认识Java中的类和对象（上）

作者：~小明学编程 

文章专栏：JavaSE基础

格言：目之所及皆为回忆，心之所想皆为过往。

目录

面向对象

什么是面向对象

面向对象与面向过程

类的定义和使用

简单认识类

类的定义格式

类中的static

static修饰过的变量

静态成员变量定义的位置

static修饰过的方法之间的调用

封装

什么是封装

private实现封装

自动生成Setter和Getter

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面向对象

什么是面向对象

Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，继承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

面向对象是只关注我们的结果，而面向过程顾名思义就是注重过程，讲究的是一步一步实现，而面向对象则是封装好的东西我们直接拿来用就可以了。

类的定义和使用

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
 

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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  Person {
    public String name;
    public int age;
    public void eat() {
        System.out.println(name+"在吃饭……");
    }
    public void print() {
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}
public class Dome {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.name = "张三";
        person.age = 20;
        person.eat();
        person.print();
    }
}

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
1.类名注意采用大驼峰定义。
2.成员前写法统一为public，后面会详细解释。
3.此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释。

内存布局 

这里简单给大家介绍一下内存布局我们在主方法中new了一个对象，person是一个变量存放在栈区，它的值是一个地址，我们也把这个变量叫做引用（不是所有的引用都放在栈区，我们类中的成员也可以是一个引用，此时的引用就放在了堆区），person的类型是Person是一个类，我们new出来的是一个新的对象，我们可以通过引用找到这个对象并对其进行各种操作。

类中的static

static修饰过的变量

我们看一下下面这段代码

class  Person {
    public String name;
    public int age;
    public int count;
    public static int count1;
    public void eat() {
        System.out.println(name+"在吃饭……");
    }
    public void print() {
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
}
public class Dome {

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        Person person2 = new Person();
        person1.count++;
        person1.count1++;
        System.out.println("count="+person1.count);
        System.out.println("count1="+person1.count1);
        person2.count++;
        person2.count1++;
        System.out.println("count="+person2.count);
        System.out.println("count1="+person2.count1);

    }
 
}

我们在类中定义了一个count和一个count1一个用static修饰了一个没用，然后在主函数中我们定义了两个变量person1和person2，通过前面的学习我们知道我们通过这两个引用，引用它们的对象是互不干扰的，所以我们的count应该都是1。

 但是这里我们看到count是1没有错但是count却是有增长，这又是什么原因呢？

想要了解这个问题的话我们首先得知道类在内存中的布局。

 通过前面的学习我们知道方法区会存放我们类的代码部分代码片段，还会存放我们的静态成员变量，所以我们的count1不是存放在堆里面的而是放在我们的方法区中的，这就相当于我们在C语言中函数中定义一个静态变量这个count1的值不唯一与person1或者person2有关，而是直接关系着Person，所以我们一般就直接写成这种格式，也就是直接通过类找到这个变量，也就是说我们静态成员变量是不依赖对象来访问的，我们也可通过类名.静态成员变量来访问。

        Person.count1++;

同理我们的在方法前面加static也是这么一个道理。

class  Person {
    public String name;
    public int age;
    public int count;
    public static int count1;
    public void eat() {
        System.out.println(name+"在吃饭……");
    }
    public void print() {
        System.out.println("姓名:"+name+" 年龄:"+age);
    }
    public static void fun() {
        System.out.println("hello world!");
    }
}
public class Dome {
    public static void main(String[] args) {
        Person.fun();
    }
}

直接通过类就可以调用我们的fun方法了。

静态成员变量定义的位置

我们要知道我们的静态成员变量也就是被static修饰的变量是不能定义在方法中的，只能定义在我们的类之中，不然就会报错。

 注意

1.static定义的变量，类变量，属于类。

2.eat方法的调用需要对应的引用来调用，但是如果可以定义static的变量，Person就可以调用。

3.静态变量不能在方法中定义。

static修饰过的方法之间的调用

在Java中我们普通的方法是可以调用static修饰过的静态的方法，但是static修饰的静态方法是不能够调用我们普通的没有被static修饰过的方法的。

    public static void fun() {
        fun1();
        System.out.println("hello world!");
    }
    public void fun1() {
        fun();
        System.out.println("hello");
    }

 这里也很好理解，因为我们普通方法是依赖对象的而静态方法是依赖类的，有类我们就能用，所以我们用普通方法的时候肯定有对象，既然有对象也肯定有类，但我们用静态方法的时候只能证明它有类，但不一定有对象，所以我们的静态方法不能直接调用我们的普通方法，同理我们可以知道静态方法也可以调用静态方法。

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封装

什么是封装

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。

private实现封装

在认识封装之前我们先看一下下面这段代码

class Person {
    public int age;
    public String name;
    public void fun() {
        System.out.println("hello");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
public class Dome {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.name = "张三";
        person.age = 18;
        System.out.println(person);
    }
}

我们在我们的Person类里面定义了一个成员变量name如果我们想要把这个成员变量name改为myname时这时候不仅是我们类里面需要改，我们所有的引用Person类中的name全部都要改为myname如果我们这个类的使用者很多的话，无疑将是一个繁琐的工程，那么如何解决上述问题呢？

    public void setName(String myName) {
        name = myName;
    }
    public String getMyName() {
        return name;
    }

我们可以通过上述的方式，提供两个公开的接口来完成我们对name的赋值和使用，此时我们的name已经被封装起来了不能通过对象来直接调用我们的那么，这时候我们想要把name改为name1就可以直接把类里面的name改为name1就行了。

class Person {
    public int age;
    private String name1;
    public void fun() {
        System.out.println("hello"+name1);
    }

    public void setMyName(String myName) {
        name1 = myName;
    }
    public String getMyName() {
        return name1;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name1 + '\'' +
                '}';
    }
}
public class Dome {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
//        person.name = "张三";
        person.setMyName("张三");
        person.age = 18;
        System.out.println(person);
        person.fun();
    }
}

 这时我们把name改为name1只需要把类里面的name修改就行了，同时也增强了，我们成员变量name的安全性。

那么当我们的封装的变量过多时怎么办呢？一个一个写接口的话太浪费时间了，这时我们可以通过编译器自动生成接口函数。

自动生成Setter和Getter

第一步：在类中的空白处单击右键找到Generate

 第二步：找到Getter和Setter可以按需要只生成Getter或者Setter也行

 第三步：选择我们要封装的成员变量

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

this.age指的是调用该类的成员变量这样就防止了把age误认为局部变量。

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