1.7 面向对象

1、面向对象思想概述

概述：

Java语言是一种面向对象的程序设计语言，而面向对象思想是一种程序设计思想，我们在面向对象思想的指引下，使用Java语言去设计、开发计算机程序。

这里的对象泛指现实中一切事物，每种事物都具备自己的属性和行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中，参照现实中事物，将事物的属性特征、行为特征抽象出来，描述成计算机事件的设计思想。

它区别于面向过程思想，强调的是通过调用对象的行为来实现功能，而不是自己一步一步的去操作实现。

特点：

面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想，它可以将复杂的事情简单化，并将我们从执行者变成了指挥者。面向对象的语言中，包含了三大基本特征，即封装、继承和多态。

面向对象（OOP），OOD（面向对象的设计），OOA（面向对象的分析），面向过程（POP）

2、类和对象

• 类：是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板，使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。
• 对象：是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例，必然具备该类事物的属性和行为。

类与对象的关系

• 类是对一类事物的描述，是抽象的。
• 对象是一类事物的实例，是具体的。
• 类是对象的模板，对象是类的实体。

3、类的定义

public class ClassName {
  //构造方法
  //成员变量
  //成员方法 
}

• 定义类：就是定义类的成员，包括成员变量和成员方法。
• 成员变量：和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中，方法外。
• 成员方法：和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉，static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。

类的定义格式举例：

public class Student {
    //成员变量
    String name；//姓名
    int age；//年龄
    //成员方法
    //学习的方法
    public void study() {
    System.out.println("好好学习，天天向上");
  }
}

4、对象的使用

创建对象：

类名 对象名 = new 类名();

使用对象访问类中的成员:

对象名.成员变量；
对象名.成员方法()；

对象的使用格式举例:

public class Test01_Student {
  public static void main(String[] args) {
    //创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();
    Student s = new Student();
    System.out.println("s:"+s); //cn.itcast.Student@100363
    //给成员变量赋值
    s.name = "赵丽颖";
    s.age = 18;
    //输出成员变量的值
    System.out.println("姓名："+s.name); //赵丽颖
    System.out.println("年龄："+s.age); //18
    //调用成员方法
    s.study(); // "好好学习，天天向上"
  } 
}

5、成员变量的默认值

6、对象内存图

一个对象，调用一个方法内存图

通过上图，我们可以理解，在栈内存中运行的方法，遵循"先进后出，后进先出"的原则。变量p指向堆内存中的空间，寻找方法信息，去执行该方法。

但是，这里依然有问题存在。创建多个对象时，如果每个对象内部都保存一份方法信息，这就非常浪费内存了，因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢？请看如下图解。

两个对象，调用同一方法内存图

对象调用方法时，根据对象中方法标记（地址值），去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象，方法信息只保存一份，节约内存空间。

7、成员变量和局部变量区别

变量根据定义位置的不同，我们给变量起了不同的名字。如下图所示：

• 在类中的位置不同

• 成员变量：类中，方法外
• 局部变量：方法中或者方法声明上(形式参数)

• 作用范围不一样

• 成员变量：类中
• 局部变量：方法中

• 初始化值的不同

• 成员变量：有默认值
• 局部变量：没有默认值。必须先定义，赋值，最后使用

• 在内存中的位置不同

• 成员变量：堆内存
• 局部变量：栈内存

• 生命周期不同

• 成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失
• 局部变量：随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失