类的底层原理探索（下）

IOS

2024-01-22 00:23:39

在《类的底层原理探索（上）》中，我们留下了悬念：类的成员变量和类方法究竟存储在内存中的哪个位置？带着这个疑问，让我们继续深入探索类的底层原理。

成员变量的存储

成员变量是类中存储数据的属性，它的存储位置取决于它的类型：

实例变量： 实例变量是属于某个对象实例的变量。它在创建对象时分配在对象的内存区域中。多个对象可以拥有相同名称的实例变量，但它们存储不同的数据。
静态变量： 静态变量是属于类本身的变量。它在类加载时分配在类加载器创建的类内存区域中。所有该类的对象共享同一个静态变量。

类方法的存储

类方法是类中定义的函数。它的存储位置与成员变量不同：

静态方法： 静态方法不依赖于特定的对象实例。它直接存储在类内存区域中，所有该类的对象都可以访问它。
实例方法： 实例方法依赖于特定的对象实例。它存储在对象的内存区域中，只有该对象才能访问它。

内存结构

为了更直观地理解这些概念，让我们看一个简化的内存结构图：

内存
    |
    +--------------+
    | 类内存区域  |  // 存储静态变量和静态方法
    +--------------+
    |
    +--------------+
    | 对象实例内存 |  // 存储实例变量和实例方法
    +--------------+
    |
    +--------------+
    | 对象实例内存 |
    +--------------+
    |
    ...

例证

为了进一步说明，我们以一个简单的Person类为例：

public class Person {
    private String name;  // 实例变量
    private static int age;  // 静态变量

    public String getName() {  // 实例方法
        return name;
    }

    public static void setAge(int age) {  // 静态方法
        Person.age = age;
    }
}