Java 引用数据类型详细讲解

一、核心概念

1. 分类：除8种基本类型外，其余全是引用数据类型；
2. 存储原理：
   • 基本类型变量：栈中直接存真实数值；
   • 引用类型变量：栈中存对象在堆中的内存地址，通过地址找到堆里的实体数据。
3. 默认初始值：null（代表没有指向任何对象）。
4. 共性：都继承自 java.lang.Object，拥有 Object 通用方法：toString()、equals()、hashCode() 等。

二、四大类引用数据类型

1. 类（Class）

自定义类、系统内置类都属于引用类型。

// Person是自定义类，p为引用变量
Person p = new Person();

• new Person()：在堆内存创建对象；
• p：栈内存保存对象地址，指向堆对象。

2. 接口（Interface）

接口本身不能new，只能由实现类对象接收引用。

interface Play {}
class Game implements Play {}
// 多态写法，接口引用指向实现类对象
Play play = new Game();

3. 数组（Array）

数组不管存基本类型还是对象，数组本身都是引用类型。

// int是基本类型，但int[]数组是引用类型
int[] arr = new int[5];
String[] strArr = new String[3];

4. 字符串 String

特殊引用类型，底层字符数组，写法简化，双引号直接赋值。

String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");

三、内存图解逻辑（简化）

栈内存：变量名 → 地址值
堆内存：地址对应真实对象/数组数据

示例：

Student stu = new Student();

1. 执行 new Student()，堆开辟空间，创建学生对象；
2. 把对象内存地址赋值给栈中的 stu；
3. 使用 stu.属性 / stu.方法() 时，通过地址找到堆对象操作。

四、引用传递特点

引用传递传递的是地址，多个引用可以指向同一个堆对象，一个引用修改对象内容，其他引用同步可见。

class Student{
    int age;
}
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.age = 18;
        // s2和s1指向同一个对象
        Student s2 = s1;
        s2.age = 20;
        System.out.println(s1.age); // 输出20
    }
}

五、null 空引用

1. null 表示引用变量不指向任何堆对象；
2. 若用null调用方法/属性，抛出 NullPointerException 空指针异常；

String str = null;
str.length(); // 报错空指针

六、引用类型 vs 基本类型对比

对比项	基本数据类型	引用数据类型
存储内容	真实数值	对象内存地址
内存位置	栈内存	栈存地址，堆存实体
数量	固定8种	无限，可自定义类
默认值	0、0.0、false、‘\u0000’	null
参数传递	值传递（拷贝数值）	引用传递（拷贝地址）
是否继承Object	不继承	全部继承Object

七、常见子类举例

1. 类：String、Scanner、ArrayList、自定义实体类；
2. 数组：int[]、double[]、String[]、自定义类数组；
3. 接口：List、Runnable、Comparable；
4. 包装类特殊说明：Integer、Double 属于引用类型，对应基本类型的包装。