什么是类和对象?this引用是什么?Java如何初始化对象?

简介: 什么是类和对象?this引用是什么?Java如何初始化对象?

一.什么是面向对象

       类和对象是属于面向对象编程中的概念,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。


要搞清楚面向对象,我们还是得拿面向过程来进行比较,就拿洗衣服这个事件进行举例


面向过程:

如果是面向过程,那我们的设计思路就是一步一步来一个一个功能来,其中少了一个环节都不可以,其中每一个环节,我们都需要关注其中的细节,而且这样的设计是不可逆的,对于不同的衣服,我们需要的时间,拧干的力度,都是不同的,如果将来我们要设计“洗鞋子”的话,这个程序就完全不再适用了



面向对象:

但如果是面向对象的思路的话,我们并不关心其中每一步的过程如何,我们只需要划分出来几个对象,让几个对象各司其职,相互之间也不关心彼此的内部细节

我们将整个洗衣服的过程,划分出4个对象:“人”,“衣服”,“洗衣机”,“洗衣粉”,整个过程由4个对象相互交互完成,人也不需要关心洗衣机是怎么转的,衣服是怎么被洗干净的,我们只需要知道我们把衣服和洗衣服交给洗衣机,我们就可以得到洗干净的衣服了



二.类与对象

类的概念

在了解了面向对象的思维和概念后,我们就可以打开类和对象的大门了,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。



在上图左侧,我们可以看见一系列的参数,这些参数是在简单的描述这个洗衣机,该过程称为对洗衣机对象(实体)进行抽象(对一个复杂事物的重新认知),而这个过程对应在我们的面向对象编程中就是的概念,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。也就是说,类就是我们对于现实世界中的事物或者概念的抽象,而对于这种抽象的概念,我们可以使用面向对象的编程语言描述出来


 比如:洗衣机,我们在Java中可以将其看成是一个类别。

  • 属性:产品品牌,型号,产品重量,外观尺寸,颜色...
  • 功能:洗衣,烘干、定时....  

类的定义格式

在java中定义类时需要用到 class 关键字,其中:

  • 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

具体语法如下:

// 创建类

class ClassName {

       field;         // 字段(属性) 或者 成员变量

       method;   // 行为 或者 成员方法

}

比如对于我们刚才说到的洗衣机,我们可以做出如下定义:

class WashMachine {
    public String brand; // 品牌
    public String type; // 型号
    public double weight; // 重量
    public double length; // 长
    public double width; // 宽
    public double height; // 高
    public String color; // 颜色
    public void washClothes(){ // 洗衣服
        System.out.println("洗衣功能");
    }
    public void dryClothes(){ // 脱水
        System.out.println("脱水功能");
    }
    public void setTime(){ // 定时
        System.out.println("定时功能");
    }
}



对象的概念

对象是类的实例化,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 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,比如上述的:WashMachine 类,就是一个类(一种新定义的类型),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,我们将类定义出来的实例就叫做对象,而用类类型创建对象的过程,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


比如我们这里有个狗的类,叫做Dog,它有俩个成员变量,俩个成员方法

class Dog {
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
    // 狗的行为
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
    }
    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
    }
}


我们可以使用 new关键字来为狗这个概念实例化一个对象,在下面这段代码中,就代表了我们对狗这个类实例化了一个对象Labrador(拉布拉多),而这条Labrador(拉布拉多)的名字叫“豆豆”,是黑色的皮毛,会汪汪叫会摇尾巴

    public static void main(String[] args) {
        Dog Labrador = new Dog();
        Labrador.name = "豆豆";
        Labrador.color = "黑色";
        Labrador.barks();
        Labrador.wag();
    }

 

一个类允许有多个对象,也就是说,我们这里还可以示例化很多对象,这里就表示我们这个Dog类有俩个对象,分别是Labrador(拉布拉多)和Husky(哈士奇),他们都有各自的属性和方法

    public static void main(String[] args) {
        Dog Labrador = new Dog();
        Labrador.name = "豆豆";
        Labrador.color = "黑色";
        Labrador.barks();
        Labrador.wag();
        Dog Husky = new Dog();
        Labrador.name = "二哈";
        Labrador.color = "黑白相间";
        Labrador.barks();
        Labrador.wag();
    }

 

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
  • 同一个类可以创建对个实例

关于类和对象的说明

  • 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


三.this引用

为什么要有this引用?

