10.构造器与垃圾收集器（对象的开始和结束）

目录

概述

栈与堆 内存中的两种区域 变量和对象的生存空间 变量的有效范围

对象的创建 构造函数 构造器
父子类 构造函数之间的关系

同一类中 在某个构造函数中调用重载版的另一个构造函数

对象的生命周期 垃圾收集器GC

概述

我们决定对象何时创建，如何创建，何时声明放弃对象。当对象被放弃后，垃圾收集器GC会销毁对象，回收所占用的内存空间，如果不释放，可能会出现内存不足的问题。

下面会讨论 对象如何创建，存在何处，如何保存和抛弃更有效率。（包括堆，栈，范围，构造器，超级构造器，空引用等要点 ）

栈与堆 （内存中的两种区域， 变量和对象的生存空间， 变量的有效范围）

栈(stack)：也称 堆栈，方法调用 和 变量 的生存空间。

堆(heap)：对象 的生存空间。

JVM启动时，它会从底层的操作系统取得一块内存，以此区段来执行Java程序。至于有多少内存，以及你是否能够调整它，都要视JVM和平台的版本而定。

所有对象都存活于可垃圾回收的堆heap上。

所有局部变量都存在于 栈stack 上相对应的 堆栈块 中。

变量的生存空间要看它是哪一种（这里不是指它的类型）变量而定：

实例变量：是被声明在类里，代表每个独立对象的字段。即 实例变量存在于所属的对象中。

对象创建时，会在堆上开辟一个空间，空间大小足以存放该对象的所有实例变量。

①如果实例变量全都是主数据类型的，则Java会依据主数据类型的大小为该实例变量留下空间，int32位，long64位等。

②如果实例变量是个对象，则Java只会保该对象的引用量。至于这个对象是否在堆上带有所属空间，就要看声明的时候有没有赋值，没有赋值就是null，没有空间。

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局部变量（栈变量）：局部变量 和 参数 是被声明在方法中，它们是暂时的，且生命周期只限于方法被放在 栈 上的这段期间（也就是方法调用至执行完毕为止）

当调用一个方法时，带有该方法状态（包括执行到哪一行程序 和 所有的局部变量的值）的 堆栈块 会被放在调用栈的栈顶。方法执行完成后，它的堆栈块就会被释放掉。

对象局部变量（即对象引用变量 / 非主数据类型变量）保存的是对象的引用而已，是存放在栈stack上（ 主数据类型变量 和 对象引用变量 都是放在栈上的）。而对象本身只会存在堆heap上。

了解 堆栈机制 的原因：为了学习 变量的有效范围，对象的建立，内存管理，线程和异常处理（这两点后面的小节会讨论）。

对象的创建 (构造函数 (构造器))

声明对象和赋值的3个步骤：声明引用变量，创建对象，连接对象和引用。

Duck myDuck = new Duck();

第二个步骤：创建对象 过程的详解：

new Duck() 看起来像是在调用”Duck()”这个方法，其实它内部是在调用Duck类的 构造函数 Duck()。

构造函数：

① 构造函数 Duck() 看起来很像方法，但它并不是方法。它带有 new 的时候会执行程序代码，即这段程序代码会在你初始化一个对象的时候先执行。

②如果你完全没有写任何一个构造函数，编译器会帮你自动写一个无 参的构造函数。

如： public Duck(){ } //编译器自己写的

③构造函数 和 方法 相比，它没有返回值，函数名一定要和类名相同。区分点在 有没有返回值，因为Java允许有和类同名的方法。

④关键特征之一：构造函数会在 对象被赋值给 引用 之前就执行。即 让你有机会介入new 的过程。

⑤构造函数的意义：就是用来初始化对象的状态（实例变量）。

利用构造函数初始化状态：
如果某种对象不应该在状态被初始化之前就使用，就别让任何人能够在没有初始化的情况下取得该种对象。
最好的方法就是把初始化的程序代码放在构造函数中，然后把构造函数设置成需要参数的。

class Duck{
int size;
Duck(){  //建议无参构造函数要有。指定默认值。
size = 22;   //给出状态初始化值。
}

Duck(int duckSize){ //使用参数进行状态初始化操作。当自己写了有参构造函数后，JVM就不会帮你写无参的构造函数了。
//但是建议无参的构造函数要有。
size = duckSize;
}
}

class Test{
public static void main(String[] args){
Duck d= new Duck(22);    //初始化赋值
System.out.println(d.size);
}
}

