面向对象的初步认知
什么是面向对象
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。
面向对象与面向过程
传统洗衣服过程
传统的方式：注重的是洗衣服的过程，少了一个环节可能都不行。
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。
现代洗衣服过程
总共有四个对象：人 衣服、洗衣粉、洗衣机，
整个洗衣服的过程：入将衣服放进洗衣机、倒入洗衣粉，启动洗衣机，洗衣机就会完成洗衣过程并且甩干
整个过程主要是：人、衣服、洗衣粉、洗衣机四个对象之间交互完成的，人不需要关新洗衣机具体是如何洗衣服的，是如何甩干的
以面向对象方式来进行处理，就不关注洗衣服的过程，具体洗衣机是怎么来洗衣服，如何来甩干的，用户不用去关 心，只需要将衣服放进洗衣机，倒入洗衣粉，启动开关即可，通过对象之间的交互来完成的。
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。
类定义和使用
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。
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)，但是 这些简化的抽象结果计算机也不能识别，开发人员可以采用某种面相对象的编程语言来进行描述，比如：Java语 言。
简单认识类
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。
比如：洗衣机，它是一个品牌，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....
在Java语言中，如何对上述的洗衣机类来进行定义呢？
类的定义格式
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) 或者 成员变量 method; // 行为 或者 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 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"); } }
采用Java语言将洗衣机类在计算机中定义完成，经过javac编译之后形成.class文件，在JVM的基础上计算机就可以 识别了。
注意事项
类名注意采用大驼峰定义
成员前写法统一为public，后面会详细解释
此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释
练习
定义一个狗类
class PetDog { public String name;//名字 public String color;//颜色 // 狗的属性 public void barks() { System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~"); } // 狗的行为 public void wag() { System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~"); } }
定义一个学生类
public class Student{ public String name; public String gender; public short age; public double score; public void DoClass(){} public void DoHomework(){} public void Exam(){} }
注意事项：
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
4. 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(给同学演示)。
类的实例化
什么是实例化
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，比如上述的：PetDog类和Student类。它们都是类(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(或者称为对象)。
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。
public class Main{ public static void main(String[] args) { PetDog dogh = new PetDog(); //通过new实例化对象 dogh.name = "阿黄"; dogh.color = "黑黄"; dogh.barks(); dogh.wag(); PetDog dogs = new PetDog(); dogs.name = "阿黄"; dogs.color = "黑黄"; dogs.barks(); dogs.wag(); } } 输出结果： 阿黄: 旺旺旺~~~ 阿黄: 摇尾巴~~~ 赛虎: 旺旺旺~~~ 赛虎: 摇尾巴~~~
注意事项
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.
类和对象的说明
1. 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.
2. 类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.
3. 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
4. 做个比方。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
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。
但是细思之下有以下两个疑问：
1. 形参名不小心与成员变量名相同：
public void setDay(int year, int month, int day){ year = year; month = month; day = day; }
那函数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？估计自己都搞不清楚了。
2. 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？
什么是this引用
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); } }
注意：this引用的是调用成员方法的对象。
public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.setDay(2020,9,15); d.printDate(); }
this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 4. 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
在代码层面来简单演示--->注意：下图右侧中的Date类也是可以通过编译的
对象的构造及初始化
如何初始化对象
通过前面知识点的学习知道，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; System.out.println(a); } // Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a
要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。如果是对象：
public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); d.setDate(2021,6,9); d.printDate(); } // 代码可以正常通过编译
需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题：
1. 每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
2. 局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？
构造方法
概念
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。
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(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了 d.printDate(); // 2021-6-9 } }
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。
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)
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); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }
上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。
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。
public class Date { public int year; public int month; public int day; public void printDate(){ System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d.printDate(); } }
上述Date类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。
注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。
public class Date { public int year; public int month; public int day; 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); } public static void main(String[] args) { // 如果编译器会生成，则生成的构造方法一定是无参的 // 则此处创建对象是可以通过编译的 // 但实际情况是：编译期报错 Date d = new Date(); d.printDate(); } } /* Error:(26, 18) java: 无法将类 extend01.Date中的构造器 Date应用到给定类型; 需要: int,int,int 找到: 没有参数 原因: 实际参数列表和形式参数列表长度不同 */
6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码
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 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; } }
注意：
this(...)必须是构造方法中第一条语句
不能形成环
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 编译报错：Error:(19, 12) java: 递归构造器调用 */
7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰(后序讲单例模式时会遇到)
默认初始化
在上文中提出的第二个问题：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？
public class Date { public int year; public int month; public int day; public Date(int year, int month, int day) { // 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？ System.out.println(this.year); System.out.println(this.month); System.out.println(this.day); } public static void main(String[] args) { // 此处a没有初始化，编译时报错： // Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a // int a; // System.out.println(a); Date d = new Date(2021,6,9); } }
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：
Date d = new Date(2021,6,9);
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，下面简单介绍下：
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 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
4. 初始化所分配的空间
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，比如：
5. 设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)
6. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值
就地初始化
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(); } }
注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中
