java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造

面向对象

Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用Java语言去设计、开发计算机程序。 这里的对象泛指现实中一切事物,每种事物都具备自己的属性行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算机事件的设计思想。 它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。

面向对象的语言中,包含了三大基本特征,即封装、继承和多态

举例:洗衣服:

  • 面向过程:把衣服脱下来-->找一个盆-->放点洗衣粉-->加点水-->浸泡10分钟-->揉一揉-->清洗衣服-->拧干-->晾起来
  • 面向对象:把衣服脱下来-->打开全自动洗衣机-->扔衣服-->按钮-->晾起来

区别:

  • 面向过程:强调步骤。当需要实现一个功能的时候,每一个具体的步骤都要亲力亲为,详细处理每一个细节。
  • 面向对象:强调对象,这里的对象就是洗衣机。当需要实现一个功能的时候,不关心具体的步骤,而是找一个已经具有该功能的人,来帮我做事儿。
public class Demo01PrintArray {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };

        // 要求打印格式为:[10, 20, 30, 40, 50]
        // 1) 使用面向过程,每一个步骤细节都要亲力亲为。
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (i == array.length - 1) { // 如果是最后一个元素
                System.out.println(array[i] + "]");
            } else { // 如果不是最后一个元素
                System.out.print(array[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("==============");

        // 2) 使用面向对象
        // 找一个JDK给我们提供好的Arrays类,
        // 其中有一个toString方法,直接就能把数组变成想要的格式的字符串
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

}

1. 什么是类

类:是一组相关属性行为的集合。可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。

现实中,描述一类事物:

  • 属性:就是该事物的状态信息。
  • 行为:就是该事物能够做什么。

举例:小猫。

  • 属性:名字、体重、年龄、颜色。
  • 行为:走、跑、叫

2. 什么是对象

对象:是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性和行为。

现实中,一类事物的一个实例:一只小猫。

举例:一只小猫。

  • 属性:tom、5kg、2 years、yellow。
  • 行为:溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

3. 类与对象的关系

  • 类是对一类事物的描述,是抽象的。
  • 对象是一类事物的实例,是具体的。
  • 类是对象的模板,对象是类的实体

4. 类的定义

public class ClassName {
    //成员变量
    //成员方法
}

注意事项:

  • 成员变量是直接定义在类当中的,在方法外边
  • 成员方法不要写static关键字
public class Student {
    // 成员变量
    String name; // 姓名
    int age; // 年龄

    // 成员方法
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭饭!");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉觉!");
    }

    public void study() {
        System.out.println("学习!");
    }
}

5. 对象的使用

通常情况下,一个类并不能直接使用,需要根据类创建一个对象,才能使用。

类名 对象名 = new 类名();

使用对象访问类中的成员:

对象名.成员变量;
对象名.成员方法();

注意:

  • 使用类时需要导入该类所在的包,即导包
    导包:也就是指出需要使用的类,在什么位置。
    import 包名称.类名称;
    对于和当前类属于同一个包的情况,可以省略导包语句不写。
  • 如果成员变量没有进行赋值,那么将会有一个默认值,规则和数组一样。
public class Demo02Student {

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 导包。
        // 我需要使用的Student类,和我自己Demo02Student位于同一个包下,所以省略导包语句不写

        // 2. 创建,格式:
        // 类名称 对象名 = new 类名称();
        // 根据Student类,创建了一个名为stu的对象
        Student stu = new Student();

        // 3. 使用其中的成员变量,格式:
        // 对象名.成员变量名
        System.out.println(stu.name); // null
        System.out.println(stu.age); // 0
        System.out.println("=============");

        // 改变对象当中的成员变量数值内容
        // 将右侧的字符串,赋值交给stu对象当中的name成员变量
        stu.name = "赵丽颖";
        stu.age = 18;
        System.out.println(stu.name); // 赵丽颖
        System.out.println(stu.age); // 18
        System.out.println("=============");

        // 4. 使用对象的成员方法,格式:
        // 对象名.成员方法名()
        stu.eat();
        stu.sleep();
        stu.study();
    }

