java this引用

超烦豆先森 2022-09-28 我要评论

1. this 引用

1.1 为什么要有this引用

先来写一个日期类的例子：

public class classCode {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void setDay(int y, int m, int d){
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
    public void printDate(){
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
        classCode Date1 = new classCode();
        classCode Date2 = new classCode();
        classCode Date3 = new classCode();

        // 对d1，d2，d3的日期设置
        Date1.setDay(2022, 8, 9);
        Date2.setDay(2023, 8, 9);
        Date3.setDay(2024, 8, 9);

        //打印日期的内容
        Date1.printDate();
        Date2.printDate();
        Date3.printDate();
    }
}

以上代码定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过classCode类中的成员方法对对象进行设置和打印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。

有两个需要注意的地方：

1.形参名不小心与成员变量名相同：

public void setDay(int year, int month, int day){ 
    year = year;
    month = month;
    day = day; 
}

那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？

2.三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和printDate函数如何知道打印的是哪个对象的数据呢？

可以看到如果形参名和成员变量名的话，赋值以后变量的值为0，说明并没有赋值成功。

那应该怎么做呢？往下面看。

1.2 什么是this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

改进之后的代码：

public void setDay(int year, int month, int day){
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
}

可以看到添加 this 引用后，赋值成功。
this 是默认添加的。即使是不加 this，也会有一个默认添加的 this。但是不添加的话，如果形参名和成员变量名相同就会带来问题。

在下面代码中，可以看到三个对象都在调用 setDate 和 printDate 函数，而且也没有说明，那该怎么知道打印的是哪个对象的数据？

public static void main(String[] args) {
     // 构造三个日期类型的对象 Date1 Date2 Date3
     Date Date1 = new Date();
     Date Date2 = new Date();
     Date Date3 = new Date();

     // 对Date1，Date2，Date3的日期设置
     Date1.setDay(2022, 8, 9);
     Date2.setDay(2023, 8, 9);
     Date3.setDay(2024, 8, 9);

     //打印日期的内容
     Date1.printDate();
     Date2.printDate();
     Date3.printDate();
}

可以通过下面两点两点来判断打印哪个对象：

前面的对象是哪个对象，打印哪个对象的数据
隐藏的参数。

public void setDay(Date this, int y, int m, int d){
    this.year = y;
    this.month = m;
    this.day = d;
}
public void printDate(Date this){
    System.out.println(this.year +"-"+ this.month +"-"+ this.day);
}

this 的三种使用方式：

this.成员变量
this.访问成员方法
this();访问构造方法

1.3 this引用的特性

this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类。
this只能在"成员方法"中使用。
在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象。
this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法。

对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收。

就算成员变量名与形参名不相同也建议把 this 写上，这相当于一种保护措施，而且也是一种好的编程规范。

1.4 this引用练习题

写一个学术类，有姓名、年龄等属性，然后通过一个方法来设置这些属性的值，其次通过写两个方法，在一个方法当中使用this调用另一个方法。

public class Student {
    public String name;
    public int age;

    public void setStudent(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void printStudent() {
        System.out.println(this.name + "->" + this.age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.setStudent("zhangsan", 19);
        student.printStudent();
    }
}

2. 对象的构造及初始化

2.1 如何初始化对象

通过前面知识点的学习知道，在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。

public static void main(String[] args) {
    int a;
    System.out.println(a);
}// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a.

如果是一个对象即使是没赋值也不会报错，因为这是一个引用变量。

 public static void main(String[] args) {
        // 构造一个日期类型的对象 
        Date date = new Date();
        date.setDay(2022, 8, 9);
        //打印日期的内容
        date.printDate();
    }//代码可以正常通过编译

通过上述例子发现两个问题：

每次对象创建好后调用setDate方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？

这就引入了构造方法。接着往下看。

2.2 构造方法

2.2.1 概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

public class Student {
    public String name;
    public int age;
    public Student(){//这是一个构造方法
        System.out.println("不带参数的构造方法");
    }
    public Student(String name, int age) {//这是一个构造方法
        System.out.println("带参数的构造方法");
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void setStudent(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void printStudent() {
        System.out.println(this.name + "->" + this.age);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();//这一行是构造方法的调用
    }
}

Student student = new Student();
new在实例化对象，而实例化对象一定会调用构造方法。

注意：当我们没有提供构造方法时，编译器会自动提供一个不带参数的构造方法。

2.2.2 特性

名字必须与类名相同。
没有返回值类型，设置为void也不行。
创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次。
构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法。

 public Student(){//不带参数的构造方法
        System.out.println("不带参数的构造方法");
    }
    public Student(String name, int age) {//带两个参数的构造方法
        System.out.println("带参数的构造方法");
        this.name = name;
        this.age = age;

    }

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。

如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。

public class Work {
    public int one = 1;
    public int three = 3;
    public int two = 2;

    public void printWork() {
        System.out.println(one + "-" + two + "-" + three);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Work work = new Work();
        work.printWork();
    }
}

上述Work类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。

那如何调用带参数的构造方法呢？

public class Work {
    public int one = 1;
    public int three = 3;
    public int two = 2;

    public Work(int one, int two, int three) {
        System.out.println("带参数的构造方法");
        this.one = one;
        this.two = two;
        this.three = three;
    }

    public void printWork() {
        System.out.println(one + "-" + two + "-" + three);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Work work = new Work(3, 6, 9);
        work.printWork();
    }
}

注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。

构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码。

 public Work() {
        this(10, 20, 30);//调用本类当中其他的构造方法
        System.out.println("不带参数的的构造方法");
    }

    public Work(int one, int two, int three) {
        System.out.println("带参数的构造方法");
        this.one = one;
        this.two = two;
        this.three = three;
    }

注意：

this调用必须在构造方法里面，
要在在第一行，
不能写成循环调用。

绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰(后序讲单例模式时会遇到)

2.3 默认初始化

为什么使用成员变量不需要初始化呢?

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM(以后讲)层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
为对象分配内存空间
处理并发安全问题

比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突初始化所分配的空间
即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值

比如：

设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)调用构造方法，给对象中各个成员赋值

2.4 就地初始化

定义成员变量的时候就已经赋值好了。

public class HardWork {
    public int a = 10;//就地初始化
    public int b = 20;//就地初始化
    public String c = "zhangsan";//就地初始化

    public void setWork(int a,  int b, String c) {
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.c = c;
    }

    public void printWork() {
        System.out.println(a + "-" + b + "-" + c);
    }
    public static void main(String[] args) {
        HardWork work = new HardWork();
        work.printWork();
        System.out.println();
    }
}

注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中。