Java基础：面向对象
1.1 面向?qū)ο笏枷胍?/strong>
面向?qū)ο蟮木幊趟枷?#xff0c;力圖讓程序中對事物的描述與該事物在現(xiàn)實中的形態(tài)保持一致。為了做到這一點，面向?qū)ο蟮乃枷胫刑岢隽藘蓚€概念，即類和對象。其中，類是對某一類事物的抽象描述，而對象用于表示現(xiàn)實中該類事物的個體。
前面我們講過數(shù)組，當有多個數(shù)組都需要遍歷時，我們可以將遍歷的代碼封裝到方法中，需要遍歷時，就調(diào)用相應(yīng)的方法即可，提高代碼的復(fù)用性。在對數(shù)組遍歷的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加需求，比如獲取最值，數(shù)值逆序等，同樣需要將這些功能封裝到相應(yīng)的方法中。這樣繼續(xù)封裝會發(fā)現(xiàn)方法越來越多，于是就想能不能將這些方法繼續(xù)進行封裝呢？通過前面的講解我們知道類是可以存放方法的，所以，我們就考慮使用類封裝來這多個方法，將來再做數(shù)組的操作時，不用去找具體的方法，先找到這個類，然后使用這個類中的方法。這就是面向?qū)ο笏枷氲木幊谭绞健?/p>
1.2 面向過程思想概述
我們來回想一下，這幾天我們完成一個需求的步驟：首先是搞清楚我們要做什么，然后在分析怎么做，最后我們再代碼體現(xiàn)。一步一步去實現(xiàn)，而具體的每一步都需要我們?nèi)崿F(xiàn)和操作。這些步驟相互調(diào)用和協(xié)作，完成我們的需求。
在上面的每一個具體步驟中我們都是參與者，并且需要面對具體的每一個步驟和過程，這就是面向過程最直接的體現(xiàn)。
那么什么是面向過程開發(fā)呢? 面向過程開發(fā)，其實就是面向著具體的每一個步驟和過程，把每一個步驟和過程完成，然后由這些功能方法相互調(diào)用，完成需求。
面向過程的代表語言：C語言，強調(diào)的是每一個功能的步驟
1.4 面向?qū)ο箝_發(fā)，設(shè)計，特征
面向?qū)ο箝_發(fā)：就是不斷的創(chuàng)建對象，使用對象，指揮對象做事情。
面向?qū)ο笤O(shè)計：其實就是在管理和維護對象之間的關(guān)系。
面向?qū)ο筇卣?/p>
- 封裝(encapsulation)
- 繼承(inheritance)
- 多態(tài)(polymorphism)
2. 類與對象及其使用
2.1 類與對象的關(guān)系
我們學習編程語言，就是為了模擬現(xiàn)實世界的事物，實現(xiàn)信息化。比如：去超市買東西的計費系統(tǒng)，去銀行辦業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。
我們?nèi)绾伪硎疽粋€現(xiàn)實世界事物呢：
- 屬性 就是該事物的描述信息
- 行為 就是該事物能夠做什么
- 舉例：學生事物
我們學習的Java語言最基本單位是類，所以，我們就應(yīng)該把事物用一個類來體現(xiàn)。
類：是一組相關(guān)的屬性和行為的集合
對象：是該類事物的具體體現(xiàn)
舉例：類 學生，對象班長就是一個對象
PS
類：可以理解為構(gòu)造對象的一個藍圖或者模版，是抽象的概念
對象：是以類為模型創(chuàng)建的具體實例，是對類的一種具體化。
2.2 類的定義
現(xiàn)實世界的事物有屬性（人的身高，體重等）和行為（人可以學習，吃飯等）
Java中用class描述事物也是如此，成員變量 就是事物的屬性，成員方法 就是事物的行為
定義類其實就是定義類的成員(成員變量和成員方法)
/**事物：屬性 事物的信息描述行為 事物的功能類：成員變量 事物的屬性成員方法 事物的行為定義一個類，其實就是定義該類的成員變量和成員方法。案例：我們來完成一個學生類的定義。學生事物：屬性：姓名，年齡，地址...行為：學習，吃飯，睡覺...把事物要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的類：學生類：成員變量：姓名，年齡，地址...成員方法：學習，吃飯，睡覺...成員變量：和以前變量的定義是一樣的格式，但是位置不同，在類中方法外。成員方法：和以前的方法定義是一樣的格式，但是今天把static先去掉。首先我們應(yīng)該定義一個類，然后完成類的成員。
*/
//這是我的學生類
class Student {//定義變量String name;//姓名int age;//年齡String address;//地址//定義方法//學習的方法public void study() {System.out.println("學生愛學習");}//吃飯的方法public void eat() {System.out.println("學習餓了,要吃飯");}//睡覺的方法public void sleep() {System.out.println("學習累了,要睡覺");}
}
2.3 對象內(nèi)存圖
1個對象的內(nèi)存圖：一個對象的基本初始化過程
2個對象的內(nèi)存圖：方法的共用
3個對象的內(nèi)存圖：其中有兩個引用指向同一個對象
2.4 成員變量和局部變量的區(qū)別
注意事項：局部變量名稱可以和成員變量名稱一樣，在方法中使用的時候，采用的是就近原則。
class Varialbe {//成員變量//int num = 10;int num; //0public void show() {//int num2 = 20; //局部變量//可能尚未初始化變量num2//int num2; //沒有默認值int num2 = 20;System.out.println(num2);//int num = 100;System.out.println(num);}
}class VariableDemo {public static void main(String[] args) {Varialbe v = new Varialbe();System.out.println(v.num); //訪問成員變量v.show(); }
}
2.5 形式參數(shù)問題
基本類型作為形式參數(shù)：形式參數(shù)的改變不影響實際參數(shù)
引用類型作為形式參數(shù)：形式參數(shù)的改變直接影響實際參數(shù)
