数据类型-引用数据类型

一、引用数据类型概述

1. 定义

引用数据类型是 Java 中除基本数据类型外的另一大类数据类型，其变量存储的是对象在内存中的地址（引用），而非对象本身的数据。通过引用可以操作对应的对象。
Pasted image 20250804175555.png

2. 特点

变量存储的是地址，指向堆内存中的对象实体。
默认值为null（表示不指向任何对象）。
占用内存空间通常大于基本数据类型（具体大小取决于虚拟机实现）。
赋值操作时，传递的是引用（地址），而非对象本身。

二、引用数据类型分类及详解

1. 数组（Array）

定义：由相同数据类型的元素组成的有序集合，长度固定。
特点：
- 元素类型可以是基本数据类型或引用数据类型。
- 通过索引（从 0 开始）访问元素。
- 一旦创建，长度不可改变。

声明与初始化：

// 声明数组
int[] intArray; // 推荐方式
String strArray[]; // 兼容C语言的方式

// 初始化
intArray = new int[3]; // 动态初始化：指定长度，元素为默认值（int默认0）
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"}; // 静态初始化：直接指定元素

2. 类（Class）

定义：类是对象的模板，描述对象的属性（成员变量）和行为（方法）。自定义类或 Java 内置类（如String、System）均属于此类。
特点：
- 通过new关键字创建类的实例（对象）。
- 成员变量有默认值（与基本数据类型默认值一致，引用类型默认null）。

示例（以String类为例）：

// String是Java内置的类，用于表示字符串
String message; // 声明String类型变量
message = "Hello, Java"; // 初始化，指向字符串对象
String name = new String("Alice"); // 通过构造方法创建对象

自定义类示例：

// 定义类
class Person {
    String name; // 成员变量
    int age;
    
    void sayHello() { // 成员方法
        System.out.println("Hello, I'm " + name);
    }
}

// 使用类
Person person = new Person(); // 创建对象
person.name = "Tom"; // 赋值成员变量
person.sayHello(); // 调用方法

3. 接口（Interface）

定义：一种抽象类型，仅声明方法（抽象方法）和常量，无方法实现（Java 8 后可包含默认方法和静态方法）。
特点：
- 不能直接实例化，需通过类实现（implements关键字）。
- 实现类必须重写接口中的抽象方法。

示例：

// 定义接口
interface Runnable {
    void run(); // 抽象方法
}

// 实现接口
class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Thread is running");
    }
}

// 使用
Runnable task = new MyThread();
task.run();

4. 枚举（Enum）

定义：一种特殊的类，用于定义固定数量的常量（枚举项）。
特点：
- 枚举项为该枚举类型的实例，自动被public static final修饰。
- 可包含构造方法、成员变量和方法。

示例：

// 定义枚举
enum Season {
    SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER; // 枚举项
}

// 使用
Season currentSeason = Season.SUMMER;
if (currentSeason == Season.SUMMER) {
    System.out.println("It's hot");
}

5. 注解（Annotation）

定义：用于标记代码（类、方法、变量等）的特殊标记，可在编译、运行时被读取并处理。
特点：
- 本身不直接影响代码逻辑，需通过注解处理器生效。
- 可内置（如@Override、@Deprecated）或自定义。

示例（内置注解）：

class Student {
    @Override // 标记重写父类方法
    public String toString() {
        return "Student";
    }
}

6. 记录（Record）（Java 16+）

定义：一种简化的类，用于存储不可变数据（类似 “数据载体”），自动生成构造方法、equals()、hashCode()和toString()。
特点：
- 成员变量默认final，不可修改。
- 声明时直接指定成员变量，无需手动编写 getter 等方法。

示例：

// 定义记录
record Point(int x, int y) {}

// 使用
Point p = new Point(3, 4);
System.out.println(p.x()); // 自动生成的getter方法
System.out.println(p); // 自动生成的toString()

三、引用数据类型的常见操作

1. 赋值操作

引用数据类型的赋值传递的是地址，多个变量可指向同一个对象，修改一个变量会影响其他变量：

StringBuilder sb1 = new StringBuilder("Hello");
StringBuilder sb2 = sb1; // sb2与sb1指向同一对象
sb2.append(" World");
System.out.println(sb1); // 输出"Hello World"（sb1指向的对象被修改）

2. 比较操作

==：比较两个引用是否指向同一个对象（地址是否相同）。
equals()：默认与==一致，可重写用于比较对象内容（如String类重写了equals()比较字符串内容）。

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1 == s2); // false（地址不同）
System.out.println(s1.equals(s2)); // true（内容相同）

3. 空值判断

引用变量未指向任何对象时为null，使用前需判断避免NullPointerException：

String str = null;
if (str != null) {
    System.out.println(str.length()); // 避免空指针异常
}

{{userData.name}}已认证