}

6. 只有一个对象的内存图

java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造_第1张图片

7. 两个对象使用同一个方法的内存图

java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造_第2张图片

8. 两个引用指向同一个对象的内存图

java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造_第3张图片

9. 使用对象类型作为方法的参数

java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造_第4张图片

当一个对象作为参数,传递到方法当中时,实际上传递进去的是对象的地址值。

10. 使用对象类型作为方法的返回值

java语言基础(四)_面向对象_类_对象_封装_构造_第5张图片

11. 成员变量与局部变量的区别

  1. 定义的位置不一样【重点】
    局部变量:在方法的内部
    成员变量:在方法的外部,直接写在类当中

  2. 作用范围不一样【重点】
    局部变量:只有方法当中才可以使用,出了方法就不能再用
    成员变量:整个类全都可以通用。

  3. 默认值不一样【重点】
    局部变量:没有默认值,如果要想使用,必须手动进行赋值
    成员变量:如果没有赋值,会有默认值,规则和数组一样

  4. 内存的位置不一样(了解)
    局部变量:位于栈内存
    成员变量:位于堆内存

  5. 生命周期不一样(了解)
    局部变量:随着方法进栈而诞生,随着方法出栈而消失
    成员变量:随着对象创建而诞生,随着对象被垃圾回收而消失

封装

面向对象三大特征:封装、继承、多态。
封装性在Java当中的体现:

  1. 方法就是一种封装(调用方法时,并不知道方法的具体体现)
  2. 关键字private也是一种封装

封装就是将一些细节信息隐藏起来,对于外界不可见。

1. 用private关键字将需要保护的成员变量进行修饰

一旦使用了private进行修饰,那么本类当中仍然可以随意访问。但是!超出了本类范围之外就不能再直接访问了。

  • 间接访问private成员变量,就是定义一对儿Getter/Setter方法
    必须叫setXxx或者是getXxx命名规则。
    对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应;
    对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应。
    对于基本类型当中的boolean值,Getter方法一定要写成isXxx的形式,而setXxx规则不变。
public class Person {

    String name; // 姓名  对象.name在类外可以访问,可以被修改。
    private int age; // 年龄  在类外,用对象.age不能访问,因此age不会被随便更改。非合理数据时,set会增加判断!

    public void show() {
        System.out.println("我叫:" + name + ",年龄:" + age);
    }

    // 这个成员方法,专门用于向age设置数据
    public void setAge(int num) {
        if (num < 100 && num >= 9) { // 如果是合理情况
            age = num;
        } else {
            System.out.println("数据不合理!");
        }
    }

    // 这个成员方法,专门私语获取age的数据
    public int getAge() {
        return age;
    }

}

2. this关键字的作用

  • 当方法的局部变量和类的成员变量重名的时候,根据“就近原则”,优先使用局部变量。
    如果需要访问本类当中的成员变量,需要使用格式:this.成员变量名
    “通过谁调用的方法,谁就是this。”

3. 构造方法

构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new来创建对象时,其实就是在调用构造方法。
格式:

public 类名称(参数类型 参数名称) {
    方法体
}

注意事项:

  1. 构造方法的名称必须和所在的类名称完全一样,就连大小写也要一样
  2. 构造方法不要写返回值类型,连void都不写
  3. 构造方法不能return一个具体的返回值
  4. 如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会默认赠送一个构造方法,没有参数、方法体什么事情都不做。
    public Student() {}
  5. 一旦编写了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送
  6. 构造方法也是可以进行重载的。
    重载:方法名称相同,参数列表不同。

4. 标准类

一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分:

  1. 所有的成员变量都要使用private关键字修饰
  2. 为每一个成员变量编写一对儿Getter/Setter方法
  3. 编写一个无参数的构造方法
  4. 编写一个全参数的构造方法
    这样标准的类也叫做Java Bean
public class Student {

    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

IDEA中,菜单栏 code->generate直接生成getXX与setXX,构造函数。快捷键Alt+Insert。

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