JavaSE入门---认识类和对象

什么是面向对象？

Java是一门面向对象的语言（Object Oriented Program，简称OOP）。而面向对象呢，则是一种解决问题的思想：它主要依靠对象之间的交互来完成一件事情。我们平时解决问题时通常会采用面向过程的思想，即：依靠一步步完成具体步骤来完成一件事情。那这两者有什么区别呢？

我们以洗衣服为例：

注： 面向对象和面向过程都只是解决问题的方法，没有好坏之分，都有其对应的应用场景。 只是Java采用了面向对象的思想罢了。

认识类

既然我们是要面向对象编程，那么什么是对象呢？ 对象就是现实生活中存在的实体（具体的东西，比如 洗衣机）。现实中我们操作洗衣机就需要知道它的各项参数，像最大容纳数、电压、功率等待；而我们在面向对象编程的时候同样也需要知道这些参数，那这些参数保存在哪里呢？ 保存在类里！ 类就是用来对一个实体对象进行描述的

类的定义格式

//创建类
class ClassName{  //ClassName是类名，可以根据场景自己定义 
    field;        //属性，也叫做成员属性
    method;       //行为，也叫做成员方法
}

//以洗衣机为例，具体完整的定义一个类
class WashMachine{
    public String brand;          //品牌
    public String type;           //型号
    public String color;          //颜色
    public double weight;         //重量
    public double length;         //长度
    public double height;         //高度

    public void washClothes(){    //洗衣服的行为

    }

    public void dryClothes(){     //甩干衣服的行为

    }
}

注： 类名使用大驼峰定义。

类的实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中自定义了一种新的类型，与int、double这样的基本数据类型相似。要想使用就要借助变量来存储数据，只不过在使用类时这里的变量叫做“对象”罢了。

类的实例化：就是用类 类型来创建对象的过程。

 	public static void main(String[] args) {
        WashMachine washMachine = new WashMachine();   //用new来创建对象  类似于创建变量的过程
        String brand = washMachine.brand;              //使用对象来获取到属性
        washMachine.washClothes();                     //使用对象来使用类中的方法
    }

注：

1. new关键字用于创建一个对象的实例。
2. 使用 . 来访问对象中的属性和方法。
3. 一个类可以创建多个对象，每个对象都包含这个类完整的属性和方法。

理解this引用

什么是this引用呢？ this引用的是调用成员方法的对象，在成员方法中所有成员变量的属性，都是通过该引用去访问的。

class WashMachine{
    public double weight;         //重量
    public double length;         //长度
    public double height;         //高度

    public void setValue(double weight,double length, double height){
        this.weight = weight;
        this.length = length;
        this.height = height;
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        WashMachine washMachine = new WashMachine();
        washMachine.setValue(20.0,100.0,80.0);
    }
}

注：

1. this只能在成员方法中使用；
2. 在成员方法中，this只能引用当前对象，不能引用其他对象。

对象的构造及初始化

通过new创建出对象后，对象内的属性值是空值，我们一般使用时都需要对其赋值。那怎样赋值呢？ 就会用到构造方法。

什么是构造方法？

构造方法是一个特殊的成员方法，它的作用是对 对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟内存空间。

	public WashMachine(double weight, double length, double height){
        this.weight = weight;
        this.length = length;
        this.height = height;
    }

注：

1. 构造方法名字必须与类名相同。
2. 没有返回值类型，设置成void也不行；
3. 构造方法在创建对象时，由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次。
4. 构造方法可以重载：用户可以根据自己的需求提供不同参数的构造方法

    public WashMachine(){
        
    }
    //带有一个参数的构造方法
    public WashMachine(double weight){
        this.weight = weight;
    }
    //带有俩个参数的构造方法
    public WashMachine(double weight, double length){
        this.weight = weight;
        this.length = length;
    }
    //带有三个参数的构造方法
    public WashMachine(double weight, double length, double height){
        this.weight = weight;
        this.length = length;
        this.height = height;
    } ```

5. 如果用户没有显示定义，编译器会默认生成一个无参的构造方法。
6. 在构造方法中可以通过this调用其他的构造方法来简化代码。
  

```java 	//无参的构造方法
    public WashMachine(){
        // 在无参的构造方法中通过this调用有三个参数的构造方法
        this(20.0,100.0,80.0);
    } ```
    
   + 在这种情况下，this（...）必须是构造方法的第一条语句，不然会报错。
   + 不能形成环，即嵌套调用：
   

```java 	//无参的构造方法
    public WashMachine(){
        // 在无参的构造方法中通过this调用有三个参数的构造方法
        this(20.0,100.0,80.0);
    }
    //带有三个参数的构造方法
    public WashMachine(double weight,double length,double height){
        // 在带有三个构造方法中调用无参的构造方法
        this();
    } ```
    

