类和对象（java） 1

1.面向对象的认知

1.1面向对象

       Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，简称OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人们对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

1.2面向对象与面向过程的区别

       为了方便理解，这里就不用长篇的文字来做解释了。拿洗衣服来举例，如果是我们传统的洗衣服方式，可以大致分出以下几个步骤：

       洗衣服的过程，少了一个环节可能都不，这里更注重的是洗衣服这件事情的过程，而且不同衣服洗的方式，时间长度，拧干方式都不同，处理起来就比较麻烦。如果将来要洗鞋子，那就是另

一种放方式。按照该种方式来写代码，将来扩展或者维护起来会比较麻烦。

       我们再举个现代式的洗衣服例子：

       从上面两个例子我们可以看出来，面向对象更在意的是对象之间的的交互完成，但是具体的细节我们不会去在意。

注意：

     面向过程和面相对象并不是一门语言，而是解决问题的方法，没有那个好坏之分，都有其专门的应用场景。

2.类的定义与使用

       面相对象程序设计关注的是对象，而对象是现实生活中的实体，比如：洗衣机。但是洗衣机计算机并不认识，需要开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。

2.1简单认识定义类

       类是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)，哪些功能(用来干啥)，描述完成后计算机就可以识别了。

在java中定义类时需要用到class关键字，具体语法如下：

// 创建类
class ClassName{
        field;        //字段属性或成员变量
        method        //行为或成员方法
}

       class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体。

       类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

class dog {
//对象的属性（成员变量）
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
    public int age;//年龄
//对象的行为（成员方法）
    public void wangWang() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
    public void wa(){
        System.out.println(name+"在睡觉");
    }
}

注意：

1. 一般一个文件当中只定义一个类
2. main方法所在的类一般要使用public修饰(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
3. public修饰的类必须要和文件名相同

1. 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改

3.类的实例化

3.1了解实例化

       可以将类理解成自定义的类型，定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型，与int，double类似，只不过int和double是java语言自带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。用类创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象。

       根据上面我们写的Dog类，然后进行对象的实例化：

    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog();
        dog1.name = "小黄";
        dog1.age = 1;
        dog1.color = "橙黄";
        dog1.wangWang();
        dog1.wa();
        Dog dog2 = new Dog();
        dog2.name = "小乖";
        dog2.age = 3;
        dog2.color = "白色";
        dog2.wangWang();
        dog2.wa();
    }

注意：

• new 关键字用于创建一个对象的实例.
• 使用 . 来访问对象中的属性和方法.
• 同一个类可以创建多个实例

3.2类与对象的说明

类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员.

类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.

一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量

类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间

4.this引用

class Data{
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void setData(int year,int month,int day) {
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }
    public void printData(){
        System.out.println("年："+year+"月："+month+"日："+day);
    }
}
    public static void main(String[] args) {
        Data data1 = new Data();
        Data data2 = new Data();
        Data data3 = new Data();
        data1.setData(2004,2,3);
        data2.setData(2003,3,4);
        data3.setData(2002,4,5);
        data1.printData();
        data2.printData();
        data3.printData();
    }

4.1this的存在意义

       观看上方的代码，定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。

      但是这里面会有问题，你绝对想不到：

1.形参名不小心与成员变量名相同：

    public void setData(int year,int month,int day) {
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }

       如果这里的成员变量与形参名相同了，那么就会发生意外了，这里的赋值就会出错：成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？聪明的你一定也是晕了吧！

2.类中的方法如何知道打印的是那个对象的数据：

       三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢？

为了解决这些可能会出现的问题，this就起到了至关重要的作用，让this来揭开这迷雾吧。

4.2什么是this

       this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

    public void setData(Data this,int year,int month,int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

       代码加上this就不会出现上述出现的传参问题了，this代表着当前对象的引用，this.访问当前对象的成员变量，意味着哪个对象调用就是访问哪个对象的。

       可以看出来在括号里多了个参数，这个参数其实是隐式的，它默认就是存在的，他代表当前对象方法的引用。

4.3this引用的特性

1. this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在"成员方法"中使用
3. 在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

1. this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

5.对象的构造与初始化

       在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。对于对象的成员在默认的情况下是有初始值的，但是如果要给对象中的成员变量赋值，就要调用创建好的方法然后传值。想要给成员变量赋值这样就显得很麻烦，有没有在实例化对象的时候就可以直接对对象赋值呢？答案是有的。

5.1构造方法

       构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

class Data{
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public Data(int year,int month,int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("调用了三个参数的构造方法");
    }
    public void setData(Data this,int year,int month,int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        this.printData();
    }
    public void printData(){
        System.out.println("年："+year+"月："+month+"日："+day);
    }
}
    public static void main(String[] args) {
        Data data1 = new Data(1888,9,1);
    }

注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

5.2构造方法的特性

1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型，设置为void也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)
4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
5. 如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的，一旦用户定义，编译器则不再生成
6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码，但是this(...)必须是构造方法中第一条语句，并且不能形成环
7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

    public Data(int year,int month,int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("调用了三个参数的构造方法");
    }
    public Data() {
        this(2000,8,1);
    }
//名字相同，参数列表不同，构成了重载

public Date(){
    this(1900,1,1);
}
public Date(int year, int month, int day) {
    this();
}
//无参构造器调用三个参数的构造器，而三个参数构造器有调用无参的构造器，形成构造器的递归调用，形成了闭环

5.3默认初始化

为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

     其实这都和我们的实例化对象new有关，要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情。

Data data = new Data(1800,5,8)；

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情：

1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题

1. 比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突

1. 初始化所分配的空间

1. 即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值

2. 设置对象头信息
3. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值