Java 核心基礎：深入理解對象引用與內存模型

前言：揭開對象在內存中的真面目

在之前的學習中，我們習慣了「創建對象、調用方法」這套流程，卻鮮少探討對象在 JVM 內存中究竟如何存儲、如何被訪問。這一講將打破這層迷霧，引入 對象引用 這一核心概念，帶你透徹理解 Java 內存模型的運作機制。

什麼是對象引用？

沿用經典的 Human 類為例，當我們在 Test 類中編寫：

Human aPerson = new Human(160);

這行看似簡單的代碼，實則包含三個關鍵動作：

1. new 關鍵字：在 堆內存 上為對象分配空間，存放對象的屬性數據與方法信息。
2. 引用變量 aPerson：它並非對象本身，而是一個「遙控器」—— 指向堆中對象的地址，存儲在 棧內存 中。
3. 賦值操作：將堆中對象的地址賦給棧上的引用變量，建立「引用 → 對象」的連接。

棧與堆的分工協作

• 棧：讀取速度極快，但生命週期隨方法調用而始終。方法結束，棧幀銷毀，基本類型變量與引用變量隨之消失。
• 堆：所有普通對象（new 出來的）均駐留於此，不受單一方法生命週期限制，由垃圾回收器統一管理。
• 基本類型：int、double 等直接在棧上存儲數值本身，無需 new，變量名即代表數值。

引用賦值：多個「遙控器」操控同一對象

當執行 Human dummyPerson = aPerson; 時，複製的是對象地址，而非對象本身。兩個引用指向同一堆對象，任一引用修改對象狀態，另一引用即可見到變化。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Human aPerson = new Human(160);
        Human dummyPerson = aPerson;      // 共享同一對象
        System.out.println(dummyPerson.getHeight()); // 160
        aPerson.growHeight(20);           // 通過 aPerson 修改
        System.out.println(dummyPerson.getHeight()); // 180，dummyPerson 同步看到變化
    }
}

垃圾回收：自動內存管理的守護者

方法結束時，棧上的引用銷毀，但堆上對象仍存活。若無任何引用指向某對象（如圖中 Club Object），GC 判定其為「垃圾」並回收內存。核心原則：

可達性分析：從 GC Roots 出發，無引用鏈可達的對象即為可回收對象。

參數傳遞：始終是「值傳遞」

• 基本類型：傳遞數值副本，方法內修改不影響原變量。
• 引用類型：傳遞地址副本，方法內通過地址訪問對象，修改對象內容對外可見；但若在方法內 new 新對象並重新賦值給參數，則不影響外部原引用指向的對象。

總結速查