黑马程序员——java基础知识之面向对象（一）

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（一）java面对对象的基础知识
1、面对对象的特点：
①是一种符合人们思考习惯的思想，可以将复杂的事情简单化，将程序员从执行者转换成了指挥者。也是java编程的特点
②先要去找具有所需的功能的对象来用。如果该对象不存在，那么创建一个具有所需功能的对象。这样简化开发并提高复用。

2、面向对象的三大特征。
封装（encapsulation） 继承（inheritance） 多态（polymorphism）

3、类与对象
类是对象的模板，是对象的抽象。
定义类：需要要定义类的属性和行为
属性：对应类中的成员变量。
行为：对应类中的成员函数。
对象即是该类事物实实在在存在的个体

创建一个对象的格式：
Person p = new Person()；

注意：使用对象，修改属性和使用功能的格式：
p.age=20;//对对象属性的修改
p.speak();//使用对象的功能

4、成员变量和局部变量
它们都是变量，规范写法上也没啥区别，都是标识符，但是在作用范围和内存中分配不同。
成员变量：
a)成员变量定义在类中，在整个类中都可以被访问。
b) 成员变量随着对象的建立而建立，存在于对象所在的堆内存中。
c) 成员变量有默认初始化值。
局部变量：
a) 局部变量只定义在局部范围内，如：函数内，语句内等。
b) 局部变量存在于栈内存中。
c) 作用的范围结束，变量空间会自动释放。
d) 局部变量没有默认初始化值。

5、匿名对象
匿名对象是对象的简化形式。例： new Car();
匿名对象两种使用情况
1、当对对象方法仅进行一次调用的时。
2、匿名对象可以作为实际参数进行传递。
注意：如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起个名字。

（二）、面向对象的三大特征之一封装
什么是封装？
是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
a) 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
b) 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

注意：
private :私有，权限修饰符：用于修饰类中的成员(成员变量，成员函数)。
私有只在本类中有效。

将age私有化以后，类以外即使建立了对象也不能直接访问。
但是人应该有年龄，就需要在Person类中提供对应访问age的方式。

注意：私有仅仅是封装的一种表现形式。
之所以对外提供访问方式，就因为可以在访问方式中加入逻辑判断等语句。
对访问的数据进行操作。提高代码健壮性。
举例子：

class Person
{
    private int age;
    public void setAge(int a)
    {
        if(a>0 && a<130)
        {
            age = a;
            speak();
        }
        else
            System.out.println("feifa age");
    }

    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    private void speak()
    {
        System.out.println("age="+age);
    }
}

class PersonDemo
{
    public static void  main(String[] args)
    {
        Person p = new Person();

        //p.age = -20;
        p.setAge(-40);
        //p.speak();
    }
}

（三）、面向对象之构造函数
1、什么时候定义构造函数？
当分析事物时，该事物存在具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数中。

2、构造函数的特点
a） 函数名与类名相同。
b） 不用定义返回值类型。
c） 不可以写return语句。

注意：
①当一个类中没有定义构造函数时，那么系统就会默认给该类加入一个空参数的构造函数。当在类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。
② 构造函数式在对象一建立就运行，给对象初始化。而一般方法是对象调用才执行，给是对象添加对象具备的功能。一个对象建立，构造函数只运行一次。而一般方法可以被该对象调用多次。

3、构造代码块
作用：给对象进行初始化。对象一建立就运行，而且优先于构造函数运行。
和构造函数的区别：
构造代码块是给所以对象进行初始化。
而构造函数是给对应的对象初始化。
构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。优先于构造函数的执行。

（四）、面向对象之this关键字
1、在类的方法定义中使用的this关键字代表使用该方法的对象的引用
2、当必须指出当前使用方法的对象是谁要使用this
3、有时使用this可以处理成员变量和参数重名的情况
4、this可以看做是一个变量，它的值是当前对象的引用
简单说：哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。

this（）语句：
用于构造函数之间进行互相调用。如：this(name);
this语句只能定义在构造函数的第一行。因为初始化要先执行。

this的两种用法：
1、用于区分同名变量的情况，说的成员和局部同名的时候
2、用于构造函数间调用
注：一般函数不能直接调用构造函数，因为this语句不能用在一般函数中，只能用在构造函数间。

