java学习笔记4--对象的初始化与回收

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1、对象初始化和回收

对象初始化

系统在生成对象时，会为对象分配内存空间，并自动调用构造方法对实例变量进行初始化

对象回收

对象不再使用时，系统会调用垃圾回收程序将其占用的内存回收

构造方法

• 一种和类同名的特殊方法

• 用来初始化对象

• Java中的每个类都有构造方法，用来初始化该类的一个新的对象

• 没有定义构造方法的类，系统自动提供默认的构造方法

构造方法的特点

• 方法名与类名相同

• 没有返回类型，修饰符void也不能有

• 通常被声明为公有的(public)

• 可以有任意多个参数

• 主要作用是完成对象的初始化工作

• 不能在程序中显式的调用

• 在生成一个对象时，系统会自动调用该类的构造方法为新生成的对象初始化

系统提供的默认构造方法

如果在类的声明中没有声明构造方法，则Java编译器会提供一个默认的构造方法；默认的构造方法没有参数，其方法体为空；使用默认的构造方法初始化对象时，如果在类声明中没有给实例变量赋初值，则对象的属性值为零或空

例：声明一个银行帐号类及测试代码

public class BankAccount{
    String　 ownerName;
    int　　  accountNumber;
    float    balance;
}
public class BankTester{
     public static void main(String args[]){
         BankAccount myAccount = new BankAccount();
         System.out.println("ownerName=" + myAccount.ownerName);
         System.out.println("accountNumber=" + myAccount.accountNumber);
         System.out.println("balance=" + myAccount.balance);
    }
}

运行结果：

ownerName=null

accountNumber=0

balance=0.0

自定义构造方法与方法重载

可在生成对象时给构造方法传送初始值，使用希望的值给对象初始化

构造方法可以被重载，构造方法的重载和方法的重载一致

一个类中有两个及以上同名的方法，但参数表不同，这种情况就被称为方法重载。在方法调用时，Java可以通过参数列表的不同来辨别应调用哪一个方法为BankAccount声明一个有三个参数的构造方法

public BankAccount(String initName, int initAccountNumber, float initBalance) {
         ownerName = initName;
         accountNumber = initAccountNumber;
         balance = initBalance;

}

假设一个新帐号的初始余额可以为0，则可增加一个带有两个参数的构造方法

public BankAccount(String initName, int initAccountNumber) {
        ownerName = initName;
        accountNumber = initAccountNumber;
        balance = 0.0f;
}

自定义无参的构造方法

无参的构造方法对其子类的声明很重要。如果在一个类中不存在无参的构造方法，则要求其子类声明时必须声明构造方法，否则在子类对象的初始化时会出错

在声明构造方法时，好的声明习惯是不声明构造方法；如果声明，至少声明一个无参构造方法

构建一个Bush类，有两个有参数的构造方法：

class Bush {
　　Bush(int i) {}
　　Bush(double d) {}
 }

如果写：new Bush(); 编译器将要告诉你找不到对应的构造方法

说明：

用户在进行类声明时，如果没有声明任何构造方法，系统会赋给此类一个默认（无参）的构造方法。但是，只要用户声明了构造方法，即使没有声明无参的构造方法，系统也不再赋默认的构造方法

例：创建一个拥有两个构造方法的Tree类，一个有参，一个无参。

import java.util.*;
class Tree
{
    int height;
    Tree() {
        prt("Planting a seedling");
        height = 0;
    }
    Tree(int i) {
        prt("Creating new Tree that is "+ i + " feet tall");
        height = i;
    }
    void info() {
        prt("Tree is " + height + " feet tall");
    }
    void info(String s) {
        prt(s + ": Tree is " + height + " feet tall");
    }
    static void prt(String s) {
        System.out.println(s);
    }
} 

测试Tree类：

public class javatest {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 5; i++) {
            Tree t = new Tree(i);
            t.info();
            t.info("overloaded method");
        }
        new Tree();
    }
}

测试结果:

