OOP上半部分-Java与生活

简介: OOP上半部分-Java与生活

1-1-1 问题产生和引导


假设有一个养狗系统


面向过程 面向对象
流水线 模块化
一件事"该怎么做" 一件事"该让谁来做"
狗饿了,狗吃了食物 属性:狗、食物、饿;动作:狗吃食物
强调的是“吃”,“狗”只是一个参数 强调的是“狗”,“吃”只是一个动作


一件事“该让谁来做”,那个“谁”就是对象,他要怎么做是他自己的事,最后一群对象合力能把事做好了


1-1-2 烦人



首先我们要明白什么是对象?


  • 根据词典指行动或思考时作为目标的事物


  • 简单来说就是你现在所干的事情的目标是为了啥


1-1-3 变换思维


思考什么是过程?


  • 第一步怎么做,第二步怎么做,接着怎么做……最后怎么做(return 0)


  • 走一步看一步,目标不明确,我们不可能把所有过程写一遍,不适用于大众


面向过程编程:(POP:Procedure Oriented Programming)


  • 分析解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些一步步实现,使用的时候按顺序依次调用


  • 代码线性,严格按着顺序,侧重解决步骤,着眼局部或者具体


面向对象编程:(OOP:Object Oriented Programming)


  • 该程序,要大众化


  • 明确目标吗,对象就是目标,目标就是对象


  • 不强调过程


1-1-4 规划明确目标站在更高层次思考问题


明确目标


  • 计划、规划 设计它


  • 当你执行完计划时候,达到目标


  • OOP:站在更高的层次看待事物


1-1-5 上代码,设计体验面向对象编程,实例和对象


首先我们要明白什么是对象(实例)?


  • 根据词典指行动或思考时作为目标的事物,简单来说就是你现在所干的事情的目标


  • 显示生活的一个东西,对抽象的东西进行表示出来的产物,是一个活生生存在的事物,它是唯一的


现在要制作一个What‘s Animal 的软件,那这里面所有的对象就是大家会养的宠物,比如猫猫狗狗等


这个时候就比如设置一个狗Dogs的类(class),这个class就是一个狗的基础模型


public class Dogs {
    public String name;
    public String variety;
    public int age;
    public String food;
    public void eat(){
        System.out.println("eat food");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("狗睡觉");
    }
}


myDog 就是一个对象(实例)了,当我们看到 myDog 的时候只会觉得这是一只狗,但是我们不能知道它具体的样子


我们就要继续对这个狗进行描述操作,然后它就会浮现出一个具体的样子


然后在另外一个main()方法里面new一个Dogs对象(实例)


public class main {
    public static void main(String[] args) {
        Dogs myDog = new Dogs();
        myDog.name = "Tom";
        myDog.age = 2;
        myDog.variety = "哈士奇";
        myDog.sleep();
    }
}



1-1-6 去你md成员变量行为类和this


在了解什么是属性的时候,我们先思考什么是类(class)?


  • 我比较倾向把它理解成分类的类,回到What‘s Animal 这个软件当中


  • 软件中有很多的宠物,很多类型的宠物,有猫、狗、猪等等,那我们最好的分类方式就是对不同的动物分类


这样我们就去创建一个Dogs


public class Dogs {
}


什么是属性(共性、特性)?


  • 属性是事物的性质与事物之间关系的统称。


  • 事物的性质——事物的形状、颜色、气味、善恶、优劣、用途等


  • 事物的关系——大于、小于、压迫、反抗、朋友、热爱、同盟、矛盾等


  • 任何属性都是属于某种对象的


类当中的变量和方法都称为属性(共性、特性)或者成员变量,它们组成和构成了类,所以我们这么命令,它们是类的重要组成部分


例如同一类动物的特征有身高、体重、毛皮颜色等,会作出吃饭、睡觉等行为,这些特征和行为就是属性


public class Dogs {
    public String name;
    public String variety;
    public int age;
    public String food;
}


这些方法(函数)在类中叫行为


public void eat(){
        System.out.println("eat food");
    }


this 是啥?


  • 当我们在做英语阅读理解的时候,会看到一种题目叫做文中的xx段xx行的this代表指代的是前文的啥?


  • 那这个问题就和这个阅读理解一样,计算机在做英语的阅读理解啦,计算机一般比我们聪明些总是能正确的回答


  • this的中文意思是“这个”,当我创建好一个对象,并且将它实例化以后,我使用这个对象进行一个操作myDog.sleep()



这个时候回到类里 sleep() 这个方法里,里面有一个this,那很显然这个 this 调用的就是 myDog ,那 myDog.name 不就是Tom嘛


要是我的英语阅读理解题有这么简单就好了


1-1-7 注销账户和null空指针异常


使用软件要进行账户的注册,我们姑且把账户注册等同于制造一个新的对象


填写完注册信息之后,我们就变成了一个实例,假如我们想注销,这个过程就会把我们的信息从软件上抹去


这个时候我们对代码进行这样的操作


public class main {
    public static void main(String[] args) {
        Dogs zhangDog = new Dogs();
        zhangDog.name = "Tom";
        zhangDog.age = 2;
        zhangDog.variety = "哈士奇";
        //张大爷想注销账户
        zhangDog = null;
        System.out.println("zhangDog.name = " + zhangDog.name);
    }
}


注销之后如果你就找不到张大爷了!空指针异常啦



zhangDog相当于一个指针,在内存里指向对象,注销后,指针就指向了一块空的区域,接下来讲说明如果解决这个问题


1-2-1 OOP封装


为什么要进行封装?


