Java入门之~面向对象

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象 ，所以我们也常常说万物皆对象。

• 类

• 类的理解

• 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
  
• 类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
  
• 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
  

• 类的组成

• 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
  
• 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
  

• 类和对象的关系

• 类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
  
• 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
  
• 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物
  

1.2 类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成

• 属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
  
• 行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）
  

类的定义步骤：

①定义类

②编写类的成员变量

③编写类的成员方法

publicclass类名 {

   // 成员变量

   变量1的数据类型变量1；

   变量2的数据类型变量2;

   …

   // 成员方法

   方法1;

   方法2;    

}

示例代码：

/*

   手机类：

       类名：

       手机(Phone)

       成员变量：

       品牌(brand)

       价格(price)

       成员方法：

       打电话(call)

       发短信(sendMessage)

*/

publicclassPhone {

   //成员变量

   Stringbrand;

   intprice;

   //成员方法

   publicvoidcall() {

       System.out.println("打电话");

   }

   publicvoidsendMessage() {

       System.out.println("发短信");

   }

}

1.3 对象的使用

• 创建对象的格式：

• 类名 对象名 = new 类名();
  

• 调用成员的格式：

• 对象名.成员变量
  
• 对象名.成员方法();
  

• 示例代码
  

/*

   创建对象

       格式：类名 对象名 = new 类名();

       范例：Phone p = new Phone();

   使用对象

       1：使用成员变量

           格式：对象名.变量名

           范例：p.brand

       2：使用成员方法

           格式：对象名.方法名()

           范例：p.call()

*/

publicclassPhoneDemo {

   publicstaticvoidmain(String[] args) {

       //创建对象

       Phonep=newPhone();

       //使用成员变量

       System.out.println(p.brand);

       System.out.println(p.price);

       p.brand="小米";

       p.price=2999;

       System.out.println(p.brand);

       System.out.println(p.price);

       //使用成员方法

       p.call();

       p.sendMessage();

   }

}

1.4 学生对象-练习

• 需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
  
• 分析：

• 成员变量：姓名，年龄…
  
• 成员方法：学习，做作业…
  

• 示例代码：
  

classStudent {

   //成员变量

   Stringname;

   intage;

   //成员方法

   publicvoidstudy() {

       System.out.println("好好学习，天天向上");

   }

   publicvoiddoHomework() {

       System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");

   }

}

/*

   学生测试类

*/

publicclassStudentDemo {

   publicstaticvoidmain(String[] args) {

       //创建对象

       Students=newStudent();

       //使用对象

       System.out.println(s.name+","+s.age);

       s.name="小王";

       s.age=30;

       System.out.println(s.name+","+s.age);

       s.study();

       s.doHomework();

   }

}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

• 成员变量使用过程
  
• 成员方法调用过程
  

2.2 多个对象内存图

• 成员变量使用过程
  
• 成员方法调用过程
  
• 总结：
  多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份
  

2.3 多个对象指向相同内存图

• 总结
  当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）
  只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。
  

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

• 类中位置不同：成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）
  
• 内存中位置不同：成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）
  
• 生命周期不同：成员变量（随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失）局部变量（随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失）
  
• 初始化值不同：成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）
  

4. 封装

4.1 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

• 被private修饰的成员，只能在本类进行访问，针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作

• 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
  
• 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰
  

• 示例代码：

/*

   学生类

*/

classStudent {

   //成员变量

   Stringname;

   privateintage;

   //提供get/set方法

   publicvoidsetAge(inta) {

       if(a<0||a>120) {

           System.out.println("你给的年龄有误");

       } else {

           age=a;

       }

   }

   publicintgetAge() {

       returnage;

   }

   //成员方法

   publicvoidshow() {

       System.out.println(name+","+age);

   }

}

/*

   学生测试类

*/

publicclassStudentDemo {

   publicstaticvoidmain(String[] args) {

       //创建对象

       Students=newStudent();

       //给成员变量赋值

       s.name="小王";

       s.setAge(30);

       //调用show方法

       s.show();

   }

}

4.2 private的使用

• 需求：定义标准的学生类，要求name和age使用private修饰，并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法，测试类中创建对象并使用，最终控制台输出  林青霞，30
  
