java在类的内部创建本类的对象是怎么做到的？不理解啊？

Question

Answer 1

先明确几个概念，java代码是跑在jvm中的，而jvm的内存区域划分为这么几个模块：

• 程序计数器（Program Counter Register）：程序计数器是一个比较小的内存区域，用于指示当前线程所执行的字节码执行到了第几行，可以理解为是当前线程的行号指示器。字节码解释器在工作时，会通过改变这个计数器的值来取下一条语句指令。

• 虚拟机栈（JVM Stack）：一个线程的每个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧（Statck Frame），栈帧中存储的有局部变量表、操作站、动态链接、方法出口等，当方法被调用时，栈帧在JVM栈中入栈，当方法执行完成时，栈帧出栈。

• 本地方法栈（Native Method Statck）：本地方法栈在作用，运行机制，异常类型等方面都与虚拟机栈相同，唯一的区别是：虚拟机栈是执行Java方法的，而本地方法栈是用来执行native方法的，在很多虚拟机中（如Sun的JDK默认的HotSpot虚拟机），会将本地方法栈与虚拟机栈放在一起使用。

• 堆区（Heap）：堆区是理解Java GC机制最重要的区域，没有之一。在JVM所管理的内存中，堆区是最大的一块，堆区也是Java GC机制所管理的主要内存区域，堆区由所有线程共享，在虚拟机启动时创建。堆区的存在是为了存储对象实例，原则上讲，所有的对象都在堆区上分配内存（不过现代技术里，也不是这么绝对的，也有栈上直接分配的）。

• 方法区（Method Area）：（也被称为永久代），方法区是各个线程共享的区域，用于存储已经被虚拟机加载的类信息（即加载类时需要加载的信息，包括版本、field、方法、接口等信息）、final常量、静态变量、编译器即时编译的代码等。

• 直接内存（Direct Memory）：直接内存并不是JVM管理的内存，可以这样理解，直接内存，就是JVM以外的机器内存，比如，你有4G的内存，JVM占用了1G，则其余的3G就是直接内存，JDK中有一种基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的内存分配方式，将由C语言实现的native函数库分配在直接内存中，用存储在JVM堆中的DirectByteBuffer来引用。由于直接内存收到本机器内存的限制，所以也可能出现OutOfMemoryError的异常。

明白这几个基本概念以后再来看看题主疑惑的地方。其实题主疑惑的是在java中，对象的引用是如何实现的。为什么可以在定义一个类的同时，定义自己的引用，同时如果再实例化了这个引用以后，难道不会导致无线循环引用下去吗？

别急我们先来分析下java中一个引用是怎么实现的：

一个Java的引用访问涉及到3个内存区域：JVM栈，堆，方法区。

　　以最简单的本地变量引用：Object obj = new Object()为例：

• Object obj表示一个本地引用，存储在JVM栈的本地变量表中，表示一个reference类型数据；

• new Object()作为实例对象数据存储在堆中；

• 堆中还记录了Object类的类型信息（接口、方法、field、对象类型等）的地址，这些地址所执行的数据存储在方法区中；

具体的实现方式有很多种，句柄是其中一种，关系如图所示。

看到这里应该就明白了。类本身的信息，类实例数据，以及指向对象的引用信息分别放在 java 的方法区和栈区以及堆区。

在题主的例子中，java加载顺序是这样的：

1. jvm先加载了方法区的类定义（但此时并没有实例化这个类）

2. 因为 public static final Direction FRONT = new Direction(); 是个静态变量，所以这个变量也会在 jvm 第一次读取方法区定义时被装载进方法区中。

3. 同时，这也意味着，在装载这个变量的同时，也在堆区实例化了这个类的实例。

注意这里面的关键点，因为 FRONT 变量是静态变量，而加载类定义只会加载一次，所以这个静态变量也只可能加载一次。并不会像非静态变量一样因为循环引用重复实例化而导致栈溢出。

Answer 2

推荐你看看R大的回答

先有Class还是先有Object？
https://www.zhihu.com/questio...

Answer 3

说说你的理解，为什么类里面不能创建自己的对象？
这几个变量加上了static后就变成了类的属性了，只会创建一次。

Answer 4

如果自己都不能创建自己，那其他类就更不能了。这样的话这个类怎么实例化……

Answer 5

设计模式：单例模式

Answer 6

本质是对java的面向对象编程的不理解。看看23种设计模式你可能就会理解

Answer 7

1. 构造函数也是一个方法。

2. 具有 private 访问权限的方法表示私有的，只有本类可见。

所以，本类可以调用具有 private 访问权限的构造函数实例化一个对象。

Answer 8

使用内部类的原因：每个内部类都能独立的继承自一个（接口的）实现，所以无论外部类是否已经继承了某个（接口的）的实现，对内部类都没有影响。实际上内部类有效的实现了“多重继承”，就是说，内部类允许继承多个非接口类型。

我们知道内部类自动拥有对外部类所有成员的访问权，那么这是如何做到的吗？当某个外部类对象创建了一个内部类对象时，此内部类对象必定会秘密的捕获一个指向那个外部类对象的引用。然后，在你访问外部类的成员时，就是用那个引用来选择外部类的成员。当然这些细节是编译器处理，并且这里的内部类是非static的。
如果一个类都不能创建自己的类对象，那我要你这个类何用？啊，哈哈哈哈，开玩笑咯