一般存儲在堆中,而引用存儲在速度更快的堆棧中。