Java小实例内存分析

Java小实例内存分析

本来是今天上午写这篇的，硬生生被我拖延到了下午。看了两天马士兵老师的Java教程，学到了一些Java内存机制。就自己写了一个小程序来分析一下。

废话不多说了，直接上代码吧。

interface PetCarer {
    void feeds(Pet p, String food);
}

class Pet {
    String name;

    Pet(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String toString() {
        return "Pet";
    }

    String eat(String food) {
        return this + " " + this.name + " eats " + food + ".";
    }
}

class Dog extends Pet {
    String furColor;

    Dog(String name, String furColor) {
        super(name);
        this.furColor = furColor;
    }

    public String toString() {
        return "Dog";
    }

    String eat(String food) {
        return this.furColor + " fur " + this + " " + this.name + " eats " + food + ".";
    }
}

class Cat extends Pet {
    String eyesColor;

    Cat(String name, String eyesColor) {
        super(name);
        this.eyesColor = eyesColor;
    }

    public String toString() {
        return "Cat";
    }

    String eat(String food) {
        return this.eyesColor + " eyes " + this + " " + this.name + " eats " + food + ".";
    }
}

class People {
    String name;
    int age;

    People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "People " + this.name + "'s ";
    }

    public void feeds(Pet p, String food) {
        System.out.println(this + p.eat(food));
    }
}

class Worker extends People implements PetCarer {
    String workType;

    Worker(String name, int age, String workType) {
        super(name, age);
        this.workType = workType;
    }

    public String toString() {
        return "Worker " + this.name + "'s ";
    }

    public void feeds(Pet p, String food) {
        System.out.println(this + p.eat(food));
    }
}

class Farmer extends People implements PetCarer {
    String growType;

    Farmer(String name, int age, String growType) {
        super(name, age);
        this.growType = growType;
    }

    public String toString() {
        return "Famer " + this.name + "'s ";
    }

    public void feeds(Pet p, String food) {
        System.out.println(this + p.eat(food));
    }
}



public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 21;
        Pet pet = new Pet("mimi");
        Dog dog = new Dog("dahuang", "yellow");
        Cat cat = new Cat("jiafei", "blue");
        People people = new People("egoistk", age);
        Worker worker = new Worker("ZhangSan", 20, "banzhuan");
        Farmer farmer = new Farmer("LiSi", worker.age, "rice");
        people.feeds(pet, "hotdog");
        pet = new Dog("dahuang", "yellow");
        people.feeds(pet, "hotdog");
        farmer.feeds(cat, "maoliang");
        people = new Worker("egoistk", 21, "banzhuan");
        people.feeds(pet, "hotdog");
    }
}

首先来说一下Java里内存的四个部分分别放的是什么

内存区域	存放内容
code segment	代码段
data segment	放静态数据常量
heap	放创建出来的对象
stack	放临时变量

然后我们来一步步分析main线程里面的语行执行时，内存里面发生了什么。

第一行 int age = 21; 在stack里创建了一个值为21的int类数据。

第二行 Pet pet = new Pet(“mimi”); 在stack里创建了一个Pet类的pet引用指向heap里一块由Pet类的构造方法拿到的一块内存。

然后Pet构造方法开始执行
传入的形参“mimi”首先在data segment里，然后被pet的name成员变量引用

第三行 Dog dog = new Dog(“dahuang”, “yellow”); Dog类继承于Pet类，heap里的Dog块内存里包含了一块Pet内存，调用Dog构造方法时先调用Pet构造方法

同理，第四行 Cat cat = new Cat(“jiafei”, “blue”); 执行之后内存里的情况如下

第五行 People people = new People(“egoistk”, age); people的age属性是从形参age复制的，而形参age就是局部变量age

People构造方法执行完后，形参age消失

第六行 Worker worker = new Worker(“ZhangSan”, 20, “banzhuan”); 和第七行 Farmer farmer = new Farmer(“LiSi”, worker.age, “rice”);同上理

然后就开始方法的调用，这里最主要讲讲多态的情况。

首先要出现多态就要满足三点条件：

1、有类的继承或者接口的实现

2、方法的重写

3、父类引用指向子类对象

比如

第八行 people.feeds(pet, “hotdog”); 的输出是

People egoistk’s Pet mimi eats hotdog.

第九行 pet = new Dog(“dahuang”, “yellow”); 出现了父类引用pet指向Dog子类对象

然后 第十行再次调用 people.feeds(pet, “hotdog”); 时，就出现了多态，输出为

People egoistk’s yellow fur Dog dahuang eats hotdog.

这里可以用下图解释

注意上图中红色的箭头，根据pet引用指向的Dog类型的对象实际上是指向了Dog中的Pet类型的对象，所以此时pet.furColor是无法访问的，但是调用pet.toString则调用的是Dog类的toString，因为重写的toString方法覆盖了从父类Pet中继承的toString方法。

如果想要访问pet.furColor那么要将pet强制转换，

Dog p ＝ (Dog) pet;

System.out.println(pet.furColor);

如下图，强制转换后的p指向的是Dog类型对象