【0基础学Java第七课】-- 类和对象02
7.类和对象02
- 7.6 封装
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- 7.6.1 封装的概念
- 7.6.2 访问限定符
- 7.6.3封装扩展之包
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- a.包的概念
- b. 导入包中的类
- c. 自定义包
- d 常见的包
- 7.7 static 成员
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- 7.7.2 静态修饰成员变量
- 7.7.4 static修饰成员方法
- 7.7.5 static成员变量初始化
- 7.8 代码块
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- 7.8.1 代码块概念以及分类
- 7.8.2 普通代码块
- 7.8.3 构造代码块
- 7.8.4 静态代码块
- 7.9 内部类
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- 7.9.1 内部类的分类
- 7.9.2 内部类
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- 实例内部类
- 7.9.3 局部内部类
- 7.10 对象的打印
7.6 封装
7.6.1 封装的概念
面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性，何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。
比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。
对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。
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。
class Student {
//构造方法也是可以被封装的 只能在当前类当中使用
private String name; //private 当前成员变量只能在当前类中使用
public int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void eat() {
System.out.println(this.name+" 正在吃饭！");
//Student student = new Student("张三",10);
}
public String getName() {
return this.name;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student("张三",10);
//student.name = "xiao"; 实现封装后 类外就无法 拿到这个name字段了
student.setName("小王");
System.out.println(student.getName());
student.eat();
}
}
注意：
- 实现封装后 类外就无法拿到封装里的字段
- 构造方法也是可以被封装的 只能在当前类当中使用
7.6.2 访问限定符
Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：
说明：
- protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
- default权限指：什么都不写时的默认权限
- 访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性
一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。
7.6.3封装扩展之包
a.包的概念
在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。
b. 导入包中的类
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.
import java.util.Date;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
mport java.util.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
// 编译出错Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
//java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
在这种情况下需要使用完整的类名
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
可以使用import static导入包中静态的方法和字段。
import static java.lang.Math.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
double x = 30;
double y = 40;
// 静态导入的方式写起来更方便一些.
// double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
System.out.println(result);
}
}
c. 自定义包
基本规则
- 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
- 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
- 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
- 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.
操作步骤
- 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包
2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1
- 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.
-
此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
-
同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句
d 常见的包
- java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
- java.lang.reflect:java 反射编程包;
- java.net:进行网络编程开发包。
- java.sql:进行数据库开发的支持包。
- java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
- java.io:I/O编程开发包。
7.7 static 成员
不加static和使用static区别：
在这里插入代码片
7.7.2 静态修饰成员变量
import java.util.Arrays;
import java.util.*; // 通配符的意思，要哪一个就匹配哪一个
import java.util.Date;
class Student {
//构造方法也是可以被封装的 只能在当前类当中使用
private String name; //private 当前成员变量只能在当前类中使用
public int age;
public static String classRoom;
public String getClassRoom() {
return classRoom;
}
public void setClassRoom(String classRoom) {
this.classRoom = classRoom;
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
}
public static void main5(String[] args) {
Student student1 = new Student("x",10);
