2 封装
我们日常使用的电脑主机,把cpu、内存、主板等等都封装到机箱里面去。假如没有机箱的话的出现什么问题,主机、主板全部都散落在一处,然后开机没有开机按钮,那么需要我们直接操作接跳线才能把电脑开启。这样子的话假如操作不慎的话,会让机器损坏危险,那么假如用机箱封装起来的话,那么就不需要这样子做了。体现了封装的—安全特性。
你拿电脑去加内存,可以直接给电脑给维修的人,等他加好内存了之后。你拿到的还是那个机箱,里面发生了怎样子的变化你并不知道。封装的第二个好处-将变化隔离。
在机箱里面提供一个开机按钮,而不需要你直接使用跳线开机的话,体现了封装的—便于使用的特性。
只要机箱提供了一个开机的功能,然后无论这个机箱拿到哪里去,都可以使用这个开机的功能.体现了封装的—提供重复性的特性。
2.1 没有封装
模拟问题
描述Employee类。定义姓名,工号,性别的成员变量,和工作的方法。成员使用public修饰。
创建Employee对象,对象.成员的方式进行赋值。最后该对象调用工作方法。
总结:如果不使用封装,很容易赋值错误,并且任何人都可以更改,造成信息的 不安全。
问题解决:使用封装
package oop01;
public class EmployeeDemo { public static void main(String[] args) { // 创建对象 Employee jack = new Employee(); // 进制通过类名.成员的形式调用成员。初始化实例变量 jack.name = "jack"; jack.id = "123456"; jack.gender = "男"; // 调用成员方法 jack.work(); System.out.println(); // 传入非法的参数 jack.gender = "不是男人"; jack.work(); } } class Employee { String name; String id; String gender; public void work() { System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中!!!"); } }
2.2 封装的实现
1:设置类的属性为private(关键字),不能使用对象名.属性名的方式直接访问对象的属性。
package oop01;
public class EmployeeDemo { public static void main(String[] args) { // 创建对象 Employee jack = new Employee(); //编译报错 jack.name = "jack"; jack.id = "123456"; jack.gender = "男"; // 编译报错 jack.gender = "不是男人"; jack.work(); } } class Employee { //使用了private修饰了成员变量 private String name; private String id; private String gender; public void work() { System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中!!!"); } }
问题:
1:为什么之前可以通过对象名.属性名的方式访问?
2:public 成员修饰符,公共的谁都可以访问。
3:private 成员修饰符,私有的,只有自己可以访问。
2:修改Employee类 性别的修饰符修改为private
1:编译不通过
2:private修饰的成员在自己所在的类中可以使用,在类外边不可以使用。
3:Employee类的gender的修饰符修改为private后,无法再类外调用,那么如何给gender设置值?
