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第五章 初始化与清理
目录:
5.1 用构造器确保初始化
5.2 方法重载
5.3 默认构造器
5.4 this关键字
5.5 清理:终结处理和垃圾回收
5.6 成员初始化
5.7 构造器初始化
5.8 数组初始化化
5.9 枚举类型
5.10 总结
5.1 用构造器确保初始化
为什么要初始化:初始化可以避免一些忘记赋值的情况,安全性更高,所有的对象,变量初始值都为null,如果不初始化,那么程序是无法用null型做逻辑操作的,会报异常或者错误。
Java确保每个对象都被初始化,如果创建对象时候,如果该类具有构造器,编译器会自动帮你调用从而保证初始化。
构造器:是一个在创建对象时被自动调用执行的特殊方法,方法名和类名相同,因为初始化期间要自动调用,这样会让编译器更清楚知道。
(注意,由于构造器和类名一样,此时“每个方法首字母小写”的编码风格就不适用了)
为什么是一种特殊方法,是因为它没有返回值,这与void方法返回空不同。
默认构造器(Java术语:无参构造器)不接受任何参数。也可以是有参构造器,此时叫方法重载,下面会说。
5.2 方法重载
方法重载是指在一个类中定义多个同名的方法(注意与方法重写的区别),但要求每个方法具有不同的参数的类型或参数的个数。
区分方法重载: 参数表不同,包括参数的类型、个数或者顺序。但是根据返回值来区分有时候是行不通的,例如
void f() {} int f() { return 1; } // 在int x =f()中,确实可以区分重载方法,但是直接使用f()则不行
参数种类相同,个数相同,但顺序不同也是可以区分的,如
void f(String s,int i) void f(int i,String s) f("s",1); f(1,"s");
5.3 默认构造器
如果你的类中没有写构造器,编译器会帮你创建个默认构造器,是因为Java定义有构造器才可以用来调用创建对象,如果没有构造器,就没有方法可调用,就不能创建对象。
但是你写了构造器(无论是否有参数),编译器都不会帮你自动创建默认构造器。
5.4 this
this可以在方法内部获取当前对象的引用。
在方法内部调用同一个类的另一个方法,就不必使用this了,直接调用即可,如下:
public class JianCheng{ private int a; private int b; void love(int a,int b) { this.a = a; //this关键字使用最多的地方 this.b = b; } void life() { love() } //可以写this.love(),但没必要,编译器自动帮你添加,而且也千万别添加,因为别人也不会这样写,如果不添加提高可读性,只在必要时候写this,是一种省时省事的编码风格 }
当需要明确指出对当前对象的引用时,才需要使用this关键字。例如下面,increment()通过this返回了当前对象的引用:
———————————————————
在构造器中调用构造器:
注意:在类中一个构造器中写了this添加了参数列表即this(参数),则表示对另外一个带参数的构造器的明确调用,但以下几点容易出错
- 在构造器方法内调用this来表示构造器,有且只能调用一次this(参数),而且必须将this(参数)至于最起始处
- 除了构造器外,编译器禁止其他任何方法中调用构造器
static与this的关系:
static方法内不能调用this的方法。在static方法的内部不能调用非静态方法(也不是绝对的,可以传一个对象引用到静态方法中,再由这个对象调用非静态方法和非静态成员变量),反之可以。
static方法是通过自身类名调用方法。
static方法可以访问其他static方法和static域。
5.5 清理:终结处理和垃圾回收
Java有垃圾回收器负责回收无用的对象占据的内存资源。但也有特殊情况:假定你的对象(并非使用new)获得一块特殊的内存区域(在Android 使用混合开发会用到C或C++ 这时候有没经过new出的对象),垃圾回收器只会释放那些经过new分配的内存。为了应对,finalize()闪亮登场,(我也还没用过它- -!)
