Java学习之--类和对象

   粗缯大布裹生涯，腹有诗书气自华

作者：Mylvzi 

 文章主要内容：Java学习之--类和对象 

类和对象 

类的实例化：

1.什么叫做类的实例化

  利用类创建一个具体的对象就叫做类的实例化！

当我们创建了一个类，实际上就是创建了一个“自定义类型”（和C语言中的结构体类似），是一种新的类型。既然是类型，就和Int，char一样可以进行变量的创建。创建的变量是一种引用变量，变量内部存储的是创建对象的地址！ 

2.注意事项

1.类类似于结构体，是一种自定义类型，通过.操作符访问成员变量

2.类可以创建多个对象，比如此处还可以创建stu2,stu3.......

3.类：理解为图纸，不占用物理地址；但是通过图纸创建出房子的时候，房子（对象）占用物理地址。 

this的引用

先来看两个问题：

 正确代码：

// 创建一个学生类
class Stu{
    public String name;
    public String sex;
    public int age;

    // 所有对成员变量进行操作的地方都要添加this,代表是当前对象调用的方法！！！
    // this写在方法内部
    public void setStu(String name,String sex,int age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }

    public void printStu() {
        System.out.println(this.name+" "+this.sex+" "+this.age);
    }
}


public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 实例化一个stu1的对象
        Stu stu1 = new Stu();
        Stu stu2 = new Stu();
        Stu stu3 = new Stu();


        stu1.setStu("lvzi","nv",18);
        stu2.setStu("biandu","nan",19);
        stu3.setStu("栀子","nv",20);

        stu1.printStu();
        stu2.printStu();
        stu3.printStu();
    }
}

1.定义： 

        this引用的作用就是告诉编译器我当前我调用的是哪个对象，对当前对象的成员变量进行操作！！！避免了很多可能出现的错误 

2.注意事项：

1.this只能在成员方法内部使用。

2.this只能调用当前对象，不能再调用另一个对象

3.实际上，成员方法内部其实是有“对象”这个参数的，只不过一般被省略！！！

4.this是Java中的一个关键字，表示对象的引用

对象的构造和初始化

1.局部变量和成员变量的初始化

 同时，如果我们想要对成员变量进行初始化，需要调用成员方法：

 可是如果每次都需要调用方法来初始化对象是否过于麻烦？有没有其他方法可以初始化对象呢?答案是可以的，接下来就讲解初始化对象的一种特殊方法-->构造方法！！！

2.构造方法：

是一种用来初始化对象的特殊方法

注意事项 ：

1.不需要写返回值

2.只负责初始化对象，并不负责给对象开辟空间

3.方法名必须和类名相同！！！

4.创建完对象，编译器会自动进入到构造方法内部（代码演示）

4.构造方法之间也可以构成重载 （带参数的构造方法和不带参数的构造方法之间构成重载）

    // 带参数的构造方法
    public Stu(String name,String sex,int age) {
        this.name = name;
        this.sex= sex;
        this.age = age;
    }

// 利用带参数构造方法，只需在创建对象时传入参数即可
        // 编译器会进入到构造方法，帮助你初始化成员对象
        Stu stu1 = new Stu("绿子","女",18);
        stu1.printStu();

5.如果用户没有定义构造方法，编译器会自动创建一个无参的构造方法，这个默认的构造方法也可以初始化成员变量，只不过是利用默认值进行初始化的（解释了为什么字段可以不初始化也能通过编译） 

6.如果本身就存在带参数的构造方法，编译器并不会自动创建一个构造方法！所以，在有带参数的构造方法时，实际参数必须传参！！！

7.通过this调用其他构造方法（简化初始化代码） 

注意：

1.this必须写在第一行！！！不是第一行就无法通过编译

2.不能呈环！！！

3.绝大多数情况下构造方法使用public来修饰，特殊情况下使用private修饰

4.this是一种引用，哪个对象调用，就引用哪个对象，this此时就是一种引用数据类型，存储的是指向对象的地址！！！

 