1:对外提供公开的用于设置对象属性的public方法
1:设置set
2:获取get
2:在set方法中加入逻辑判断,过滤掉非法数据。
3:将所有的成员变量封装加上private,提供get、set方法
package oop01;
public class EmployeeDemo { public static void main(String[] args) { // 创建对象 Employee jack = new Employee(); // 调用公有方法,给成员变量赋值。 jack.setId("007"); jack.setName("jack"); jack.setGender("男xx"); // 获取实例变量的值 System.out.println(jack.getGender()); System.out.println(jack.getId()); System.out.println(jack.getName()); // 调用成员方法 jack.work(); } } class Employee { private String name; private String id; private String gender; // 提供公有的get set方法 public String getName() { return name; } public void setName(String n) { name = n; } public String getId() { return id; } public void setId(String i) { id = i; } public String getGender() { return gender; } public void setGender(String gen) { if ("男".equals(gen) || "女".equals(gen)) { gender = gen; } else { System.out.println("请输入\"男\"或者\"女\""); } } public void work() { System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中!!!"); } }
2.3 封装的好处
1:隐藏了类的具体实现
2:操作简单
3:提高对象数据的安全性
2.4 封装练习
练习:描述一个计算器类
1
/**
Demo9描述一个计算器类。
*/
// 0. 使用词霸确定类名
class Calculator { // 1. 查看具体的计算器对象抽取所有计算器具有的共同属性 public String name = "我的计算器我做主"; public double num1; public double num2; public char option; // 2. 查看具体的计算器对象抽取所有计算器具有的共同功能 // 2.1 定义接受数据的功能函数 public void init( double a , char op , double b ){ num1 = a; option = op; num2 = b; } // 2.2 定义计算的功能 public void calculate(){ switch ( option ) { case '+': System.out.println( name + " : " + num1 + " + " + num2 + " = " + ( num1 + num2 ) ); break; case '-': System.out.println( name + " : " + num1 + " - " + num2 + " = " + ( num1 - num2 ) ); break; case '*': System.out.println( name + " : " + num1 + " * " + num2 + " = " + ( num1 * num2 ) ); break; case '/': { if( num2 != 0 ) System.out.println( name + " : " + num1 + " / " + num2 + " = " + ( num1 / num2 ) ); else System.out.println("除数不能为0!"); break; } case '%': { // 1.处理结果的符号问题,使得结果的符号满足数学的要求 // 2.解决NaN的问题 System.out.println( name + " : " + num1 + " % " + num2 + " = " + ( num1 % num2 ) ); break; } default : System.out.println("你在捣乱,我不理你,气死你......"); } } } class Demo9 { public static void main(String[] args) { Calculator cal = new Calculator(); cal.init( 41 , '%' , 0 ); cal.calculate(); System.out.println("计算完毕!再来一次......"); } }
3 构造方法
1.我们人出生的时候,有些人一出生之后再起名字的,但是有些人一旦出生就已经起好名字的。那么我们在java里面怎么在对象一旦创建就赋值呢?
3.1 构造方法的作用
构造方法作用:对对象进行初始化.
3.2 构造函数与普通的函数的区别
一般函数是用于定义对象应该具备的功能。而构造函数定义的是,对象在调用功能之前,在建立时,应该具备的一些内容。也就是对象的初始化内容。
构造函数是在对象建立时由jvm调用, 给对象初始化。一般函数是对象建立后,当对象调用该功能时才会执行。
普通函数可以使用对象多次调用,构造函数就在创建对象时调用。
构造函数的函数名要与类名一样,而普通的函数只要符合标识符的命名规则即可。
构造函数没有返回值类型。
3.3 构造函数注意的细节
当类中没有定义构造函数时,系统会指定给该类加上一个空参数的构造函数。这个是类中默认的构造函数。当类中如果自定义了构造函数,这时默认的构造函数就没有了。
备注:可以通过javap命令验证。
2.在一个类中可以定义多个构造函数,以进行不同的初始化。多个构造函数存在于类中,是以重载的形式体现的。因为构造函数的名称都相同。
class Perosn{ private int id; private String name; private int age; public Perosn(){ cry(); } public Perosn(int id, String name, int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void cry(){ System.out.println("哇哇哇...."); } }
问题:要求每个小孩出生都会哭,这份代码有两个构造函数,如果需要每个小孩出生都要哭的话,那么就需要在不同的构造函数中都调用cry()函数,但是这样子的话造成了代码重复问题,那么怎么解决呢?构造代码块。