finalize():一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间,将首先调用其finalize()方法,并且在下一次垃圾回收动作发生时,才会真正回收对象占用的内存。
使用finalize()不一定会被调用,除非“垃圾回收”发生了。但程序没有濒临存储空间用完的那一刻,垃圾回收器也不会实现自动回收,因为垃圾回收本身也有开销。
finalize()方法的执行时机:
- 所有对象被Garbage Collection时自动调用,比如运行System.gc()的时候
- 显式的去调用system.gc()
- 程序退出时为每个对象调用一次finalize方法
上面三个方法,只是建议JVM执行而不一定是马上执行,况且不保证finalize()一定被调用,也就是说,finalize()的调用是不确定的。散了吧,一般不会用它的/(ㄒoㄒ)/~~
垃圾回收器如何工作:(建议尽量理解透彻)
垃圾回收器对于提高对象的创建速度,却具有明显的效果。听起来很奇怪——存储空间的释放竟然会影响存储空间的分配,但这确实是某些Java虚拟机的工作方式。
比如:C++中堆的内存分配类似于一个院子中给每个对象分配一块地基。而java中堆的内存分配更像是一个传送带,每分配一个新对象,它就向前移动一格。之所以可以这样实现,得益于垃圾回收器的存在。通过垃圾回收器对对象重新排列,实现了一种高速的、有无限空间可供分配的堆模型。
垃圾回收技术历史发展回顾:
引用计数法
引用技术是一种简单但速度很慢的垃圾回收技术
推中的每个对象都含有一个引用计数器,当有引用连接值对象时,对象的引用计数就会加一,当引用离开作用域或者为null时,引用计数就减一。这种方法有个缺陷,当对象存在循环引用时,对象应该被回收,但引用计数不为0。常用来说明垃圾收集的工作方式,尴尬的是从未被应用与任何一种Java虚拟机中。
自适应的垃圾回收技术(停止-复制)
将可用的内存按容量划分为大小相等的两块,每次只是用其中一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后把已使用过的内存空间一次清理完。内存分配以较大的“块”为单位。如果对象较大,它会占用单独的块。有了块之后,垃圾回收器在回收的时候就可以往废弃的块里拷贝对象了。每个块都有相应的代数来纪录它是否还存活(有新生代和老年代,代数为15时,块就会进入老年代,老年代的特征是“停止复制”执行的频率低,有兴趣的可以自己查相应资料,展开讲会很长文章)。通常块再某处被引用,其代数会增加。垃圾回收器会定期进行完整的整理动作——大型对象不会被复制(只是其代数会增加),小型对象的那些块则被复制并整理。这种动作不是在后台进行的,而是该回收动作发生的同时,程序将会被暂停。缺点:
- 浪费内存空间,两个堆,然后来回折腾,从而维护就比实际需要多一倍的空间。Java虚拟机解决此问题的处理方式是,按需从堆中分配几块较大的内存,复制动作发生在这些较大的内存之间。
- 效率低,程序进入稳定状态之后,可能只会产生少量垃圾,甚至没有垃圾。但是复制式回收器仍然会将所有内存自一处复制到另一处,十分浪费呀。Java虚拟机解决方式(自适应技术),要是没有新垃圾产生,就会转换到另一种工作模式(标记-清除模式)
图如下
自适应的垃圾回收技术(标记-清扫)
先遍历所有的对象,每当找到一个存活的对象时就会给对象一个标记,这个过程不会回收任何 的对象,只有标记完了,清理动作才会开始。没有标记的对象将被释放,不会发生任何复制动作。所以剩下的堆空间是不连续的,垃圾回收器想得到连续空间的话,就得重新整理剩下的对象。缺点:回收了被标记的对象后,由于未经过整理,所以导致很多内存碎片。同样要是堆空间出现很多碎片(自适应技术),就会切换回“停止-复制”方式。图如下
加载器之“及时(JIT)”编译器的技术:ps(JVM的两种执行方式,编译器将java文件编译成class文件,一个是JIT一个是解释执行,将字节码视为脚本,Java解释器解释成本地方法)
装载某个类时,编译器会先找到其.class文件,然后将该类的字节码装入内存。此时有两种方法可选择:
- 让及时编译器(JIT)编译所有代码。这样做有两个缺陷:1、加载动作散落在整个程序生命周期内,累加起来花更多时间。2、增加可执行代码的长度,这将导致页面调度,从而降低程序速度。
- 惰性评估。即时编译器只在必要的时候才编译代码。这样不会被执行的代码也就不会被编译器所编译。JDK中的Java HotSpot技术就采用了类似方法,代码每次执行的时候都会做一些优化,所以执行的次数越多,它的速度就越快。
5.7 构造器初始化
静态数据的初始化:
创建了多少对象都只占用单个存储区域。
static不能应用于局部变量(内部类,方法都属于局部),只能作用于域。
初始化完静态数据后再初始化非静态的。因为静态数据会在加载类时初始化,成员变量则会在创建类的对象时才初始化。
class Test { static { System.out.println("静态初始化"); } { System.out.println("不属于静态初始化"); } public Test() { System.out.println("Test构造器"); } public static void main(String[] args) { Test t = new Test(); } }
结果:
静态初始化 //静态初始化块是类相关的,系统将在类加载时执行静态初始化块, //而不是在创建对象时才执行,所以最先执行,比非static快 不属于静态初始化 Test构造器
注意:
第一次访问静态数据的时候,静态初始化才会进行(静态初始化只有在必要时刻才会进行)。此后静态对象不会再次被初始化。
例如如下,将上面代码改为:
class Test { static { System.out.println("静态初始化"); } { System.out.println("不属于静态初始化"); } public Test() { System.out.println("Test构造器"); } public static void main(String[] args) { //第一次静态初始化 Test t = new Test(); //第二次静态初始化 Test t2 = new Test(); //用于测试静态初始化只有一次。其实有三次静态初始化,但只执行一次 } }
输出如下(亲测):只出现一次静态初始化