Creating new Tree that is 0 feet tall
Tree is 0 feet tall
overloaded method: Tree is 0 feet tall
Creating new Tree that is 1 feet tall
Tree is 1 feet tall
overloaded method: Tree is 1 feet tall
Creating new Tree that is 2 feet tall
Tree is 2 feet tall
overloaded method: Tree is 2 feet tall
Creating new Tree that is 3 feet tall
Tree is 3 feet tall
overloaded method: Tree is 3 feet tall
Creating new Tree that is 4 feet tall
Tree is 4 feet tall
overloaded method: Tree is 4 feet tall
Planting a seedling

this关键字的使用:

• 可以使用this关键字在一个构造方法中调用另外的构造方法

• 代码更简洁，维护起来也更容易

• 通常用参数个数比较少的构造方法调用参数个数最多的构造方法

使用this关键字，修改BankAccout类中无参数和两参数的构造方法：

public BankAccount() {
        this("", 999999, 0.0f);
}
public BankAccount(String initName, int initAccountNumber) {
        this(initName, initAccountNumber, 0.0f);
}
public BankAccount(String initName, int initAccountNumber, float initBalance) {
         ownerName = initName;
         accountNumber = initAccountNumber;
         balance = initBalance;
}

2、内存回收技术

当一个对象在程序中不再被使用时，就成为一个无用对象，当前的代码段不属于对象的作用域，把对象的引用赋值为空

Java运行时系统通过垃圾收集器周期性地释放无用对象所使用的内存

Java运行时系统会在对对象进行自动垃圾回收前，自动调用对象的finalize()方法

垃圾收集器

自动扫描对象的动态内存区，对不再使用的对象做上标记以进行垃圾回收

作为一个线程运行，通常在系统空闲时异步地执行

当系统的内存用尽或程序中调用System.gc()要求进行垃圾收集时，与系统同步运行

finalize()方法

• 在类java.lang.Object中声明，因此 Java中的每一个类都有该方法

• 用于释放系统资源，如关闭打开的文件或socket等

• 声明格式

protected void finalize() throws throwable

如果一个类需要释放除内存以外的资源，则需在类中重写finalize()方法

应用举例：

对银行帐户类BankAccount进行一系列修改和测试：

• 声明BankAccount类

• 声明toString()方法

• 声明存取款方法

• 使用DecimalFormat类

• 声明类方法生成特殊的实例

• 声明类变量

• 包括状态、构造方法、get方法及set方法

public class BankAccount{
    private String ownerName;
    private int accountNumber;
    private float balance;
    public BankAccount() {
        this("", 0, 0);
    }
    public BankAccount(String initName, int initAccNum, float initBal) {
        ownerName = initName;
        accountNumber = initAccNum;
        balance = initBal;
    }
    public String getOwnerName()  { return ownerName; }
    public int getAccountNumber() { return accountNumber; }
    public float getBalance()  { return balance; }
    public void setOwnerName(String newName) {
        ownerName = newName;
    }
    public void setAccountNumber(int newNum) {
        accountNumber = newNum;
    }
    public void setBalance(float newBalance) {
        balance = newBalance;
    }
}

声明测试类AccountTester

public class AccountTester {
    public static void main(String args[]) {
        BankAccount anAccount;
        anAccount = new BankAccount("ZhangLi", 100023,0);
        anAccount.setBalance(anAccount.getBalance() + 100);
        System.out.println("Here is the account: " + anAccount);
        System.out.println("Account name: " + anAccount.getOwnerName());
        System.out.println("Account number: " + anAccount.getAccountNumber());
        System.out.println("Balance: $" + anAccount.getBalance());
    }
}

测试结果：

Here is the account: BankAccount@372a1a

Account name: ZhangLi

Account number: 100023

Balance: $100.0

声明toString()方法

将对象的内容转换为字符串

Java的所有类都有一个默认的toString()方法，其方法体如下：

getClass().getName() + '@' +  Integer.toHexString(hashCode())

下面的两行代码等价：

System.out.println(anAccount);
System.out.println(anAccount.toString());

如果需要特殊的转换功能，则需要自己重写toString()方法

toString()方法的几点说明

• 必须被声明为public

• 返回类型为String

• 方法的名称必须为toString，且没有参数

• 在方法体中不要使用输出方法System.out.println()

为BankAccount类添加自己的toString()方法

public String toString() {
    return("Account #" + accountNumber + " with balance $" + balance);
}

参考资料：

《java程序设计》--清华大学