例子
/*
this语句 :用于构造函数之间进行互相调用。

this语句只能定义在构造函数的第一行。因为初始化要先执行。
*/
class Person
{
    private String name;
    private int age;
    {       
        System.out.println("code run");
    }   
    Person()
    {
        //this("hah");
        System.out.println("person run");
    }
    Person(String name)
    {
        //this();
        this.name =name;
    }
    Person(String name,int age)
    {
        //this(name);
        //this.name = name;
        this.age = age;     
    }
}
class  PersonDemo4
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        new Person();
        //Person p = new Person("lisi",30);
        //Person p1 = new Person("lisi2",36);
    }
}

（四）、面向对象之static关键字
（1）什么是static关键字
static是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量和成员函数）。当成员被静态修饰后，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用

（2）格式
格式：类名.静态成员

（3）static的特点
1、随着类的加载而加载。
也就是说：静态会随着类的消失而消失，说明它的生命周期最长。
2、优先于对象存在。明确一点：静态是先存在。对象是后存在。
3、被所有对象所共享。
4、可以直接被类名所调用。

（4）实例变量和类变量的区别：
由于静态成员可以直接被类名调用，因此静态成员变量又称为类变量。而非静态成员变量又被称为实例变量。
1、存放位置。
类变量随着类的加载而存在于方法区中。
实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。
2、生命周期。
类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。
实例变量生命周期随着对象的消失而消失。

（5）静态使用注意事项：
1，静态方法只能访问静态成员。
非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。
2，静态方法中不可以定义this，super关键字。
因为静态优先于对象存在。所以静态方法中不可以出现this。
3，主函数是静态的。

（6）静态有利有弊
利处：对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省空间。没有必要每一个对象中都存储一份。
可以直接被类名调用。

弊端：生命周期过长。
访问出现局限性。(静态虽好，只能访问静态。)

（7）、什么时候使用静态
从两方面下手：静态修饰的有成员变量和函数
1、什么时候定义静态变量（类变量）？
当对象出现共享数据时，该对象应被静态修饰。但对象的特有数据要定义成非静态存在堆内存中
2、什么时候定义静态函数？
当函数内部没有访问到非静态数据（也就是对象的特有数据），该函数可以定义成静态的。

（8）静态代码块：
格式：
static
{
静态代码块中的语句。
}
特点：随着类的加载而执行，执行一次。并优先于主函数。用于给类进行初始化。

例子：

class Person
{
    String name;//成员变量，实例变量。
    static String country = "CN";//静态的成员变量，类变量。
    public static void show()
    {
        System.out.println("::::");
        this.haha();
    }
    public void haha()
    {}
}

（9）增加的知识点：主函数
public static void main(String[] args)

主函数：是一个特殊的函数。作为程序的入口，可以被jvm调用。

主函数的定义：
public：代表着该函数访问权限是最大的。
static：代表主函数随着类的加载就已经存在了。
void：主函数没有具体的返回值。
main：不是关键字，但是是一个特殊的单词，可以被jvm识别。
（String[] arr）:函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组。

主函数是固定格式的：jvm识别。

jvm在调用主函数时，传入的是new String[0];

//小例子程序
class MainDemo 
{
    public static void main(String[] args)//new String[]
    {
        String[] arr = {"hah","hhe","heihei","xixi","hiahia"};

        MainTest.main(arr);
    }
}

//String[] args = new String[3];
//String[] args = null;
class MainTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        for(int x=0; xout.println(args[x]);
    }
}