/**形式參數(shù)的問題：基本類型：形式參數(shù)的改變不影響實際參數(shù)引用類型：形式參數(shù)的改變直接影響實際參數(shù)
*/
//形式參數(shù)是基本類型
class Demo {public int sum(int a,int b) {return a + b;}
}//形式參數(shù)是引用類型
class Student {public void show() {System.out.println("我愛學習");}
}class StudentDemo {//如果你看到了一個方法的形式參數(shù)是一個類類型(引用類型)，這里其實需要的是該類的對象。public void method(Student s) { //調(diào)用的時候，把main方法中的s的地址傳遞到了這里 Student s = new Student();s.show();}
}class ArgsTest {public static void main(String[] args) {//形式參數(shù)是基本類型的調(diào)用Demo d = new Demo();int result = d.sum(10,20);System.out.println("result:"+result);System.out.println("--------------");//形式參數(shù)是引用類型的調(diào)用//需求：我要調(diào)用StudentDemo類中的method()方法StudentDemo sd = new StudentDemo();//創(chuàng)建學生對象Student s = new Student();sd.method(s); //把s的地址給到了這里}
}
運行結(jié)果：
2.6 匿名對象
匿名對象：就是沒有名字的對象。是對象的一種簡化表示形式
匿名對象的兩種使用情況：對象調(diào)用方法僅僅一次的時候；作為實際參數(shù)傳遞。
/**匿名對象：就是沒有名字的對象。匿名對象的應(yīng)用場景：A:調(diào)用方法，僅僅只調(diào)用一次的時候。注意：調(diào)用多次的時候，不適合。那么，這種匿名調(diào)用有什么好處嗎?有，匿名對象調(diào)用完畢就是垃圾。可以被垃圾回收器回收。B:匿名對象可以作為實際參數(shù)傳遞
*/
class Student {public void show() {System.out.println("我愛學習");}
}class StudentDemo {public void method(Student s) {s.show();}
}class NoNameDemo {public static void main(String[] args) {//帶名字的調(diào)用Student s = new Student();s.show();s.show();System.out.println("--------------");//匿名對象//new Student();//匿名對象調(diào)用方法new Student().show();new Student().show(); //這里其實是重新創(chuàng)建了一個新的對象System.out.println("--------------");//匿名對象作為實際參數(shù)傳遞StudentDemo sd = new StudentDemo();//Student ss = new Student();//sd.method(ss); //這里的s是一個實際參數(shù)//匿名對象sd.method(new Student());//在來一個new StudentDemo().method(new Student());}
}
運行結(jié)果：
2.7 封裝(private)
封裝概述：是指隱藏對象的屬性和實現(xiàn)細節(jié)，僅對外提供公共訪問方式。
封裝的好處：
- 隱藏實現(xiàn)細節(jié)，提供公共的訪問方式
- 提高了代碼的復(fù)用性
- 提高安全性。
封裝原則：
- 將不需要對外提供的內(nèi)容都隱藏起來。
- 把屬性隱藏，提供公共方法對其訪問。
private關(guān)鍵字：
- 是一個權(quán)限修飾符。
- 可以修飾成員(成員變量和成員方法)
- 被private修飾的成員只在本類中才能訪問。
private最常見的應(yīng)用：
- 把成員變量用private修飾
- 提供對應(yīng)的getXxx()/setXxx()方法
- 一個標準的案例的使用
/**封裝和private的應(yīng)用：A:把成員變量用private修飾B:提高對應(yīng)的getXxx()和setXxx()方法
*/
//定義學生類
class Student {//姓名private String name;//年齡private int age;//姓名獲取值public String getName() {return name;}//姓名設(shè)置值public void setName(String n) {name = n;}//年齡獲取值public int getAge() {return age;}//年齡賦值public void setAge(int a) {age = a;}
}//測試類
class StudentTest {public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建學生對象Student s = new Student();//使用成員變量//錯誤：被私有修飾了，外界不能直接訪問了//System.out.println(s.name+"---"+s.age);System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());//給成員變量賦值//s.name = "林青霞";//s.age = 27;//通過方法給賦值s.setName("林青霞");s.setAge(27);System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());}
}
運行結(jié)果：
2.8 this關(guān)鍵字
this：代表所在類的對象引用
記住：方法被哪個對象調(diào)用，this就代表那個對象
什么時候使用this呢?
