Java基础--面向对象

一、理解面向对象

        面向对象就是一种常见的程序结构设计方法，面向对象的思想的基础是将相关的数据和方法放在一起，组合成一种新的复合型数据，然后使用新创建的复合型数据作为项目的基础。面向对象是一个很抽象的概念，它相对面向过程而言，都是一种解决问题的思想。

       面向过程：强调的是功能行为，一种过程，先做什么，再做什么。(执行者)

       面向对象：将功能封装到对象里，强调的是具备某功能的对象。(指挥者)

      面向对象的特点：

        1.面向对象就是一种常见的思想。符合人们的思考习惯。

        2.面向对象的出现，将复杂的问题简单化。

        3.面向对象的出现，让曾经在过程中的执行者，变成了对象中的指挥者。

      面向对象的三个特征：

         封装: 隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式 。

         继承: 多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那个类即可。     

         多态: 一个对象在程序不同运行时刻代表的多种状态，父类或者接口的引用指向子类对象。

二、类与对象

   1.类与对象的概念

        类是一组事物共有特征和功能的描述，是对象的模板。

        对象是用于表示现实中该类事物的个体，是类的实例。

        我的总结：类是抽象的，对象是具体的，实实在在地！

    2.类的定义

           [修饰符] class 类名{

                  1-n 个构造方法;

                  0-n  个字段;

                  0-n 个方法

          }

      定义类就是定义类中的成员（成员变量和成员函数）。

           属性：对应类中的成员变量。

           行为、功能：对应类中的成员函数。   

     程序示例：    

class Person{
	//属性
	private String name;
	private int age;
	//方法
	public void show(){
		System.out.println("我的名字是"+name+" 年龄为 "+age);
	}
}

   3.成员变量和局部变量区别：

     (1)作用域

           成员变量：针对整个类有效。

           局部变量：只在某个范围内有效。(一般指的就是方法,语句体内)

     (2)存储位置

           成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失，存储在堆内存中。

           局部变量：在方法被调用，或者语句被执行的时候存在，存储在栈内存中。当方法调用完，或者语句结束后，就自动释放。

     (3)初始值

           成员变量：有默认初始值。

           局部变量：没有默认初始值，使用前必须赋值。

   4.匿名对象

       (1)匿名对象就是没有名字的对象。是对象的一种简写形式。

       (2)应用场景

           a)只调用一次类中的方法。

           b)可以作为实际参数在方法传递中使用

三、对象的封装

   1.概念

         指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式；比如电脑机箱、笔记本等。

   2.  好处

         a)将变化隔离；

         b)方便使用；

         c)提高复用性；

         d)提高安全性

   3. 原则

         a)  将不需要对外提供的内容都隐藏起来。

         b)  把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

  4.封装的表现形式之一—private

         private关键字：权限修饰符；用于修饰类中的成员（成员变量，成员函数）；私有只在本类中有效。

         常用之一：将成员变量私有化，对外提供对应的set，get方法对其进行访问。提高对数据访问的安全性。

    程序示例：

public static void main(String[] args) {
    Person p=new Person();//创建一个Person对象
    p.setName("qiao");
    p.setAge(23);
    p.show();    
	}
}
 class Person{
	//属性
	private String name;
	private int age;
	//方法
	public String getName() {//提供获取方法 
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {//提供获取方法 
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public void show(){
		System.out.println("我的名字是"+name+" 年龄为 "+age);
	}	
}

四、构造方法

     1.特点：

        a)方法名与类名相同

        b)没有返回类型

        c)没有返回值

    2.作用

       构造函数是用于创建对象，并对其进行初始化赋值，对象一建立就自动调用相对应的构造函数。

    3.构造方法的注意事项:

       a)如果一个自定义类没有构造方法，系统会默认给出一个无参构造方法。

       b)如果一个自定义类提供了构造方法，那么，系统将不再给出无参构造方法。这个时候，你可以不使用无参构造方法，如果你想使用，就必须手动给出无参构造方法。

       建议：一般情况下，我们的自定义类都要手动给出无参构造方法。

   4.构造方法和成员方法的区别

     a):格式区别

            构造方法和类名相同，并且没有返回类型，也没有返回值。

            普通成员方法可以任意起名，必须有返回类型，可以没有返回值。

    b):作用区别

           构造方法用于创建对象，并进行初始化值。

           普通成员方法是用于完成特定功能的。

    c):调用区别

          构造方法是在创建对象时被调用的，一个对象建立，只调用一次相应构造函数。

          普通成员方法是由创建好的对象调用，可以调用多次。

   5.构造代码块：

          (1)作用：给对象进行初始化，对象一建立就执行，而且优先于构造函数执行

          (2)构造代码块和构造函数的区别：

          构造代码块是给所有不同对象的共性进行统一初始化。

          构造函数是给对应的对象进行初始化。

五、static关键字

     1.静态的意思：用来修饰成员变量和成员函数

     2.静态的特点:

