Java语言this关键字用法全面总结

Posted 2021-03-03

学习Java编程的时候，无论是谁，当学到面向对象这部分内容时都会遇到一个关键字：this。很多初学者对这个关键字的都会感觉到理解不透，不明白这个神秘的”this”到底表示什么意思。按照官方正规的解释，this关键字的意义被解释为“指向当前对象的引用”。这个解释非常准确并且很精炼，但它太过学术化了，导致很多初学者有点读不懂，更谈不上深入理解它的意义。本文将用大白话的形式帮助初学Java的小伙伴来深入理解this关键字的意义，并且梳理它的各种用法。

其实，我们只要把this理解成”本对象自己的...”就可以了。看到这个解释，很多人可能更懵了，什么叫”本对象自己的...”？不要着急，让我们首先来看一段代码。

在这段代码中，定义了一个表示”人”的类Person，在Person类中，有3个属性name、age和height，分别来表示姓名、年龄和身高。在类当中定义了一个构造方法，构造方法中对3个属性进行了初始化操作。最后定义了一个introduce方法，这个方法能够打印一个Person对象的姓名和年龄。现在，我们在main方法当中创建一个Person类的对象，并且调用这个对象的introduce方法，代码如下：

愉快的运行一下程序，出来的运行结果是这样的：

通过程序的运行结果我们可以看出，在创建对象的时候，对象的属性被赋予了正确初始值。这个程序本身非常的简单，谁都可以理解，但是大家请注意，我们在定义构造方法的时候，把表示姓名、年龄和身高的参数分别命名为：n、a和h，这种命名的可读性有点差，为了提高可读性，我们把构造方法的参数名称修改为name、age和height，如下图所示：

修改之后，再次运行main方法，得到的运行结果变成了这个样子：

为什么这一次的运行结果出现了问题呢？就是因为，修改了构造方法之后，当我们调用构造方法创建对象时，给构造方法所传递的3个参数值“张三”、20和178.5最终并没有赋值到对象的3个属性中。那么，既然参数值没有被赋值到对象的属性中，它们去了哪里呢？修改代码后，构造方法的参数与类所定义的属性同名，根据”同名情况下，局部变量的优先级更高”原则，在构造方法执行的过程中，虚拟机会把参数值赋给”参数本身”，而不是赋值给对象的属性！具体来说，就是我们给构造方法的name参数传递的值是”张三”，而这个”张三”在构造方法执行的过程中，当运行到”name=name;”这条语句时，并没有把”张三”赋值给对象的name属性，而是又重新赋值给了name参数自身。就是因为”张三”最终没有被赋值到对象的name属性中，才导致introduce方法中打印出的name属性是null。当然，age和height这两个参数也是同样的赋值效果。
为了能够让虚拟机明白我们所期望的是：把”张三”这个字符串赋值给对象的name属性，而不是”再一次”把它赋值给构造方法的参数，就需要把构造方法中的赋值语句做出如下修改：

大家来看，这一次，我们在构造方法中，给”=”左边的属性前面都加上了this关键字，经过修改之后，重新运行main方法，就恢复了正常的运行效果。好，现在我们就来探究一下，加了this关键字之后，为什么程序能够”恢复正常”。刚才我们说过，”this”可以被解释为” 本对象自己的...”，按照这个逻辑，”this.name”就可以被解释为”本对象自己的name属性”，所以在执行”this.name=name;”这条语句的时候，虚拟机就会把name参数的值”张三”赋值给对象的name属性。也就是说在这条赋值语句中，”=”左边的”this.name”表示对象的name属性，而”=”右边的name表示方法的name参数。
讲到这里，有的小伙伴可能会问：”this.name”为什么不能被解释为”本对象自己的name参数”呢？因为”参数”这个概念是就某个方法而言的，它相当于某个方法的”局部变量”，只是这个”局部变量”比起在方法中定义的真正的局部变量来讲有点特殊，它能够接收从主调方法中传递过来的值。因此，当我们说到”参数”这个概念的时候，都是相对于一个”方法”而不是一个”对象”而言的，所以也就不会有”某个对象的参数”这一说法。因此，”this.name”只能被虚拟机认定为本对象自己的name”属性”，绝不会被当作name”参数”。

通过这个例子，希望大家能够理解this关键字的意义。在程序中，所出现的”this.属性名”是this关键字最常见的一种用法，也是我们给大家总结的this关键字的第一种用法。既然”this.属性名”可以被解释为”本对象自己的XX属性”，那么会不会有”this.方法名”这种用法呢？当然有这种用法，当程序中出现了”this.方法名”这种写法，就可以被解释为调用”本对象自己的XX方法”。来看下面的代码：

这一次，我们给Person类增加了一个”打招呼”的方法叫做greet。在introduce方法当中，就可以通过”this.方法名”的方式来调用这个方法，表示调用的是”本对象自己的greet”方法。这是this关键字的第二种用法。当然，在introduce方法中并没有出现其他对象，所以方法名前面的this关键字也可以省略不写。

既然this关键字表示的是本对象自己，所以在代码中可以直接用this来代表对象自身。比如说，在Ojbect类当中定义了一个equals()方法，这个方法用来比较自身对象与其他对象是不是相等，就直接可以用this来与其他对象做比较。