8.快速创建构造方法 （常用）

总结：所谓的构造方法就是一种用来初始化对象的特殊方法！！！方法名必须和类名相同，通过带参数的构造方法可以快速进行对象的初始化！！！ 

3.默认初始化：

  上文已经提到过，成员变量不初始化也可以以通过编译，并有默认值，主要是因为编译器提供了一个默认的构造方法，在对象创建时就会被调用。实际上，通过new关键字来实例化对象要做的工作很多！

4.就地初始化（在创建成员变量时就直接赋值）

    // 就地初始化(写死了)
    public String name = "绿子";
    public String sex = "girl";
    public int age = 18;

封装：

1.引入：

        我们见到的电脑主机往往都被一层黑壳包住，我们只需要通过主机上的接口来实现和计算机之间的交互。但实际上，主机内部有着复杂的电子元件，来实现特定的功能！但我们并不关心他内部的属性，以及如何运转的，我们只需要通过接口来实现交互，这种将属性和内部方法（实现细节)隐藏的做法就是封装！

2.访问修饰限定符：

在计算机中，通过类来存储属性和方法！那如何实现封装呢？通过访问修饰限定符来实现！

public:公开，可跨包，跨类

protected: 不能跨包

default:默认权限，不可跨包

private:只能在同一包同一类使用

public class Stu2 {
    // 访问修饰限定符
    private int age;
    String sex;
    public String name;

    public Stu2(int age,String sex,String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    public void stuRun() {
        System.out.println(this.name+"i am running!");
    }

    public void stuSleep() {
        System.out.println(this.name + "i am sleeping!");
    }


    public static void main2(String[] args) {
        Stu2 stu = new Stu2(14,"男","边度");
        System.out.println(stu.age);// private  只能在Stu2类中访问

        System.out.println(stu.sex);// default  默认权限，可以在当前包中任意类访问

        System.out.println(stu.name);// public  公开权限，可跨包访问
        stu.stuRun();
        stu.stuSleep();
    }
}

private:无法跨类访问

一般情况下，成员变量设置为private,方法设置为public 

        那如果我想在类外使用private属性的成员变量该怎么办呢？答案是：使用set和get方法（方法被设置为公开的，无法访问成员变量，但可以访问方法，通过方法来访问成员变量） 

3.set和get方法的创建 

快速创建set和get方法的步骤：

 包：

引入：

        上文提到default无法跨包访问，那什么是包呢？包就是类的集合，是用来管理类的！可以把包理解为一个大的文件夹，里面存放的是各种类，通过包可以很好的组织，管理类！比如当你不想当前包的类被其他包访问，就可以修饰为default;包还有一个重要的作用，在同一个工程内，可以出现两个相同名字的类，只要处于不同的包中。（在两个文件夹内都有“周杰伦歌曲”这个类，电脑也不会报错）

1.导入包中的类

其实Java中提供了很多的现成的类供我们使用，比如常见的util类，Arrays类等等；在使用这些类时，要进行相应的导入，导入是通过import

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

import java.util.*;
import java.sql.*;

Date date = new Date();// err

// 如果存在访问冲突，要写具体，是哪个包中的类
java.util.Date date = new java.util.Date();

2.使用static导入静态包 

   import static java.lang.Math.*;
   public static void main(String[] args) {
        double x= 2.0;
        double y = 3.0;

        System.out.println((Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2)));// 13.0
        // 添加static关键字，可以直接使用方法名，不需要再添加Math了，这样写更方便，但不建议用
        System.out.println(pow(x, 2) + pow(y, 2));
    }

注意：

import和C语言中的include不一样，include是导入文件，import是导入相应的类，使用相应的方法！！！同时，include包括所有函数的具体实现方法，Import只是导入接口的声明，并不包括具体的实现细节；include加头文件是在预处理阶段就进行的，而import是在编译阶段进行

3.创建自定义包：

4.通过自定义包再次深入理解访问修饰限定符的权限：

常见的包：

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。

2. java.lang.reflect:java 反射编程包;