先看一个日期类的例子:


public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void setDay(int y, int m, int d) {
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
    public void printDate() {
        System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
        Date d1 = new Date();
        Date d2 = new Date();
        Date d3 = new Date();
        // 对d1,d2,d3的日期设置
        d1.setDay(2020, 9, 15);
        d2.setDay(2020, 9, 16);
        d3.setDay(2020, 9, 17);
        // 打印日期中的内容
        d1.printDate();
        d2.printDate();
        d3.printDate();
    }
}


以上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,但是细思之下有个疑问:

形参名不小心与成员变量名相同的话会是怎么样呢?

在这种情况下,编译器很难对我们给出的方法进行判断,那方法体中到底是谁给谁赋值?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?

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

 

什么是this引用

这个时候就需要使用我们的 this引用了,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 class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void setDay(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void printDate() {
        System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
    }
}


this引用的特性

  • 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
  • this只能在"成员方法"中使用,在"成员方法"中
  • this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
  • 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

四.对象的构造及初始化

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

public static void main(String[] args) {
    int a;
    // Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a
    System.out.println(a);
}

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,我们可以利用构造方法的这个特性来对对象初始化

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 构造方法:
    // 名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
    // 一般情况下使用public修饰
    // 在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
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
    }
    public void printDate() {
        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 此处创建了一个Date类型的对象,并没有显式调用构造方法
        Date d = new Date(2023, 11, 5); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
        d.printDate();
    }
}

特性

  • 名字必须与类名相同
  • 没有返回值类型,设置为void也不行
  • 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)
  • 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)
  • 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,但一旦用户定义,编译器则不再生成
  • 不能形成环

 

    public class Date {
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        // 无参构造方法
        public Date() {
            this.year = 1900;
            this.month = 1;
            this.day = 1;
        }
        // 带有三个参数的构造方法
        public Date(int year, int month, int day) {
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
        public void printDate() {
            System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
        }
    }


另外构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化代码,但需要注意this(...)必须是构造方法中第一条语句

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值,该部分功能与三个参数的构造方法重复
    // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
    // 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
    public Date() {
        //System.out.println(year); 注释取消掉,编译会失败,因为this(...)必须是构造方法中第一条语句
        this(1900, 1, 1);
        this.year = 1900;
        this.month = 1;
        this.day = 1;
    }
    // 带有三个参数的构造方法
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
}



不能形成环意思是说,我们不能形成一个死循环,就像下面这样

public Date(){
        this(1900,1,1);
        }
public Date(int year, int month, int day) {
        this();
        }

就地初始化

是指在声明成员变量时,就直接给出了初始值

public class Date {
    public int year = 1900;
    public int month = 1;
    public int day = 1;
    public Date(){
    }
    public Date(int year, int month, int day) {
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date d1 = new Date(2021,6,9);
        Date d2 = new Date();
    }
}
目录
相关文章
|
5天前
|
Java
|
1天前
|
安全 Java C++
JUC(java.util.concurrent)的常见类(多线程编程常用类)
JUC(java.util.concurrent)的常见类(多线程编程常用类)
|
1天前
|
算法 Java
Java对象的比较
Java对象的比较
|
1天前
|
存储 Java 容器
Java LinkedList类详解
Java LinkedList类详解
|
1天前
|
安全 Java API
Java String类(3):StringBulider和StringBuffer详解
Java String类(3):StringBulider和StringBuffer详解
|
1天前
|
Java 索引
Java ArrayList类详解
Java ArrayList类详解
|
1天前
|
缓存 安全 Java
Java String类(2)
Java String类(2)
|
1天前
|
存储 Java C语言
Java String类(1)
Java String类(1)
|
1天前
|
存储 Java 数据库
Java类与对象详解(3)
Java类与对象详解(3)
|
1天前
|
Java 编译器
Java类与对象详解(2)
Java类与对象详解(2)

相关产品

  • 云迁移中心