[Java基础]面向对象

      

目录

1、对象和类

2、类之间的关系

3、引用

4、对象的创建和使用

5、构造函数/构造方法

6、内存解析

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       在这篇文章中，我们将学习面向对象的思想，并学习如何使用面向对象思想编程。在学习面向对象编程之前，我们先了解一下编程语言的发展：机器语言，汇编语言，高级语言，面向对象的语言。

        机器语言：直接由计算机指令组成，指令，数据，地址，都用0或1的符号串组成，可以由计算机直接执行；

        汇编语言：用容易理解和记忆的符号表示指令，数据，寄存器，抽象层次低，程序员不易理解。

        高级语言：屏蔽了机器细节，提高了语言的抽象层次，更接近于人类语言。60年代出现的结构化编程语言，提出了结构化数据和语句，数据和过程抽象等概念。

        面向对象语言：与以往的语言的不同点是，它的出发点是能更加客观的描述问题域中客观存在的事物。

        编程语言朝着人类更能理解的方向发展。

        提到面向对象，大家都会想到面向过程开发，那么这两者的区别是什么呢？主要区别在于：

        面向过程关注怎么做，做多少事。

        面向对象关注谁去做，多少人去做。

        面向对象编程，以下概念必须要掌握：

1、对象和类

1)对象用于计算机语言中对问题域中事物的描述。对象通过“属性”和“方法”来分别对应事务的静态和动态属性。

2)类是对同一类型事物的抽象，类中定义了这类对象具备的动态和静态属性。

3)类可以看做是一类对象的模板，对象是一个类具体的实现，Instance。

2、类之间的关系

关系
关联	最弱的关系，所有的关系都是关联关系
聚合	整体到部分。又分为聚集，组合。 聚集：雁群和大雁的关系；组合：身体和头的关系
继承	从一般到特殊。XX is a XX
多态
实现

了解完上述内容后，用面向对象的思想如何分析问题呢？

1. 这个问题应该有哪些类，哪些对象；
2. 每个类和对象应该具备哪些属性和方法；
3. 类和类之间的关系是怎样的。

3、引用

Java语言中，除基本类型之外的类型都称之为引用类型。Java中的对象通过引用对其操作。

String s; // 1.声明String类型变量s
s = new String("hello world!"); // 2.给s赋值"hello world!"

如以上代码：

执行第1句时，声明String类型的引用变量s；

执行第2句时，通过new语句创建一个String类型的对象，用s指向它，以后通过s完成对这个对象的操作。

从内存的角度看这两步：

执行第1句时，在栈中分配一块空间，保存对象的地址，此时存的地址是null。

执行第2句时，在堆中分配一块空间，保存对象，此时s存的地址是堆内存的地址。

 那如何在内存中区分类和对象呢？

类是静态的的概念，每个类只有一份，保存在代码区；

对象是运行过程中new出来的，保存在堆中，类中的成员变量在不同对象中有不同的值（除静态变量），对象在没有引用时会被回收掉。

4、对象的创建和使用

1）必须使用new创建对象；

2）执行对象.成员变量来引用成员变量；

3）执行对象.方法(实参列表)来引用方法；

4）同一个类的每个对象的成员变量有不同的存储空间；

5）同一个类的每个对象共享该类的方法。

非静态的方法，是针对每个对象调用。

5、构造函数/构造方法

说到对象的创建，必须要说一下对象的构造函数。

1）使用new() + 构造函数的方法创建一个对象；

2）构造函数是定义在Java类的，一个用来初始化对象的成员变量函数；

3）构造函数名和类名相同，没有返回值；

4）没有指定构造函数时，编译器为每个类自动添加一个无参构造函数，如：

类名(){};

6、内存解析

Java在函数调用中传递参数时，遵循值传递的原则：基本类型传递数据值本身。引用类型，传递对象的引用，而不是对象本身。

public class MemoryAnalysis {
    public static void main(String[] args) {
        Point p1 = new Point(1, 1, 1);  // 1
        Point p2 = new Point(2, 2, 2);  // 2
        double distance = p2.getDistance(p1);  // 3
        System.out.println(distance);  // 4
        p1.setX(5);   // 5
        System.out.println(p1.getDistance(new Point(3, 3, 3)));   // 6
    }

}

class Point {
    double x, y, z;

    Point(double _x, double _y, double _z) {
        x = _x;
        y = _y;
        z = _z;
    }

    public void setX(double x) {
        this.x = x;
    }

    double getDistance(Point p) {
        return (x - p.x) * (x - p.x) + (y - p.y) * (y - p.y) + (z - p.z) * (z - p.z);
    }
}

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Point p1 = new Point(1, 1, 1);  // 1
Point p2 = new Point(2, 2, 2);  // 2
double distance = p2.getDistance(p1);  // 3

 

 第4步执行结束后，栈中变量的空间被释放

System.out.println(distance);  // 4

p1.setX(5);   // 5
System.out.println(p1.getDistance(new Point(3, 3, 3)));   // 6

 从图中我们可以看出，在方法传参，参数是引用类型时，在栈中创建一个变量指向参数的引用地址，而不是生成一个新的对象。

方法执行结束后，栈空间的变量全部被释放，堆空间的对象等垃圾回收时被释放

我们在分析的时候，可能会遇到复杂表达式，这时候有个原则：从里到外分析；

形参，实参在栈中都会占用一块空间，方法的返回值也会存在一块临时区域(栈)中，方法执行结束后，临时区域(栈)的空间自动释放；

 

7.方法重载

是指一个类中可以定义方法名相同，参数列表不同的多个方法。在实际使用时根据不同的参数列表选择方法。

普通方式的重载已经老生常谈了，这里我们重点看下构造函数的重载 

class Point {
    private double x;
    private double y;

    Point() {}

    Point(int x1, int y1) {
       this.x = x1;
       this.y = y1;
    }

    public double getX() {return x;}

    public double getY() {return y;}

    public void setX(double x) {this.x = x;}

    public void setY(double y) {this.y = y;}
}

接下来我们举个例子，从内存的角度解析程序执行过程

因为内存解析篇幅较长，我们单独拿出来讲解。请亲爱的读者朋友移步：

[Java基础]面向对象-内存解析_小王师傅66的博客-CSDN博客

 所以上面就是面向对象中，关于对象和类，类之间的关系，引用，对象的创建和使用，构造函数，内存解析的全部内容。