  • 如果狗的年龄被改成-30怎么办?这不是出错了吗,或者如果没封装起来,我岂不是可以修改支付宝余额为9999999


  • 在上数字电路实验课的时候,会发现它比模拟电路的实验更加简单,而数字电路中,时序逻辑电路,又比门电路简单,这是一步一步的集成所达到的效果,会让东西用起来更简单,但是内部复杂的模拟电路和门电路就不需要去理会


  • OOP的封装也是如此,我们在一些类里已经写好了很多功能,用户在使用的过程中,不需要理会在类里面写了什么,只要根据自己想实现的功能使用就可以了


那OOP是如何封装的呢?


  • 首先我们要明白一个道理就是,我们的集成电路里面的模拟电路、门电路是看不到的,也取不出来,它的原理对设计它的公司来说是私密的,那我们在封装的过程中也要将变量变成私密的


但这个时候main()就会出现错误提示



那我们就无法操作这个类的属性了,就像你集成完电路后没有留外接口,这个时候我们就要请上 gettersetter 函数了



把成员变量做的安全,使用private代替public(公共的,用户可以修改此属性)成员变量的特性,另外提供getter and setter ,这种方式叫做oop封装


getter setter 可以看作是一个按钮,这就是封装,而在按钮设置的过程中,你可以对按钮编程,让它符合条件以后才可以被启动


1-2-2 jar导入和lombok


下载lombok插件




lombok插件下载导致idea出现字体bug,详见 idea_bugs文件夹下 “0-0-0 字体bug"视频


lombok的Java包下载详见:maven repository-Project Lombok




将下载好的jar文件拖入jar文件夹下



右击选择Add as Library



选择Projcet Library



此时在类中输入注释,并导入包


@Getter
@Setter




还需要在设置Annotation Processors中将Enable annotation processing勾选上



重建项目



完成



这样就不用写gettersetter了,但如果有特殊的方法则需要单独写,即方法的重写


1-2-3 toString()


toString() 这个方法可以输出相应的对象的函数,alt + insert一键创建gettersetter函数






当然也可以利用jar包,在类前加注解


import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;
@Getter
@Setter
@ToString


@Date相当于包含以下三种



1-2-4 构造方法


回忆一下数组是怎么写的?


  • 两种不一样的定义和给数组赋值的方式,创建对象的方式和第二种先定义再赋值的方式是一样的


 //1.初始化 定义+赋值
int[] arrDogs = {1, 2, 3, 4};
//2.先定义 后赋值
int [] arr = new int[4];
arr[0] = 1;


我们如何让对象也可以初始化呢?


这就需要构造方法 alt+insert


  • 构造方法不要有类型,方法名和类名一样


  • 在一般情况下要加一个空参构造方法




    public Dogs(String name, String variety, int age, String food) {
        this.name = name;
        this.variety = variety;
        this.age = age;
        this.food = food;
    }
    public Dogs() {
    }


然后就可以实现对象的初始化


public static void main(String[] args) {
        Dogs zhangDog = new Dogs("Tom", "哈士奇", 2,null);
    }


1-2-5 构造方法的重载与再探this


构造方法也是可以重载的



1-2-6 垃圾回收


回到1-1-7,找不到张大爷了,空指针异常怎么办?


  • java一般是不需要你手动回收的,如果一定要自己手动来垃圾回收,可以使用System.gc() 这个方法



这样就不会出现空指针异常了


1-2-7 静态变量和静态方法


静态变量


public static String plot ="NanG";


静态方法


public static void goplot(){
        System.out.println("所有狗都进了小区");
    }



1-2-8 private static


万一静态变量被改了怎么办?


咱们小区名被黑了



这就需要用到private static


    private static String plot ="NanG";
    public static String getPlotInstance(){
        return plot;
    }


        System.out.println("Dogs.getPlotInstance() = " + Dogs.getPlotInstance());


这样定义变量和方法只能在有类名来使用,可以看作是所有类都必须做的事情,而对象无法使用,对象无权选择或者不选择。



1-2-9 static单例模式


单例模式怎么来的?


  • private static定义变量和方法只能在有类名来使用,可以看作是所有类都必须做的事情,而对象无法使用,对象无权选择或者不选择,这里就衍生出了一种设计模式:单例模式


单例模式怎么用?


  • 单例模式的存在是为了保证一个类仅有一个实例,无法克隆,并提供一个访问它的全局访问点


下面就拿课程Frank讲的例子来理解一下


public class Earth {
    //new 一个新的地球,只有Earth类内可以调用
    private static Earth earthInstance = new Earth();
    //外部无法new新的Earth
    private Earth(){
    }
    //Earth在外部得到Earth
    public static Earth getEarthInstance(){
        return earthInstance;
    }
   public void showMessage(){
      System.out.println("Hello Earth!");
   }
}


public class main {
   public static void main(String[] args) {
      //不合法的构造函数
      //编译时错误:构造函数 Earth() 是不可见的
      //Earth object = new Earth();
      //获取唯一可用的对象
      Earth object = Earth.getEarthInstance();
      //显示消息
      object.showMessage();
   }
}


"Hello Earth!"


参考:



1-2-10 内部类扯淡系列


内部类是啥?


  • 类里面再来一个类


  • 静态内部类只能用静态变量


  • 方法内部类,只能在方法里面用


  • 用的比较少,十分难维护,可以自己去了解


1-2-11 OOP上半部分结束


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