7. 大部分情况下构造方法用public修饰，特殊情况下用private修饰（单例模式）

如何进行初始化？

默认初始化

在搞清楚默认初始化是怎样执行前，我们需要先明白new操作到底是怎样执行的（干了些什么事儿）？

1. 检测对应的类是否加载了，如果没有则加载。

2. 为对象分配内存空间

3. 处理并发安全问题

4. 初始化所分配的空间，这就是我们这里的默认初始化
   

5. 设置对象头信息

6. 调用构造方法给对象中的每个成员赋值

就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出初始值。 （不常用）

class WashMachine {
    public double weight = 20.0;         //重量
    public double length = 100.0;         //长度
    public double height = 80.0;         //高度
}

认识static

在Java中，被static修饰的成员称为静态成员，也可以称为类成员。其不属于某个具体的对象，而是所有对象共享的（所有对象都公有的一个属性）。

static修饰成员变量

class WashMachine{
    public double weight = 20.0;
    public double length = 100.0;
    public static double height = 80.0;
}
public class test {

    public static void main(String[] args) {
        //可以直接通过类名访问
        double height = WashMachine.height;
        //也可以通过对象访问
        WashMachine washMachine = new WashMachine();
        double height1 = washMachine.height;
    }
}

注：

1. 既可以通过对象访问，又可以通过类名访问。更推荐用类名访问。
2. 生命周期伴随类的一生：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁。

static修饰成员方法

class WashMachine{
    public static double height = 80.0;
    public static void sayHi(){
        System.out.println("hi");
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //通过类名访问静态方法
        WashMachine.sayHi();

        //通过对象访问静态方法
        WashMachine washMachine = new WashMachine();
        washMachine.sayHi();
    }
}

注：

1. 可以使用对象调用，也可以使用类名调用。更推荐使用类名调用。
2. 不能在静态方法中访问任何的非静态成员变量。因为静态方法是随着类加载而加载的，而非静态的成员变量得创建对象时才有加载的时机较晚，在使用静态方法时还没有非静态的成员变量

认识代码块

使用{}定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置和关键字，可以分为以下四种。

普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块 （使用较少）

	public static void main(String[] args) {
        {
            int a = 10;
            System.out.println(a);
        }
        System.out.println("执行了普通代码块");
    }

构造代码块

构造代码块：定义在类中的代码块（也叫实例代码块），一般用于初始化成员变量。

class WashMachine{
    public double weight;
    public double length;
    public double height;

    {
        this.weight = 20.0;
        this.length = 100.0;
        this.height = 80.0;
    }

}

静态代码块

静态代码块：在类中使用static定义的代码块，一般用于初始化静态成员变量。

class WashMachine{
    public double weight;
    public double length;
    public static double height;

    {
        this.weight = 20.0;
        this.length = 100.0;

    }

    static {
        height = 80.0;
    }

}

注： 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合并成一个静态代码块。

同步代码块

后续多线程介绍。

认识内部类

当一个事物的内部还有一个部分需要一个完整的结构来进行描述，而这个完整的结构又只为外部事物提供服务，那么这个内部的完整的结构最好使用内部类。

在Java中，内部类可以定义在一个类内部或者一个方法内部。

注：

1. 定义在class 类名{} 花括号外部的，即使在一个文件里都不能称为内部类。
2. 内部类和外部类共用同一个Java源文件，但是经过编译之后，内部类会形成单独的字节码文件。

实例内部类

实例内部类：在外部类里，未被static修饰的成员内部类（成员位置确定）。

class OutClass{
    public int a = 1;
    class InnerClass{
        public int a = 1;
        public static final int data = 5;
    }
}

注：

1. 要想在实例内部类里定义静态的成员变量，则 这个静态成员变量必须被final修饰。
2. 不能在实例内部类中定义静态的成员方法。
3. 在实例内部类中可以直接访问外部类里：任意访问限定修饰符修饰的成员。
4. 如果内部类和外部类中具有相同名称成员时，内部类访问时优先访问的是自己的；要想访问外部类同名成员时，必须：外部类名称 . this . 同名成员名字。如果这个同名成员还时静态的，则直接：外部类名称 . 同名成员名字。
5. 创建内部类的两种方式： 都必须依赖外部类
   1> 直接创建 ```java
   OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass().new InnerClass();

   

```java 	OutClass outClass = new OutClass();
    OutClass.InnerClass innerClass = outClass.new InnerClass(); ```

6. 外部类中不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须要先创建外部类的对象。

静态内部类

静态内部类：在外部类里，被static修饰的成员内部类。

class OutClass{
    public int a = 1;
    static class InnerClass{
        public int a = 1;
    }
}

注：

1. 在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员。
2. 创建静态内部类对象时不需要先创建外部类对象

        OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();

局部内部类

局部内部类：定义在外部类的方法体或者{}中，该内部类只能在其定义的位置使用。（一般使用非常少）

class OutClass{
    public int a = 1;
    public void method(){
        class InnerClass{
            public void print(){
                System.out.println(a);
            }
        }

        InnerClass innerClass = new InnerClass();
        innerClass.print();
    }

}

注：

1. 局部内部类只能在其定义的方法体内部使用。
2. 不能被public等修饰符修饰。
3. 编译器也会生成自己的独立的字节码文件 命名格式：外部类名字$内部类名字.class

匿名内部类

匿名内部类：定义在外部类的方法体或者{}中，没有明确的类名。

 	public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("这是匿名内部类");
            }
        };
    }