          a)随着类的加载而加载

          b)优先于对象存在

          c)对所有对象共享

          d)可以被类名直接调用

    3.静态的注意事项

         a):静态方法只能访问静态成员

          为什么：因为静态的内容是随着类的加载而加载，它是先进内存的。

          b):静态方法中不能使用this,super关键字

          c):主方法是静态的

   4.静态变量和成员变量的区别

         A：调用方式

             静态变量也称为类变量，可以直接通过类名调用。也可以通过对象名调用。这个变量属于类。

             成员变量也称为实例变量，只能通过对象名调用。这个变量属于对象。

         B：存储位置

             静态变量存储在方法区长中的静态区。

             成员变量存储在堆内存。

        C：生命周期

             静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。生命周期长。

             成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失。

        D：与对象的相关性

             静态变量是所有对象共享的数据。

             成员变量是每个对象所特有的数据。

    5.静态的优点和弊端

         优点：

            对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省内存，没有必要每个对象都存储一份，可直接被类名调用。             

         弊端：

           生命周期过长，随着类的消失而消失。

           访问出现权限，即静态虽好但只能访问静态。

    6.什么使用使用静态呢？

           a):当所有对象共享某个数据的时候，就把这个成员变量定义为静态修饰的。

           b):当某个方法没有访问该类中的非静态成员，就可以把这个方法定义为静态修饰。

           建议：静态的生命周期比较长，所以一般不推荐使用。

   7.静态代码块

          a):它只执行一次，它比main还先执行。

          b):执行顺序

                静态代码块--构造代码块--构造方法

    程序示例—静态变量：

static class Person{
	static String country;   //定义静态变量country
}
	public static void main(String[] args) {
      Person p1=new Person();//创建Person对象
      Person p2=new Person();
      Person.country="中国";//为静态变量赋值
      System.out.println("我们的祖国是： "+p1.country);
      System.out.println("我们的祖国是： "+p2.country);
	}	
}

程序示例—静态方法：

static class Person{
	static String country;   //定义静态变量country
}
	public static void main(String[] args) {
      Person p1=new Person();//创建Person对象
      Person p2=new Person();
      Person.country="中国";//为静态变量赋值
      System.out.println("我们的祖国是： "+p1.country);
      System.out.println("我们的祖国是： "+p2.country);
	}	
}

六、单列设计模式
     1.设计模式：

           a)解决某类问题行之有效的方法，是一种思想，是规律的总结。

           b)用来保证某个类在内存中只有一个对象。

    2.保证唯一性的思想及步骤

           1)为了避免其他程序建立该类对象，先禁止其他程序建立该类对象，即将构造函数私有化。

            2)为了其他程序访问到该类对象，须在本类中创建一个该类私有对象。

            3)为了方便其他程序访问到该类对象，可对外提供一个公共访问方式。

    3.单例设计模式的两种方式

           a):饿汉式 :当类加载的时候，就创建对象。

class Student
  {
	private Student(){}
	private final Student s = new Student();
	public Student getInstance()
	{
	   return s;
	}
    }

          b)懒汉式 当使用的使用，才去创建对象。

class Student
  {
	private Student(){}
	private static final Student s = null;
	public static Student getInstance()
	{
		if(s==null) 
		 {
			//线程1就进来了，线程2就进来了。
			s = new Student();
		  }
			return s;
	}
   }

    4.饿汉式和懒汉式的区别

        饿汉式是类一加载进内存就创建好了对象。

        懒汉式则是类才加载进内存的时候，对象还没有存在，只有调用了getInstance()方法时，对象才开始创建。

        懒汉式是延迟加载，如果多个线程同时操作懒汉式时就有可能出现线程安全问题。解决线程安全问题， 可以加同步来解决。但是加了同步之后，每一次都要比较锁，效率就变慢了，所以可以加双重判断来提高程序效率。

           注：开发常用饿汉式，因为饿汉式简单安全。懒汉式多线程的时候容易发生问题。