3. java.net:进行网络编程开发包。

4. java.sql:进行数据库开发的支持包。

5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要

6. java.io:I/O编程开发包。

在编译器中快速查看常见包：双击shift

静态成员（类成员）

1.定义：

        所有对象共享的成员变量就叫做静态成员变量！通过static关键字修饰。静态成员变量不属于对象，而是属于类！推荐通过类来访问静态成员变量！

class Stu{
    // 实例成员变量-->每个对象都包含一份
    int age;
    String name;
    String sex;

    // 假如三位学生都是一个班的，现在要创建一个classroom的成员变量
    // 由于他们都是一个班的，可以说他们共享一个“classroom”
    // 共享的成员变量就是静态成员变量
    public static String classroom = "110";

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Stu stu1 = new Stu(15,"biandu","boy");
        Stu stu2 = new Stu(18,"绿子","girl");
        Stu stu3 = new Stu(19,"栀子","boy");

        // 直接通过类名访问（推荐）
        System.out.println(Stu.classroom);

        // 通过对象访问（不推荐）
        System.out.println(stu1.classroom);
        System.out.println(stu2.classroom);
        System.out.println(stu3.classroom);

    }

2.类变量不属于对象，继而他并不存在于堆区，而是存在于方法区！

 

3. static修饰方法

注意：

1.静态方法内部不能出现this引用，因为this引用必须指明对象，静态方法不属于对象，静态方法是类的方法！ 

2.不能在静态方法内部访问任何非静态成员变量！

3.在静态方法内部不能直接引用非静态方法（因为非静态方法内部都有this的引用）但可以在非静态方法内部创建一个对象，通过对象来访问非静态方法！

 

 4.通过对象在静态方法内部调用非静态方法

 5.静态成员变量的初始化

1.就地赋值（直接再初始化时就赋值）

2.通过代码块赋值-->先介绍代码块

代码块：

1.定义：

被｛｝围起来的代码就叫做代码块！

分类：

普通代码块

构造块

静态块

同步代码块（后续讲解多线程部分再谈） 

2.普通代码块：

定义在方法内部的代码 

   public static void main(String[] args) {
        // 普通代码块
        {
            int x= 10;
            System.out.println(x);// 输出10
        }
        System.out.println(x);// err x只能在上面的代码块内部使用

3.实例代码块：

用来初始化实例变量的代码块

    // 实例代码快-->用来初始化实例变量（不加修饰符）
    {
        this.age = 12;
        this.sex = "女";
        this.name = "绿子";
    }

        Stu stu1 = new Stu();
        System.out.println(stu1.name);// 输出绿子

4.静态块（添加修饰符static）:

用来初始化静态变量！！！

    public static String classroom;
    static {
        classroom = "222202";
        System.out.println("hello world");
    }

 注意：

1.静态代码块多少个对象，代码块只会被执行一次（创建对象的时候执行唯一一次）

2.代码块的优先级高于构造方法

3.如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)

 

总结：实例代码块和静态代码块的区别

1.实例代码块只能在对象创建的时候才会被调用，而静态代码块不需要创建对象就可以直接通过类来访问 

2.静态代码块只能被执行一次，而实例代码块可以被执行多次（实例化一个对象就执行一次）

对象的打印：

1.直接传递对象名会打印指向对象的地址

2.如何通过一个函数来打印所有成员变量呢？通过tosTring() 

3.快速调出toString方法 

总结：

1.封装是面向对象(Object Oriented program)的三大特征（封装，继承，多态），通过封装能更好的管理成员变量 

2.类是面向对象重要的部分，通过将研究的事物分离出来各种类，通过类之间的交互来完成工作

3.类是对现实事物的抽象化处理，通过new关键字进行对象的实例化

4.构造方法是一种特殊的初始化成员变量的方法；掌握命名规则和如何快速创建

5.理解静态成员变量和实例变量的区别

6.代码块也是用来初始化成员变量的，其优先级很高

7.通过改写toString方法以字符串的形式打印成员变量