student1.classRoom="2-201"; // 非静态成员变量。对应的引用.访问
Student student2 = new Student("j",11);
Student student3 = new Student("h",12);
}
}
总结：类的成员变量
- 静态成员变量
- 属于类的，不属于对象的，只有1份
- 类名+点号来访问静态成员变量【类名访问合理，而 对象来访问不合理】
- 非静态成员变量/普通成员变量
- 属于对象的，每次实例化一个对象，都会有一个对应的非静态成员变量，每个对象都有。
- 对应的引用+点好来访问
注意：静态的成员变量 ，随着类被加载而创建，类被销毁而销毁。
7.7.4 static修饰成员方法
public static void sleep() {
//System.out.println(this.name+" 正在睡觉！");//报错，在静态方法的内部
// 不能使用非静态的数据成员 this不能出现在静态方法当中
System.out.println(" 正在睡觉！");
}
public static void main(String[] args) {
Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
/*Student student1 = new Student("zhansan",10); //非静态
student1.sleep();*/
Student.sleep(); //静态
}
注意：
在静态方法内部，不能使用非静态的数据成员，this不能出现在静态方法中，反之非静态方法当中可以调用静态方法。
而一个依赖对象的方法，当中 可以有不依赖对象的。
7.7.5 static成员变量初始化
静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实列属性。
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化和静态代码块初始化。
- 就地初始化：在定义时直接给出初始值
public class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "306";
}
- 静态代码块初始化如下：
7.8 代码块
7.8.1 代码块概念以及分类
使用{}定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，分为一下四种：
- 普通代码块
- 构造块
- 静态块
- 同步代码块
7.8.2 普通代码块
普通代码块：定义在方法中的代码块
public class Main{
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义，普通方法块
int x = 10 ;
System.out.println("x1 = " +x);
}
int x = 100 ;
System.out.println("x2 = " +x);
}
}
//x1 = 10 x2 = 100
7.8.3 构造代码块
构造块：定义在类中的代码块（不加修饰符）。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实列成员变量。
class TestStatic {
public static int staticNum = 100000;
public int date1 = 10;
{
//构造 / 实例 代码块
System.out.println("实例代码块执行了");
date1 = 1000; // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
//staticNum = 100; // 也可以初始化静态的数据成员
}
static {
System.out.println("静态代码块执行了");
staticNum = 999;
}
// 先执行静态代码块 后执行实列代码块
public static void main(String[] args) {
TestStatic testStatic = new TestStatic();
System.out.println(testStatic.date1);
System.out.println(TestStatic.staticNum); //只要类被加载 就会执行静态代码块
}
}
注意：
- 实例代码块一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员，也可以初始化静态的数据。
- 一定最先执行静态代码块 后执行实列代码块
- 只要类被加载 就会执行静态代码块
- 当都是静态的时候 按照定义的顺序执行
7.8.4 静态代码块
使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。
class TestStatic {
public static int staticNum = 100000;
public int date1 = 10;
{
//构造 / 实例 代码块
System.out.println("实例代码块执行了");
date1 = 1000; // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
//staticNum = 100; // 也可以初始化静态的数据成员
}
// 多个静态代码块在编译时，会按照定义顺序来执行（合并），
static {
System.out.println("静态代码块执行了");
staticNum = 999;
}
static {
staticNum = 888;
}
// 先执行静态代码块 后执行实列代码块
public static void main(String[] args) {
TestStatic testStatic = new TestStatic();
System.out.println(testStatic.date1);
System.out.println(TestStatic.staticNum); //只要类被加载 就会执行静态代码块
}
}
注意：
- 静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
- 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
- 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)
- 实例代码块只有在创建对象时才会执行
7.9 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进行描述，而这个内部的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结构最好使用内部类。在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。
public class OutClass {
class InnerClass{
}
}
// OutClass是外部类
// InnerClass是内部类
注意：
- 定义在class 类名{}花括号外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类
public class A{
}
class B{
}
// A 和 B是两个独立的类，彼此之前没有关系
- 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
7.9.1 内部类的分类
先来看下，内部类都可以在一个类的那些位置进行定义
public class OutClass {
// 成员位置定义：未被static修饰 --->实例内部类
public class InnerClass1{
}
// 成员位置定义：被static修饰 ---> 静态内部类
static class InnerClass2{
}
public void method(){
// 方法中也可以定义内部类 ---> 局部内部类：几乎不用
class InnerClass5{
}
}
}
7.9.2 内部类
实例内部类
即未被static修饰的成员内部类。
public class OutClass {
private int a;
static int b;
int c;
public void methodA() {
a = 10;
System.out.println(a);
}
