OnJava01--面向对象基础 & 操作符

OnJava01-面向对象基础 & 操作符

1、对象无处不在

1.1、数据保存在哪

（1）寄存器

速度最快的数据存储方式，直接包存在CPU里。数量很有限，只能按需分配。Java中不能直接控制寄存器的分配。

（2）栈（Stack）
  • 数据存储在随机存取存储器（RAM）里，处理器可以通过栈指针直接操作该数据。
  • 效率仅次于寄存器。
  • Java在创建程序时就要明确栈上所有对象的生命周期，约束了程序的灵活性，因此对象引用（但不仅是对象引用）会保存在栈上，而对象本身不在。
（3）堆（Heap）
  • 通用的内存池，也存储在RAM空间
  • 用于存放所有Java对象
  • 堆的使用非常灵活，可以随时new对象，Java会在堆上为该对象分配内存空间
  • 灵活的代价：分配和清理堆存储要比栈存储花费更多的时间--如今Java的堆内存分配机制已经非常高效，不需过度关注此问题
（4）常量存储
  • 常量通常直接保存在程序代码中，因为值不会改变
（5）非RAM存储

未保存在应用程序中的数据。典型例子：

  • 序列化对象：转换为字节流，并可以发送到其他机器的对象
  • 持久化对象：磁盘上的对象，JDBC、Hibernate等

1.2 特殊情况：基本类型

对于基本类型，Java是直接创建一个“自动变量”，而不是引用，该变量会直接在栈上保存它的值。运行效率也较高。

1.3 无需销毁对象

（1）作用域
  • C/C++、Java的作用域范围都是通过大括号{} 来定义的。
  • Java中不允许在外围的作用域中“隐藏”变量：
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{
    int x = 12;
    {
        int x = 96; // 语法错误
    }
}
（2）对象的作用域

  • Java对象在其作用域结束后可能会依然存在。

  • 垃圾收集器会监视所有通过new创建的对象，及时发现不再引用的对象，并释放所占用的内存。

1.4 基本类型的默认值

  • 当变量作为类的成员存在时，Java才会初始化为该变量对应的基本类型的默认值
  • 默认值机制不会应用于局部变量
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int x;
System.out.println(x); // 编译错误：java: 可能尚未初始化变量x

2、操作符

2.1 Java操作符

  • 几乎所有操作符都只能操作基本类型，例外的是 = 、==、 != 也能操作对象
  • String类型也支持 + 和 +=

2.2 赋值（=）

  • 基本类型的赋值：将一个地方的内容复制到另一个地方，a = b就是b的内容复制给a，赋值后修改a并不会影响b

  • 对象的赋值：真正操作的是对象的引用，将一个对象赋值给另一对象，实际是将引用复制到另一个地方；c = d就是将c、d都指向d的对象。

    • 这种现象称作“别名”，需要注意，将对象作为参数传递给方法时，也会产生别名！
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    class Letter {
      char c;
    }

    public class PassObject {
      static void f(Letter y) {
        y.c = 'z';
      }
      public static void main(String[] args) {
        Letter x = new Letter();
        x.c = 'a';
        System.out.println("1: x.c: " + x.c);
        f(x); // f方法内修改了x.c的值，实际改变了f()之外的对象
        System.out.println("2: x.c: " + x.c);
      }
    }
    /* Output:
    1: x.c: a
    2: x.c: z
    */

2.3 算术操作符（+ - * / %）

  • 整数的除法会舍弃小数位，非四舍五入
  • 支持快捷运算符，即 +=、 -=、*=、/=、%=

2.4 自动递增、自动递减（++、--）

  • 前缀式、后缀式：先执行运算再生成结果还是相反
  • 是有副作用的操作符：会改变操作数

2.5 关系运算符（<、>、<=、>=、==、!=）

测试对象是否相等：
  • == 和 != 比较的是对象的引用
  • 对于Integer对象的 == 比较：
    • Java中会通过享元模式来缓存 -128 ~ 127 内的对象，所以多次调用Integer.valueOf此范围内的整数，得到的是同一个对象
    • new Integer() 生成的对象都是新创建的，无论什么范围

2.6 位操作符

用来操作整数基本数据类型中的单个二进制位(bit)。

  • 按位与：&
  • 按位或：|
  • 按位异或： ^
  • 按位非(一元操作符，只对一个操作数操作)：~

布尔类型：

  • 支持&、|、^，但不支持~（可能是为了避免与!混淆）
  • 按位操作布尔值时，不会“短路”

2.7 移位操作符

只能用来处理基本类型中的整数类型。

  • << ：左移，低位补0
  • >> ：右移，符号扩展，符号为正，高位插入0，否则插入1
  • >>>： 无符号的右移，零扩展

2.8 类型转换

（1）截尾和舍入
  • 执行窄化转型（eg. float -> int）时，Java做的是截尾操作（29.7 -> int 是29，而不是四舍五入后的30）
  • 舍入需要使用round()方法：
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Math.round(0.7f);
（2）提升
  • 对小于int类型的基本数据类型（char byte short）执行算术运算或按位运算时，运算执行前就会将值自动提升为int，结果也是int类型。如果要把结果赋值回较小的类型，需要使用强制类型转换。
  • 表达式里出现的最大的数据类型决定了表达式最终结果的数据类型（eg，int + long -> long）