深度剖析java类和对象

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收录于专栏【JavaSE_primary】

在Java中，一切皆对象。

一、类的定义和使用

在Java中，我们通过类来描述对象。

类的定义：Java类是面向对象编程中的基本构建模块，用于描述对象的属性（成员变量）和行为（方法）。

1.1类的定义格式

Java类的定义格式如下：

[访问修饰符] class 类名 {
    // 成员变量（属性）
    
    // 构造方法
    
    // 方法
}

一个类应该有以下几部分组成：类声明、成员变量、成员方法、构造方法、访问修饰符。

1.2定义学生类

class Student{
	//成员变量
	public String name;
	public String gender;
	public short age;
	public double score;
	
	//方法
	public void DoClass(){}
	public void DoHomework(){}
	public void Exam(){}
}

我们定义类时应该注意一下注意事项：

1.一般一个文件当中只定义一个类
2.main方法所在的类一般要使用public修饰
3.public修饰的类必须要和文件名相同
4.不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改

二、类的实例化

我们首先要知道，我们定义一个类时其实就是在计算机当中自定义了一个类型，就像int、double一样，只不过类这个类型时我们自己定义的而已，而int、double这样的类型是Java语言自带的内置数据类型。

有了类这个类型（可以理解为我们自己定义的一种自定义类型）之后，我们就可以利用类这个类型来定义实例（也称对象）了，这个过程就称为类的实例化。

举个例子：
下面有一个Teacher类，请看：

class Teacher{
	//成员变量或字段
    public String name;
    public int age;
    public int ID;

	//成员函数
    public void work(){
        System.out.println("今天的工作是教学");
    }
    public void wages(){
        System.out.println("本月的工资为10000");
    }
}

我们现在实力化一个Teacher类对象，请看：

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //通过new来实例化一个Teacher对象
        Teacher t1 = new Teacher();
        t1.name = "李华";
        t1.age = 25;
        t1.ID = 123456;

        System.out.println(t1.name);
        System.out.println(t1.age);
        System.out.println(t1.ID);

        t1.work();
        t1.wages();
    }
}

运行结果如下：

关于类的实例化这里有以下几点需要注意：

1.通过new 关键字来实例化一个对象。
2.使用 . 来访问对象中的属性和方法。
3.同一个类可以实例化多个对象。
4.**当成员变量没有赋值的时候，默认值就是其对应的初始值。**即int->0 float->0.0f boolean->false char->'\u0000'

三、this引用

3.1this引用是什么

概念：this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。

下面是日期类对象，请看：

class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    public void setDay(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void printDate(){
        System.out.println(this.year + "-" + this.month + "-" + this.day);
    }
}
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //先构造3个日期类对象
        Date d1 = new Date();
        Date d2 = new Date();
        Date d3 = new Date();

        //对每个对象的成员变量进行赋值
        d1.setDay(23,8,30);
        d2.setDay(23,8,31);
        d3.setDay(23,9,1);

        //对每个日期类对象进行打印
        d1.printDate();
        d2.printDate();
        d3.printDate();
    }
}

运行结果如下：

注意：关键字this用于引用当前对象，即调用当前方法的对象。它可以在对象的成员方法中引用当前对象的成员变量和方法。
请看举例：

class MyClass {
    private int value;

    public void printValue() {
        System.out.println(this.value); // 使用this引用当前对象的成员变量
    }
}

3.2this引用特性

this引用有如下几个特性：

1. this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在成员方法中使用（静态成员方法无法使用）
3. 在成员方法中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
4. this是成员方法第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

四、对象的构造及初始化

4.1如何初始化对象

我们先来看一个问题，如果一个对象没有对其成员变量赋值的话，那能不能打印其成员变量呢？依然是那日期类对象来进行举例：

运行结果如下：

可以看到这里并没有报错。因为如果我们没有显式的初始化对象的成员变量，那么编译器就会默认将对象的成员变量进行初始化。

4.2构造方法

我们也可以通过构造方法来对对象进行初始化。

构造方法概念：构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，构造方法的名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

请看举例：

//不带参数的构造函数
public Date(){
    System.out.println("不带参数的构造方法");
}
//带参数的构造函数
public Date(int year,int month,int day){
    System.out.println("带参数的构造方法");
}

我们要想实例化一个对象，就必须调用构造函数，因为只有调用完构造函数之后，才算真正实例化出了一个对象（调用完构造函数之后对象才算真正意义上的产生）。

另外，构造方法是可以构成重载的，如上（一个带参数、一个不带参数的构造方法）。

4.3构造方法特性

• 名字必须与类名相同
• 没有返回值类型，设置为void也不行
• 当创建对象时由编译器自动调用构造函数，并且在对象的生命周期内只调用一次。
• 如果我们自己写了构造方法（无论是带参数还是不带参数），编译器则不会自己生成构造函数。
• 当没有显式定义构造方法，编译器会自动为我们生成一个不带参数的构造方法
• 构造方法支持重载（根据自己需求来提供不同参数的构造方法）
• 大多数情况下，构造方法用public来进行修饰，特殊场景下需要用private来修饰。

4.4调用本类当中其它构造方法

什么是调用本类当中其它构造方法呢？请看举例：

class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
	//无参构造
    Date(){
        //调用本类当中其它构造方法
        this(23,5,21);//不许放在构造方法里面而且是第一行
        System.out.println("不带参数的构造方法");
    }
    //带参构造
    Date(int year,int month,int day){
        System.out.println("带参数的构造方法");
    }
    public void setDay(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void printDate(){
        System.out.println(this.year + "-" + this.month + "-" + this.day);
    }
}

this(…)有两点需要注意：

• 必须放在构造方法中且是第一行
• 不能形成环

4.5默认初始化

默认初始化是指在创建对象时，如果没有显式地对成员变量进行初始化，Java会使用默认值来初始化它们。默认值根据成员变量的类型而定，例如，整型变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。默认初始化确保了对象在创建时每个成员变量都有一个初始值。

请看举例：

运行结果如下：

4.6就地初始化

就地初始化是指在创建对象时，对成员变量进行显式的初始化。我们可以在对象创建的同时为成员变量赋予特定的值。

请看举例：

public class MyClass {
	//当然，在这里进行就地初始化也是可以的
    private int value;
    private String str;

    // 就地初始化块
    {
        value = 10;
        str = "Hello";
    }

    // 构造方法1
    public MyClass() {
        // 存在就地初始化的成员变量的初始化语句
    }

    // 构造方法2
    public MyClass(int value) {
        // 存在就地初始化的成员变量的初始化语句
        this.value = value;
    }
}

解释：
MyClass类包含一个就地初始化块，在这个块中对成员变量value和str进行了初始化。在编译期间，编译器会将就地初始化块的内容添加到所有的构造函数中（包括无参构造函数和带参构造函数）。
因此，无论是使用无参构造函数还是带参构造函数创建对象，成员变量value和str都会得到就地初始化块中指定的初始值。

所以，就地初始化后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中。这样可以确保无论使用哪个构造函数创建对象，成员变量都得到了正确的初始化。

以上就是本文类和对象的全部内容。

好了，本文到这里就结束了，再见啦友友们！！！