3.4 构造代码块
构造代码块作用:给所有的对象进行统一的初始化。
class Perosn{ private int id; private String name; private int age; { cry();// 每个Person对象创建出来都会执行这里的代码 } public Perosn(){ cry(); } public Perosn(int id, String name, int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void cry(){ System.out.println("哇哇哇...."); } }
2:作用
1:给对象进行初始化。对象一建立就运行并且优先于构造函数。
2:与构造函数区别
1:构造代码块和构造函数的区别,构造代码块是给所有对象进行统一初始化, 构造函数给对应的对象初始化。
2:构造代码块的作用:它的作用就是将所有构造方法中公共的信息进行抽取。
例如孩子一出生统一哭
class Boy { String name; int age; String gender; // 构造代码块,给所有对象进行初始化。 { System.out.println("哭。。。"); } Boy() { System.out.println("无参构造"); } Boy(String n, int a, String g) { name = n; age = a; gender = g; System.out.println("有参构造"); } void run() { System.out.println("跑..."); } } class Demo9 { public static void main(String[] args) { System.out.println(); Boy b = new Boy(); Boy b2 = new Boy("jack", 1, "男"); } }
4 this关键字
疑问:创建的p对象为什么没有值。
解答:name与age在指定的构造函数里面已经存在,当name=name这个语句执行的时候,如果jvm在该方法内能寻找到该变量,则不会去寻找成员变量,那么要想指定给成员变量或对象的属性进行初始化赋值,那么必须指定name是成员属性。
4.1 this 的概述
this关键字代表是对象的引用。也就是this在指向一个对象,所指向的对象就是调用该函数的对象引用。
1:没有this会出现什么问题
1:定义Person类
1:有姓名年龄成员变量,有说话的方法。
2:定义构造方法,无参的,多个有参的。都要实现。
class Person { String name; int age; //无参数构造函数 Person() { System.out.println("这是无参的构造函数"); } //有参数构造函数 Person(int a) { age = a; System.out.println("有参构造1"); } //有参数构造函数 Person(String n) { name = n; System.out.println("有参构造2"); } //有参数构造函数 Person(int a, String n) { age = a; name = n; System.out.println("有参构造"); } //普通函数 void speak() { System.out.println("hah"); } }
2;假设定义40个成员变量,第一个有参构造初始化20个变量,第二个有参构造需要初始化40个变量。
1:第二个有参构造想要使用第一个有参构造。
2:成员函数相互之间可以调用。构造函数可以吗?
3:编译失败,那么构造函数之间应该存在相互调用的模式。this就可以完成这个工作。
class Person { String name; int age; Person() { } Person(String n){ name=n; } Person(String n, int a) { //编译报错 Person(n); age = a; } }
3:总结:实际工作中,存在着构造函数之间的相互调用,但是构造函数不是普通的成员函数,不能通过函数名自己接调用
所以sun公司提供this关键字。
4.2:this是什么
1:在构造函数中打印this
2:创建对象,打印对象名p
3:this和p是一样的都是内存地址值。
4:this代表所在函数所属对象的引用。
class Student { String name; String gender; int age; Student() { } Student(String name) { this(); this.name = name; } Student(String name, String gender, int age) { this(name); System.out.println(this); // Student@c17164 this.gender = gender; this.age = age; } void speak() { run(); System.out.println("姓名:" + name + " 性别:" + gender + " 年龄:" + age + " 哈哈!!!"); } void run() { System.out.println("run....."); } } class Demo2 { public static void main(String[] args) { Student p = new Student("jack", "男", 20); System.out.println(p); // Student@c17164 Student p2 = new Student("rose", "女", 18); System.out.println(p2); p.speak(); } }
4.3:递归构造函数调用
1:构造函数的相互调用
在编译时期会报错
class Student { String name; String gender; int age; //构造函数见相互调用 Student() { this(null); } //构造函数见相互调用 Student(String name) { this(); this.name = name; } Student(String name, String gender, int age) { this(name); this.gender = gender; this.age = age; } void speak() { run(); System.out.println("姓名:" + name + " 性别:" + gender + " 年龄:" + age + " 哈哈!!!"); } void run() { System.out.println("run....."); } }
4:this只能在非静态中(没有static修饰的)函数使用
5:构造函数间相互调用必须放在构造函数的第一个语句中,否则编译错误
6:可以解决构造函数中对象属性和函数形参的同名问题。