public static void methodB(){
System.out.println(b);
}
// 实例内部类：未被static修饰
class InnerClass{
int c;
public void methodInner(){
// 在实例内部类中可以直接访问外部类中：任意访问限定符修饰的成员
a = 100;
b =200;
methodA();
methodB();
// 如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时，优先访问的是内部类自己的
c = 300;
System.out.println(c);
// 如果要访问外部类同名成员时候，必须：外部类名称.this.同名成员名字
OutClass.this.c = 400;
System.out.println(OutClass.this.c);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 外部类：对象创建 以及 成员访问
OutClass outClass = new OutClass();
System.out.println(outClass.a);
System.out.println(OutClass.b);
System.out.println(outClass.c);
outClass.methodA();
outClass.methodB();
System.out.println("=============实例内部类的访问=============");
// 要访问实例内部类中成员，必须要创建实例内部类的对象
// 而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同，因此创建实例内部类对象时必须借助外部类
// 创建实例内部类对象
OutClass.InnerClass innerClass1 = new OutClass().new InnerClass();
// 上述语法比较怪异，也可以先将外部类对象先创建出来，然后再创建实例内部类对象
OutClass.InnerClass innerClass2 = outClass.new InnerClass();
innerClass2.methodInner();
}
}
注意：
- 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
- 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
- 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名
称.this.同名成员 来访问 - 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
- 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
- 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。
静态内部类
被static修饰的内部成员类称为静态内部类。
public class OutClass {
private int a;
static int b;
public void methodA() {
a = 10;
System.out.println(a);
}
public static void methodB() {
System.out.println(b);
}
// 静态内部类：被static修饰的成员内部类
static class InnerClass{
public void methodInner() {
// 在内部类中只能访问外部类的静态成员
// a = 100; // 编译失败，因为a不是类成员变量
b =200;
// methodA(); // 编译失败，因为methodB()不是类成员方法
methodB();
}
}
public static void main(String[] args) {
// 静态内部类对象创建 & 成员访问
OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
innerClass.methodInner();
}
}
注意：
- 在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
- 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象
7.9.3 局部内部类
定义在外部类的方法体或者{}中，该种内部类只能在其定义的位置使用，一般使用的非常少，此处简单了解下语法格式。
public class OutClass {
int a = 10;
public void method(){
int b = 10;
// 局部内部类：定义在方法体内部
// 不能被public、static等访问限定符修饰
class InnerClass{
public void methodInnerClass(){
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
}
// 只能在该方法体内部使用，其他位置都不能用
InnerClass innerClass = new InnerClass();
innerClass.methodInnerClass();
}
public static void main(String[] args) {
// OutClass.InnerClass innerClass = null; 编译失败
}
}
注意：
- 局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
- 不能被public、static等修饰符修饰
- 编译器也有自己独立的字节码文件，命名格式：外部类名字$数字内部类名字.class
- 几乎不会使用
7.10 对象的打印
Dog.java
package com.bit.www;
public class Dog {
// 姓名
private String name;
// 年龄
private int age;
// 颜色
private String color;
public Dog() {
}
//构造方法 用来实例化狗的对象
public Dog(String name, int age, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public void barks() {
System.out.println(this.name+" 在狗叫");
}
public void eat() {
System.out.println(this.name+" 在干饭");
}
public static void staticFun() {
System.out.println("staticFun");
}
// 打印所有属性
public void show() {
System.out.println("狗名:"+this.name
+" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color);
}
/* public String toString() {
String ret = "狗名:"+this.name
+" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color;
return ret;
}*/
@Override //注解 当前这个代码是重写的
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", color='" + color + '\'' +
'}';
}
}
Test.java
package com.bit.www;
import com.bit.demo1.TestDemo;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.setName("旺财");
dog.setAge(4);
dog.setColor("黄色");
// dog.barks();
// dog.eat();
//dog.show();
System.out.println(dog);
//分析 System.out.println(dog);
//com.bit.www.Dog@1b6d3586
//Dog这个类的路径 对象地址的哈希值
}
}
