【java第18集】java引用数据类型详解

1. 引用数据类型概述

在 Java 中，引用数据类型（Reference Data Types） 是一种通过 引用（内存地址） 访问对象的类型，与基本数据类型（Primitive Data Types）不同。引用数据类型包括 类（Class）、接口（Interface）、数组（Array）、枚举（Enum） 等。

• 核心特点：
  • 存储的是对象的引用（地址），而非对象本身。
  • 对象实际存储在 堆内存（Heap） 中。
  • 默认值为 null（未初始化时）。
  • 支持方法调用和多态性。

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2. 引用数据类型的分类

2.1 类（Class）

• 定义：类是对象的蓝图，定义了一类对象共有的属性和行为。
• 示例：

  public class Person {String name;int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void sayHello() {System.out.println("Hello, my name is " + name);}
  }// 使用类
  Person person = new Person("Alice", 30);
  person.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Alice
  

2.2 接口（Interface）

• 定义：接口是一组抽象方法的集合，定义了类应该实现的行为。
• 示例：

  public interface Animal {void eat();void sleep();
  }public class Dog implements Animal {public void eat() {System.out.println("Dog is eating");}public void sleep() {System.out.println("Dog is sleeping");}
  }// 使用接口
  Animal dog = new Dog();
  dog.eat();    // 输出: Dog is eating
  dog.sleep();  // 输出: Dog is sleeping
  

2.3 数组（Array）

• 定义：数组用于存储固定大小的同类型元素集合。
• 示例：

  // 声明并初始化数组
  int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
  for (int number : numbers) {System.out.println(number); // 输出: 1 2 3 4 5
  }// 动态初始化数组
  String[] names = new String[3];
  names[0] = "Alice";
  names[1] = "Bob";
  names[2] = "Charlie";
  

2.4 枚举（Enum）

• 定义：枚举是一种特殊的引用数据类型，表示一组固定的常量。
• 示例：

  enum Color {RED, GREEN, BLUE
  }// 使用枚举
  Color color = Color.RED;
  switch (color) {case RED:System.out.println("Red color");break;case GREEN:System.out.println("Green color");break;case BLUE:System.out.println("Blue color");break;
  }
  

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3. 引用数据类型与基本数据类型的对比

特性	基本数据类型	引用数据类型
存储内容	直接存储值（如 int a = 10）	存储对象的引用（地址），对象存储在堆内存
默认值	有默认值（如 int 默认为 0）	默认值为 null
是否可为空	不可为 null	可为 null
是否有方法	无方法（除包装类）	有方法（如 String.length()）
内存分配	栈内存	堆内存
对象比较	使用 == 比较值	使用 .equals() 比较内容（需重写）

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4. 引用数据类型的使用方法

4.1 声明与初始化

• 声明：数据类型 变量名;
• 初始化：变量名 = new 数据类型构造器();
• 示例：

  // 声明并初始化类对象
  Person person = new Person("Bob", 25);// 声明并初始化数组
  int[] numbers = new int[]{1, 2, 3};// 声明并初始化枚举
  Color color = Color.GREEN;
  

4.2 多态性

• 接口和父类引用指向子类对象：

  Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象
  animal.eat(); // 输出: Dog is eating
  

4.3 对象比较

• 错误的方式：== 比较的是引用地址。
• 正确的方式：使用 .equals() 比较内容（需重写 equals 方法）。

  String str1 = new String("Hello");
  String str2 = new String("Hello");
  System.out.println(str1 == str2);       // false（地址不同）
  System.out.println(str1.equals(str2));  // true（内容相同）
  

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5. 引用数据类型的注意事项

5.1 未初始化导致 NullPointerException

• 示例：

  Person person; // 未初始化，默认值为 null
  person.sayHello(); // 抛出 NullPointerException
  

5.2 数组的默认值

• 示例：

  int[] numbers = new int[5]; // 默认值为 0
  String[] names = new String[3]; // 默认值为 null
  

5.3 包装类（Wrapper Classes）

• 基本类型与引用类型的桥梁：
  • 基本类型 → 包装类：自动装箱（Autoboxing）
  • 包装类 → 基本类型：自动拆箱（Unboxing）

  Integer i = 10; // 自动装箱
  int j = i;      // 自动拆箱
  

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6. 应用场景

引用类型	典型用途
类	定义对象模型（如 Person、Car）
接口	定义通用行为规范（如 Runnable、List）
数组	存储固定大小的同类型数据（如学生成绩列表）
枚举	表示固定常量集合（如颜色、星期）

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7. 总结

• 引用数据类型 是 Java 面向对象编程的核心，通过 引用变量 操作堆内存中的对象。
• 合理选择引用类型（类、接口、数组、枚举）可以提高代码的灵活性和可维护性。
• 注意事项：
  • 初始化后再使用对象，避免 NullPointerException。
  • 使用 .equals() 比较对象内容。
  • 利用多态性实现灵活的代码设计。