• 示例代码：

/*

   学生类

*/

classStudent {

   //成员变量

   privateStringname;

   privateintage;

   //get/set方法

   publicvoidsetName(Stringn) {

       name=n;

   }

   publicStringgetName() {

       returnname;

   }

   publicvoidsetAge(inta) {

       age=a;

   }

   publicintgetAge() {

       returnage;

   }

   publicvoidshow() {

       System.out.println(name+","+age);

   }

}

/*

   学生测试类

*/

publicclassStudentDemo {

   publicstaticvoidmain(String[] args) {

       //创建对象

       Students=newStudent();

       //使用set方法给成员变量赋值

       s.setName("小王");

       s.setAge(30);

       s.show();

       //使用get方法获取成员变量的值

       System.out.println(s.getName() +"---"+s.getAge());

       System.out.println(s.getName() +","+s.getAge());

   }

}

4.3 this关键字

• this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）

• 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
  
• 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量
  

publicclassStudent {

   privateStringname;

   privateintage;

   publicvoidsetName(Stringname) {

       this.name=name;

   }

   publicStringgetName() {

       returnname;

   }

   publicvoidsetAge(intage) {

       this.age=age;

   }

   publicintgetAge() {

       returnage;

   }

   publicvoidshow() {

       System.out.println(name+","+age);

   }

}

4.4 this内存原理

• this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用的方法，this就代表哪一个对象
  
• 示例代码：

publicclassStudentDemo {

   publicstaticvoidmain(String[] args) {

       Students1=newStudent();

       s1.setName("小王");

       Students2=newStudent();

       s2.setName("小玉");

   }

}

• 图解：
  

4.5 封装思想

1. 封装概述是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的
   
2. 封装原则将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法
   
3. 封装好处通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性
   

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

• 作用：创建对象   Student stu = new Student();
  
• 格式：
  public class 类名{
         修饰符 类名( 参数 ) {
         }
  }
  
• 功能：主要是完成对象数据的初始化
  
• 示例代码：
  

class Student {

   private String name;

   private int age;

   //构造方法

   public Student() {

       System.out.println("无参构造方法");

   }

   public void show() {

       System.out.println(name + "," + age);

   }

}

/*

   测试类

*/

public class StudentDemo {

   public static void main(String[] args) {

       //创建对象

       Student s = new Student();

       s.show();

   }

}

5.2 构造方法的注意事项

• 构造方法的创建
  

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

• 构造方法的重载
  

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

• 推荐的使用方式
  

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

• 重要功能！
  

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

• 示例代码
  

/*

   学生类

*/

class Student {

   private String name;

   private int age;

   public Student() {}

   public Student(String name) {

       this.name = name;

   }

   public Student(int age) {

       this.age = age;

   }

   public Student(String name,int age) {

       this.name = name;

       this.age = age;

   }

   public void show() {

       System.out.println(name + "," + age);

   }

}

/*

   测试类

*/

public class StudentDemo {

   public static void main(String[] args) {

       //创建对象

       Student s1 = new Student();

       s1.show();

       //public Student(String name)

       Student s2 = new Student("小王");

       s2.show();

       //public Student(int age)

       Student s3 = new Student(30);

       s3.show();

       //public Student(String name,int age)

       Student s4 = new Student("小王",30);

       s4.show();

   }

}

5.3 标准类制作

• 需求：定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。
  
• 示例代码：
  

class Student {

   //成员变量

   private String name;

   private int age;

   //构造方法

   public Student() {

   }

   public Student(String name, int age) {

       this.name = name;

       this.age = age;

   }

   //成员方法

   public void setName(String name) {

       this.name = name;

   }

   public String getName() {

       return name;

   }

   public void setAge(int age) {

       this.age = age;

   }

   public int getAge() {

       return age;

   }

   public void show() {

       System.out.println(name + "," + age);

   }

}

/*

   创建对象并为其成员变量赋值的两种方式

       1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值

       2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象

*/

public class StudentDemo {

   public static void main(String[] args) {

       //无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值

       Student s1 = new Student();

       s1.setName("小王");

       s1.setAge(30);

       s1.show();

       //使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象

       Student s2 = new Student("小王",30);

       s2.show();

   }

}