（10）静态的应用
每一个应用程序中都有共性的功能，可以将这些功能进行抽取，独立封装。以便复用。

虽然可以通过建立ArrayTool的对象使用这些工具方法，对数组进行操作。
发现了问题：
1，对象是用于封装数据的，可是ArrayTool对象并未封装特有数据。
2，操作数组的每一个方法都没有用到ArrayTool对象中的特有数据。

这时就考虑，让程序更严谨，是不需要对象的。
可以将ArrayTool中的方法都定义成static的。直接通过类名调用即可。

将方法都静态后，可以方便于使用，但是该类还是可以被其他程序建立对象的。
为了更为严谨，强制让该类不能建立对象。
可以通过将构造函数私有化完成。

例子：
这是一个对数组进行排序的工具类，该类提供类求最值等排序方法

/**
 这是一个对数组进行排序的工具类，该类提供类求最值等排序方法
 @author 段黄军
 @version  1.1
 */
public class Test1 {
    /**
     空参数构造函数
     */
    private Test1(){}

    /**
     * 用选择排序对数组进行排序
     * @param arr
     */
    public static void selectSort(int[] arr){
        for(int x=0;x1;x++){
            for(int y=x+1;yif(arr[x]>arr[y]){
                    swap(arr,x,y);
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 用冒泡排序对数组进行排序
     * @param arr
     */
    public static void bubbleSort(int[] arr){
        for(int x=0;x1;x++){
            for(int y=0;y1;y++){
                if(arr[y]>arr[y+1]){
                    swap(arr,y,y+1);
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 获得数组最大的元素
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int getMax(int[] arr){
        int max=0;
         for(int x=1;xif(arr[x]>arr[max]){
                max = x;
             }           
         }
         return arr[max];
    }

    /**
     * 获得数组最小的元素
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int getMin(int[] arr){
        int min=0;
        for(int x=1;xif(arr[x]return arr[min];
    }

    /**
     * 对数组元素进行打印
     * @param arr
     */
    public static void printArray(int[] arr){
        System.out.print("[");
        for(int x=0;xif(x!=arr.length-1){
                System.out.print(arr[x]+",");
            }else{
                System.out.print(arr[x]+"]");
            }
        }
    }

    /**
     * 给数组中元素进行位置的置换。
     * @param arr
     * @param a
     * @param b
     */
    private static void swap(int[] arr,int a,int b){
        int temp = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = temp;
    }

}

生成的工具类的说明文档：

（11）、对象初始化的过程
例如：
Person p = new Person(“zhangsan”,20);

该句话都做了什么事情？
1，因为new用到了Person.class.所以会先找到Person.class文件并加载到内存中。
2，执行该类中的static代码块，如果有的话，给Person.class类进行初始化。
3，在堆内存中开辟空间，分配内存地址。
4，在堆内存中建立对象的特有属性。并进行默认初始化。
5，对属性进行显示初始化。
6，对对象进行构造代码块初始化。
7，对对象进行对应的构造函数初始化。
8，将内存地址付给栈内存中的p变量。

（五）、面向对象之单例设计模式
设计模式：解决某一类问题最行之有效的方法。
java23种设计模式之一：
单例设计模式目的：解决一个类在内存只存在一个对象。

编程思路：
这三部怎么用代码体现呢？
1，将构造函数私有化。
2，在类中创建一个本类对象。
3，提供一个方法可以获取到该对象。

package cn.dhjDuiXiang;
/*
 * 单例设计模式之饿汉式
 * Single类一进内存，就已经创建好了对象。
 */

class Single{
    private Single(){}

    private static Single s = new Single(); 

    public static Single getInstance(){
        return s;
    }
}


/*
 * 单例设计模式之懒汉式
 * 对象是方法被调用时，才初始化，也叫做对象的延时加载。成为：懒汉式。
Single类进内存，对象还没有存在，只有调用了getInstance方法时，才建立对象
 */
class Single1{
    private Single1(){}

    private static Single1 s = null;

    public static Single1 getInstance(){
        if(s==null){
            synchronized(Single.class){
                if(s==null){
                    s=new Single1();
                }
        }
        return s;
    }
}