⑥构造函数不会被继承。

⑦建议要有无参的构造函数（无论是否需要指定默认值），这样创建对象的方式更全面。因为你无法通过单一的构造函数就能很清楚地达到这个目的。

有很少的时候是不需要无参的构造函数，这时有默认值的无参构造函数存在是不合理的：

例：Color这个类，它是用来设定字型或GUI按钮的颜色，没有无参构造函数。得使用 3个int来代表RGB三色 的构造函数。没有给参数会报错：错误：没有这样的构造函数。

Color c = new Color(3,45,200);

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⑧如果一个类有一个以上的构造函数，这代表它们是重载的。它们参数的顺序和类型必须不同，否则无法通过编译。

⑨将构造函数 设定为 私有private 的，代表 该类以外 不能存取（即创建对象），但是类中还是可以创建本类对象的。（这里涉及到一个Java设计模式，工厂模式，下一节会讨论）

[b]父子类 构造函数之间的关系[/b]

在创建某个对象时（通过new），对象会取得 所有实例变量（父子类所有的） 所需的 空间，包括一路继承下来的东西（即使是不能直接访问的父类的私有变量）。

父类 私有的 包装过的 实例变量 虽然不能被子类直接调用，但是它们在创建子类对象时，仍然会开辟空间创建它们（但不算是真正的对象），并存储在子类对象（堆）中。因为子类可能会用到某些继承下来的方法需要读取父类的实例变量。即子类继承的方法可能会使用父类的状态。

在继承里，创建子类对象也代表创建了父类和Object类的“实例”，但是从始至终都只有子类这一个对象。

构造函数链：在创建新对象时，构造函数在执行的时候，首先会执行父类的构造函数，会一直发生连锁反应到 Object 这个类。

调用父类构造函数的唯一方法是调用 super()；。在子类 所有的 构造函数（构造函数如果没写编译器会自动添加一个无参构造函数）的第一行，如果你没有写 super()；，则编译器会自动加上super()；。（这里自动添加的指的是父类的无参构造函数）。若调用父类 有参 的构造函数，则使用 super(参数，…) 即可。

对 super()（无论 无参 或者 有参） 的调用必须是 第一行。

抽象类 也是有构造函数的，虽然不能直接new出对象，但抽象的类还是父类，它的构造函数会在子类创建对象时执行。

[b]同一类中 在某个构造函数中调用重载版的另一个构造函数[/b]

在同一类中的构造函数里，在 第一行，使用 this() 或 this(参数，…) 来调用重载的另一个构造函数。

对 this()（无论 无参 或者 有参） 的调用必须是 第一行。

this 表示当前对象的引用，this() 只能用在构造函数中。

每个构造函数可以选择调用 super() 或 this() ，但是 不能同时调用。

对象的生命周期 （垃圾收集器GC）

对象的生命周期 取决于它的 引用变量的存活，而引用变量的存活又看它是 局部变量 还是 实例变量。

局部变量 的生命周期只在 声明该变量的方法中。 使用范围是在本方法中，本方法在调用其他方法时，局部变量还存活，但不在使用范围。

实例变量 的生命周期和 对象 相同，对象还活着，实例变量就也活着。 使用范围是在本类中。

public class Life{
int size;   //实例变量，本类可用

public void setSize(int s){   //s是局部变量，本方法可用
size = s;
}
}

4 . 局部变量 生命周期Life 和 范围Scope 的区别：

Life : 只要 变量堆栈块 还存在于 堆栈 上，局部变量就还活着，直到方法出栈。

Scope : 局部变量的范围 只限于声明它的方法之内，如果在方法中调用了其他方法，那么不在范围内，但是局部变量还活着。

5 . 变量的生命周期 对 对象生命周期 的影响：

①只要 有活着的 引用，对象也就活着。即就算 引用的范围 不在该对象之中（比如对象正在调用其他类的方法），只要引用还活着，对象就活着。

②如果对象的 唯一 引用死了，引用变量会和堆栈块一起解散。对象会从堆中被踢开，被正式声明为 可被垃圾回收器回收 状态。如果程序内存不足，GC就会去歼灭 部分 或 全部的 可回收对象。

注意： 当对象用完了你就要抛弃，这样才能让垃圾回收器有东西可回收。

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释放对象引用 的3种方法：

1. 将引用定义在方法中，方法结束时，引用会消失。

2.将引用赋值到其他对象上。

3.直接将引用设置为 null。

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关于 null :

null 代表 “空” 的字节组合（实际上是什么只有JVM才知道）。对 null 使用 圆点运算符 会在执行期遇到 NullPointerException 空指针异常。

如果有错误，欢迎指出。

如果对你有帮助，可以顶顶。