無邊界的想像力: Java SE 入門教學

更新時間：11/23/2018

前言

在物件導向的文章中有介紹一個類別的基本構成，而當我們使用一個類別建立起一個非靜態的類別時，總是使用建構子來建構「物件實例」，然後儲存在一個「物件參考變數」中；但有時候我們只是想要執行一下這個類別的功能，而後續就再也不使用它了，那麼我還需要管理這個「物件參考變數」嗎？

一、複習：建立一個物件實例

首先，複習一下語法：

父類別(介面)名稱	物件參考變數	=	new 自己/子類別建構子();
(i)	(ii)		(iii)

(i)：宣告物件參考變數的型別

(ii)：物件參考變數的名字

(iii)：建立物件實例

使用 new 關鍵字在記憶體堆區塊(Heap)開闢足夠大的空間建立自己/子類別的物件實例。

範例 1：

建立 StudentClass 類別，使用封裝。完成後編譯這個類別 "javac StudentClass.java"

public class SchoolClass {
    private String name;
    private String className;
    private int no;
    private int studentNumber;
    
    SchoolClass(){}
    SchoolClass(String name, String className, int no, int studentNumber){
        setName(name);
        setClassName(className);
        setNo(no);
        setStudentNumber(studentNumber);
    }
    
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public void setClassName(String className){
        this.className = className;
    }
    public void setNo(int no){
        this.no = no;
    }
    public void setStudentNumber(int studentNumber){
        this.studentNumber = studentNumber;
    }
    
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    public String getClassName(){
        return this.className;
    }
    public int getNo(){
        return this.no;
    }
    public int getStudentNumber(){
        return this.studentNumber;
    }
    
    @Override
    public String toString(){
        return "姓名：" + getName() + "\n" + 
                "學號：" + getStudentNumber() + "\n" + 
                "班級：" + getClassName() + "\n" + 
                "座號：" + getNo();
    }
    
}

建立 TestAnon1 類別，測試 SchoolClass 類別。

class TestAnon1 {
    public static void main(String[] args){
        SchoolClass sc = new SchoolClass();
        sc.setName("王小名");
        sc.setClassName("二年三班");
        sc.setNo(9);
        sc.setStudentNumber(1060072);
        System.out.println(sc);
        
        SchoolClass sc2 = new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332);
        System.out.println(sc2);
    }
}

▼ Stack 指向 Heap 空間示意圖

Stack

0x38FE40

0x22FF40

sc2

0x4F09EE

0x22FF44

Heap

0x38FE40

name	className
no	studentNumber

SchoolClass()
SchoolClass(String name, String className, int no, int studentNumber)

public void setName(String name)
getName()
setClassName(String className)
getClassName()
setNo(int no)
getNo()
setStudentNumber(int studentNumber)
getStudentNumber()

0x4F09EE

name	className
no	studentNumber

SchoolClass()
SchoolClass(String name, String className, int no, int studentNumber)

public void setName(String name)
getName()
setClassName(String className)
getClassName()
setNo(int no)
getNo()
setStudentNumber(int studentNumber)
getStudentNumber()

二、匿名物件

上個範例中，(i)(ii)宣告物件參考變數時，會在 Stack 區塊建立兩個變數 sc 和 sc2；(iii)建立物件實例時，會在 Heap 區塊建立兩個物件實例。

如果我們不宣告物件參考變數，那麼就不會在 Stack 區塊建立變數，只使用(iii)建立物件實例的話，那麼在 Heap 區的物件實例就沒有參考變數，所以沒有參考變數指向的物件實例就叫做「匿名物件」。

匿名物件的語法：

new 類別建構子();

匿名物件的小知識：

使用方式並無任何差別。
因為沒有任何物件參考變數指向這個物件實例，所以只能在剛建立時使用它，屬於「一次性」的使用。
匿名物件等於把物件參考變數指向 null。例如上個範例中 sc = null。

範例 2：

繼續使用範例1的 StudentClass 類別，我們另寫一個類別 TestAnon2 測試匿名類別。

SchoolClass sc2 = new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332);
System.out.println(sc2);

把 sc2 直接替換成"="右邊的 new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332)，上下兩個語法的結果是相同的。

System.out.println(new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332));

class TestAnon2 {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println( new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332) );
    }
}

▼ Stack 沒有物件參考變數， Heap 空間只有一個物件實例。

Stack

Heap

0x38FE40

name	className
no	studentNumber

SchoolClass()
SchoolClass(String name, String className, int no, int studentNumber)

public void setName(String name)
getName()
setClassName(String className)
getClassName()
setNo(int no)
getNo()
setStudentNumber(int studentNumber)
getStudentNumber()

三、匿名物件與 this 關鍵字

this 是一個參考，它指向自身的物件實例。

我們在 SchoolClass 類別中新增兩個方法，並設定回傳值為 SchoolClass。這種做法可以一次調用許多方法，一次完成所有工作。

public class SchoolClass {
    private String name;
    private String className;
    private int no;
    private int studentNumber;
    
    SchoolClass(){}
    SchoolClass(String name, String className, int no, int studentNumber){
        setName(name);
        setClassName(className);
        setNo(no);
        setStudentNumber(studentNumber);
    }
    
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public void setClassName(String className){
        this.className = className;
    }
    public void setNo(int no){
        this.no = no;
    }
    public void setStudentNumber(int studentNumber){
        this.studentNumber = studentNumber;
    }
    
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    public String getClassName(){
        return this.className;
    }
    public int getNo(){
        return this.no;
    }
    public int getStudentNumber(){
        return this.studentNumber;
    }
    
    @Override
    public String toString(){
        return "姓名：" + getName() + "\n" + 
                "學號：" + getStudentNumber() + "\n" + 
                "班級：" + getClassName() + "\n" + 
                "座號：" + getNo();
    }
    
    public SchoolClass ranked(String ranking){
        System.out.println("頒發 「" + ranking + "」 給" + getName() + ", 恭喜您！");
        return this;
    }
    
    public SchoolClass award(int awardMoney){
        int scholarship = 0;
        switch(awardMoney){
            case 1:
                scholarship = 500;
                break;
            case 2:
                scholarship = 300;
                break;
            case 3:
                scholarship = 200;
                break;
            case 4:
            case 5:
                scholarship = 50;
                break;
        }
        System.out.println(getName() + "得到了 " + scholarship + " 元獎金！");
        return this;
    }
    
    public void noShow(){}
}

調用修改過後的 SchoolClass 類別，使用匿名類別。

class TestAnon3 {
    public static void main(String[] args){
        new SchoolClass("李小四", "三年十班", 17, 1050332).ranked("段考第一名").award(1).noShow();
    }
}

四、總結

如果只要使用一次，就使用「匿名類別」，這樣不需要管理物件參考變數，而且使用完畢後，即可等待 JVM 回收釋放記憶體。

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2018年11月23日星期五

Java SE 入門教學 - 匿名物件

前言

一、複習：建立一個物件實例

二、匿名物件

三、匿名物件與 this 關鍵字

四、總結

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