详解Java的初始化与清理
大家都知道,Java是站在巨人的肩上成功的,它是在C&C++的基础上进一步的开发,投入面向对象开发的怀抱。Java吸取了很多以前的教训,加入自己很多独创的方式。在程序语言发展初期,许多C程序员经常忘记初始化变量,在程序结束后也经常忘记对创建的数据类型进行释放内存,造成内存泄漏。这些"不安全"的编程方式当然需要程序员有良好的编程习惯,但如果编程语言能够加入自动清理与初始化的工作,这回大大降低开发成本。随着技术的发展,C++语言引入了构造器(constructor),即在创建对象自动调用的初识方法,Java语言采用这一方法,并加入垃圾回收器,负责自动回收用户创建的内存,进一步降低程序员的开发成本。
Java的初始化与构造器
创建Java的对象最普遍发的方法是使用new方法,如下所示。而创建对象必须使用构造器,构造器实际就是Java对象初始化的方法,用户可以在该方法中添加自定义初始化行为。
Objectobj=newObject();//左侧为声明对象,右侧为实际创建一个对象
构造器它是一个隐含为静态的无返回值的方法,名称与类名相同,编译期会自动调用该方法。如果用户没有创建构造器,编译期会为你自动生成一个默认构造器。总之,构造器个数至少有一个。构造器可以有多个,它可以用户自己选择如何初始化对象,这里是使用重载(Overload)的方法。如下所示:
packagecom.thinkinjava.initialization; importstaticcom.thinkinjava.util.Print.*; classTree{ intheight; Tree(){ print("Plantingaseedling"); height=0; } Tree(intinitialHeight){ height=initialHeight; print("CreatingnewTreethatis"+ height+"feettall"); } voidinfo(){ print("Treeis"+height+"feettall"); } voidinfo(Strings){ print(s+":Treeis"+height+"feettall"); } } publicclassOverloading{ publicstaticvoidmain(String[]args){ for(inti=0;i<5;i++){ Treet=newTree(i); t.info(); t.info("overloadedmethod"); } //Overloadedconstructor: newTree(); } }
Java的初始化顺序
既然讲到Java初始化,那肯定要关注Java的初始化顺序,这涉及到一些继承的知识,首先看一个实例:
packagecom.thinkinjava.multiplex; importstaticcom.thinkinjava.util.Print.print; /** *初始化顺序 * */ //形状 classInsect{ privateinti=9; protectedintj; privateintk=priInit("Insect.kinitialized"); Insect(){ print("i="+i+",j="+j); j=39; } privatestaticintx1=priInit("staticInsect.x1initialized"); staticintpriInit(Strings){ print(s); return47; } } classInitOrderextendsInsect{ privateinti=10; privateintk=priInit("InitOrder.kinitialized"); publicInitOrder(){ print("k="+k); print("j="+j); } privatestaticintx2=priInit("staticInitOrder.x2initialized"); publicstaticvoidmain(String[]args){ print("InitOrderconstructor"); InitOrderx=newInitOrder(); } }
Output:
staticInsect.x1initialized
staticInitOrder.x2initialized
InitOrderconstructor
Insect.kinitialized
i=9,j=0
InitOrder.kinitialized
k=47
j=39
如上所示,当运行该Java程序时,首先访问程序入口,即InitOrder.main()方法,于是类加载器加载InitOrder.class类文件,而对它的加载过程中,通过extends关键字可知该类有个父类,于是加载该父类,如果该父类还有它自身的父类,继续加载,然后执行最高一层类的static初始化,然后是其子类,依次执行,最后所有的类的已加载完成,开始执行main方法:在main方法中开始创建对象,对象被创建之后,虚拟机会为其分配内存,主要用来存放对象的实例变量及其从父类继承过来的实例变量(即使这些从父类继承过来的实例变量有可能被隐藏也会被分配空间)。在为这些实例变量分配内存的同时,这些实例变量也会被赋予默认值。在内存中创建对象后,开始调用父类的构造器,父类的构造器能够使用super调用或被编译期自动调用,父类在执行构造器语句之前,会对父类实例变量按照次序进行初始化。父类完成父类子对象的初始化后,子类开始的顺序执行,先实例变量初始化,然后执行构造器语句。最后整个对象构造完成。
Java的对象与清理
Java的显著优点就是Java有良好的垃圾清理机制,C++中创建对象,使用对象后,需要使用delete操作符删除对象,就会调用对应的析构函数。而Java中没有析构函数,Java的finalize()并不是类似C++的析构函数,Java的finalize()只是用来回收本地方法(c/c++)占用的内存(调用本地方法类似free)。通常意义上来讲,Java程序员只需创建对象,而不需我们自己去销毁对象,因为垃圾回收机制会帮我们回收对象,虽然不知道什么时候回收,是否会被回收。
然后可能会出现这种情况,类可能要在生命周期内执行一些必需的清理活动,这就需要程序员自己书写清理方法,在清理方法中必须注意清理顺序,即其顺序与初始化顺序相反,为防止出现异常,可以将清理动作放入finally中。如实例所示:
importstaticcom.thinkinjava.util.Print.print; /** *确保正确清理 **/ //形状 classShape{ Shape(inti){ print("Shapeconstructor"); } //处理 voiddispose(){ print("Shapedispose"); } } classCircleextendsShape{ Circle(inti){ super(i); print("Circleconstructor"); } voiddispose(){ print("Circledispose"); super.dispose(); } } //三角形 classTriangleextendsShape{ Triangle(inti){ super(i); print("Triangleconstructor"); } voiddispose(){ print("Triangledispose"); super.dispose(); } } classLineextendsShape{ privateintstart,end; Line(intstart,intend){ super(start); this.start=start; this.end=end; print("DrawingLine:"+start+","+end); } voiddispose(){ //擦除线条 print("ErasingLine:"+start+","+end); super.dispose(); } } publicclassCADSystemextendsShape{ privateCirclec; privateTrianglet; privateLine[]lines=newLine[3]; publicCADSystem(inti){ super(i+1); for(intj=0;j=0;i--){ lines[i].dispose(); } super.dispose(); } publicstaticvoidmain(String[]args){ CADSystemx=newCADSystem(47); try{ //程序编码与异常处理 }finally{ x.dispose(); } }
Output:
Shapeconstructor
Shapeconstructor
DrawingLine:0,0
Shapeconstructor
DrawingLine:1,1
Shapeconstructor
DrawingLine:2,4
Shapeconstructor
Circleconstructor
Shapeconstructor
Triangleconstructor
Combinedconstructor
CADSystem.dispose()
Triangledispose
Shapedispose
Circledispose
Shapedispose
ErasingLine:2,4
Shapedispose
ErasingLine:1,1
Shapedispose
ErasingLine:0,0
Shapedispose
Shapedispose*/
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