JAVA内存分析中的两道简单小题

这两段程序出自李刚《疯狂JAVA突破程序员基本功的16课》中的两段小代码，非常简单，但初学者很难掌握，考虑到内存分析，以及java虚拟机执行机制

代码一：

class Base {int count = 2;}class Mid extends Base { int count = 20;}public class Sub extends Mid {int count = 200;public static void main(String args[]) {Sub s = new Sub();Mid s2 = s;Base s3 = s;System.out.println(s.count);System.out.println(s2.count);System.out.println(s3.count);}}

上面程序中定义了3个带有父子关系的类，Base派生了Mid，Mid派生了Sub，而且这三个类中都定义了名为count的实例变量，程序创建了一个Sub对象，并将这个Sub对象向上转型，s2，s3同时指向了s对象，那么是不是输出200,200,200？？

显然猜错了，程序将会输出200,20,2。这意味着，s,s2,s3这3个变量所指向的java对象拥有三个count实例变量，也就是说需要3块内存存储它们，Sub对象不仅存储了它自身的count实例变量，还需要存储从Mid，Base两个父类那里继承过来的count实例变量，但这3个count实例变量在底层室是有区别的，程序通过Base型变量来访问对象的count值时将输出2，通过Mid型的变量来访问该对象的count实例变量时，将输出20；当直接在sub类中访问实例变量count时，程序显然会输出200，既访问到sub类中定义的实例变量count。为了在sub类中访问Mid类定义的count实例变量，可以在count实例变量之前增加super关键字作为限定。

下面给出内存分析图：

代码二：

class A {private int i = 2;public A() {this.display();}public void display() {System.out.println(i);}}class B extends A {private int i=22;public B() {i = 222;}public void display() {System.out.println(i);}}public class BaseTest {public static void main(String args[]) {new B();}}

看到这段代码，你会想到输出的代码是2？22？还是222？

结果是0，出乎意料吧，这看上去很奇怪！

接下来将详细介绍这个程序的运行过程，从内存分配的角度来分析程序输出的结果，从而更好的把握程序运行的真实过程，

new B()的时候系统开始为这个对象分配内存空间，需要指出的是这个对象并不是只有一个i实力变量，他将拥有两个i实例变量。

注意：关于一个java对象怎样拥有多个同名的实例变量，子类定义的成员变量并不能完全覆盖父类中成员变量！！！

为了解释这个程序，首先需要澄清一个概念：java对象都是由构造器创建的么？很多书籍资料中会说：是的！！！

但实际情况是：构造器只是负责对java对象实例变量执行初始化（也就是赋初始值）！！！

在执行构造器代码之前该对象所占的内存已经被分配下来，这些内存里的值都是默认是空的值----对于基本类型的变量，默认控制是0或false；

对于引用类型的变量，默认空值就是null；

new B()的时候，系统会为B对象分配内存空间，此时系统内存需要为这个B对象分配两块内存，它们分别用于存放B对象的两个i实例变量，其中一个属于A类定义的i实例变量，一个属于B类定义的i实例变量。此时这两个i实例变量的值都为0。

接下来程序在执行B类构造器之前首先会执行A类构造器，表面上看A类的构造器内只有一行代码this.display()；但是由于A类定义i实例变量时制定了初值2，因此经过编辑器处理后该构造器应该包含两行代码。

i=2；this.display()；

因此A类中定义的i实例变量赋值为2；再调用this.display()方法；此时有一个关键：this代表谁？？？

回答这个问题之前，先进行一些简单的修改，将Base类的构造器改为如下形式，

public A() {// 直接输出this.i；System.out.println(this.i);this.display();}

现在A构造器表里有2行代码，实际上应该有3行代码

i=2;System.out.println(this.i);this.display();

再次运行，结果是2,0；看到这样的结果，可能会有人更加混乱了，此时的this到底代表谁？

笔者在《疯狂java讲义》中已经指出：当this在构造器当中时，this代表正在初始化的java对象，此时的情况是：从源代码来看，此时的this位于B构造器中，但这些代码实际上放在A构造器内执行，是B构造器隐式的调用了A构造器的代码，由此可见，这里的this应该是B对象，而不是A对象.

现在的问题又出现了，既然this代表了B对象，那么直接输出this.i时会输出2呢？这是因为，这个this虽然代表B对象，但它却位于A构造器中，它的编译时类型是A，而它实际上引用了一个B对象。为了证实这一点，再次改写程序。

public A() {i = 2;//直接输出this.iSystem.out.println(this.i);this.display();//输出this实际的类型，将看到是BSystem.out.println(this.getClass());//因为this的编译类型是A，所以不能调用sub();//this.sub();}

看到java的博大精深了吧！！！