上面这段代码就是Object类的equals()方法的源代码，有兴趣的小伙伴可以去看看。在代码中直接用this关键字代表对象本身，并且和另一个对象obj做了比较。(关于==这个运算符到底比的什么，大家可以看我的另一篇博文《你真的掌握了Java语言的"=="运算符吗？我看未必！》)

其实，this关键字还有另外一种很重要的用法，那就是在this关键字的后面加上小括号，这样就表示调用了某个类自身的构造方法，为了讲解这种用法我们再来修改一下Person类。

这一次，我们给Person类又增加了一个构造方法。这个构造方法只有2个参数，并且只初始化2个属性。为了讲述方便，我们把上面的3个参数的构造方法称之为”构造方法①”，把下面的2个参数的构造方法称之为”构造方法②”。通过观察不难发现，这两个构造方法当中前2行代码是相互重复的，为了避免这种重复性的代码出现，我们可以在”构造方法①”当中调用”构造方法②”。调用的方式如下：

在”构造方法①”中，通过”this(参数);”的方式调用了”构造方法②”。这就是this关键字的又一种用法。很多小伙伴可能不理解，为什么要通过这种方式来调用构造方法呢？我们难道不能直接写一个”Person(name,age);”来调用吗？这里必须做出解释：在Java语言中，一个类的构造方法与类名相同。但是，一个类当中也可以定义一个与类名相同的”普通方法”，换句话说就是：并不是只有构造方法与类名相同，”普通方法”也可以取和类相同的名称(只不过全世界的程序员都不会这么干)。那么，在这种情况下，编译器如何区分这个方法是”普通方法”还是”构造方法”呢？很简单，”普通方法”的名称前面必须定义返回值类型，而”构造方法”的名称前面则没有返回值类型的定义。这样，编译器就能够分得清哪个是”构造方法”，哪个是”和类同名的普通方法”。
定义的时候分得清，但是在调用的时候，都是通过方法名来调用的，这时如何分得清代码中哪一句调用的是”构造方法”， 哪一句调用的是”和类同名的普通方法”呢？为了解决这个问题，Java语言规定，在本类中调用构造方法的时候，需要通过”this(参数)”的方式来调用。除此之外，Java语言还规定了这种调用方式所必须遵守的规则。首先，这种”this(参数)”的方式只能在”其他构造方法中”使用，不能在普通方法中用。如果在普通方法中按这种方式使用，将被视为语法错误，如下图所示

可以看到，在普通方法中按这样的方式调用构造方法会出问题。
其次，在一个构造方法中，用”this(参数)”的形式调用构造方法，”this(参数)”必须写在主调方法的第一行。第三，不能出现相互循环嵌套调用，也就是说，不能在构造方法①中调用构造方法②，又同时在构造方法②中调用构造方法①，如下图所示

这种相互调用的写法是绝对不允许的。

接下来我们再来思考两个问题：首先，在main()方法中执行到”new Person("张三",20,178.5);”这句代码时，实际上是调用了构造方法①，而构造方法①中又调用了构造方法②，两个构造方法都被调用到了，那么在内存中会不会创建两个Person对象呢？答案是不会，为什么呢？原因很简单：构造方法①中调用了构造方法②，并没有出现new关键字，调用构造方法②仅仅是完成了name和age这两个属性的初始化，并不会创建出两个对象。

我们要思考的第二个问题是：既然Java语言允许”普通方法”的名称与类名相同，而构造方法也与类名相同，那么在Person以外的类当中如果写上了”Person(参数)”这样的代码，虚拟机如何判断所调用的是普通方法还是构造方法呢？答案也很简单，如果”Person(参数)”的前面出现了new关键字，这就说明调用的是构造方法，否则说明调用的是普通方法。

讲到这里，我们就把this关键字最常用的几种用法讲完了，其实，this关键字在我们编写内部类代码的时候，还有一种用途，那就是区分属性或方法的具体归属。我们来看下面的代码：

在这段代码中，定义了外部类Outter，Outter有一个属性a，并且Outter中又定义了内部类，在内部类的printA()方法中调用了外部类的a属性。我们都知道，一个内部类可以直接访问它所在外部类的属性和方法。这个特性在我们的上面这段代码中得到了体现。但是，如果内部类中出现了与外部类同名的属性或方法时，该如何区分调用的到底是哪个属性或方法呢？比如说，在Inner类中也出现了a属性，那么输出语句中的a到底是指哪个a呢？很简单，如果输出语句中直接写a，那么调用的是内部类的a属性。为了强调它是内部类的a属性，我们也可以在a的前面加this关键字。如果我们希望调用的是外部类的a属性，可以用”外部类名.this.a”的方式来调用，如下图所示：

以上我们就把this关键字的意义和它的各种用法讲完了，简单总结一下：
1、this：表示自身对象，也就是本对象自己
2、this.属性名：表示本对象自己的属性
3、this.方法名：表示本对象自己的方法
4、this(参数)表示本对象自身的构造方法(注：”构造方法”这个概念是相对于”类”而言的，但具体到this(参数)这种用法时，表示”我这个对象自己的构造方法”)
5、外部类名.this.属性：表示在内部类中调用的是外部类的某个属性(调用外部类方法亦同)

希望本文能够帮助初学者深入理解this关键字的作用。

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