- 局部變量隱藏成員變量
- 其他用法后面和super一起講解
/** 我們曾經(jīng)曰：起名字要做到見名知意。this:是當前類的對象引用。簡單的記，它就代表當前類的一個對象。注意：誰調(diào)用這個方法，在該方法內(nèi)部的this就代表誰。this的場景：解決局部變量隱藏成員變量this:哪個對象調(diào)用那個方法，this就代表那個對象
*/
class Student {private String name;private int age;public String getName() {return name; //這里其實是隱含了this}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}class StudentTest2 {public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建一個對象Student s1 = new Student();s1.setName("林青霞");s1.setAge(27);System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());//創(chuàng)建第二個對象Student s2 = new Student();s2.setName("劉意");s2.setAge(30);System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());}
}
運行結(jié)果：
this關(guān)鍵字的內(nèi)存圖解：
2.9 構(gòu)造方法
構(gòu)造方法作用概述：給對象的數(shù)據(jù)進行初始化
構(gòu)造方法格式
- 方法名與類名相同
- 沒有返回值類型，連void都沒有
- 沒有具體的返回值
構(gòu)造方法注意事項
- 如果你不提供構(gòu)造方法，系統(tǒng)會給出默認構(gòu)造方法
- 如果你提供了構(gòu)造方法，系統(tǒng)將不再提供
- 構(gòu)造方法也是可以重載的
給成員變量賦值有兩種方式：
- setXxx()
- 構(gòu)造方法
PS：
1、一般函數(shù)和構(gòu)造函數(shù)什么區(qū)別呢？
構(gòu)造函數(shù)：對象創(chuàng)建時，就會調(diào)用與之對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)，對對象進行初始化。
一般函數(shù)：對象創(chuàng)建后，需要函數(shù)功能時才調(diào)用。
構(gòu)造函數(shù)：對象創(chuàng)建時，會調(diào)用并且只調(diào)用一次。
一般函數(shù)：對象創(chuàng)建后，可以被調(diào)用多次。
2、創(chuàng)建對象都必須要通過構(gòu)造函數(shù)初始化。
一個類中如果沒有定義過構(gòu)造函數(shù)，那么該類中會有一個默認的空參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。
如果在類中定義了指定的構(gòu)造函數(shù)，那么類中的默認構(gòu)造函數(shù)就沒有了。
3、多個構(gòu)造函數(shù)是以重載的形式存在的。
/**我們一直在使用構(gòu)造方法，但是，我們確沒有定義構(gòu)造方法，用的是哪里來的呢?構(gòu)造方法的注意事項:A:如果我們沒有給出構(gòu)造方法，系統(tǒng)將自動提供一個無參構(gòu)造方法。B:如果我們給出了構(gòu)造方法，系統(tǒng)將不再提供默認的無參構(gòu)造方法。注意：這個時候，如果我們還想使用無參構(gòu)造方法，就必須自己給出。建議永遠自己給出無參構(gòu)造方法給成員變量賦值有兩種方式：A:setXxx()B:構(gòu)造方法
*/class Student {private String name;private int age;public Student() {//System.out.println("我給了，你還給不");System.out.println("這是無參構(gòu)造方法");}//構(gòu)造方法的重載格式public Student(String name) {System.out.println("這是帶一個String類型的構(gòu)造方法");this.name = name;}public Student(int age) {System.out.println("這是帶一個int類型的構(gòu)造方法");this.age = age;}public Student(String name,int age) {System.out.println("這是一個帶多個參數(shù)的構(gòu)造方法");this.name = name;this.age = age;}public void show() {System.out.println(name+"---"+age);}
}class ConstructDemo2 {public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建對象Student s = new Student();s.show();System.out.println("-------------");//創(chuàng)建對象2Student s2 = new Student("林青霞");s2.show();System.out.println("-------------");//創(chuàng)建對象3Student s3 = new Student(27);s3.show();System.out.println("-------------");//創(chuàng)建對象4Student s4 = new Student("林青霞",27);s4.show();}
}
2.10 類的成員方法
成員方法其實就是我們前面講過的方法
方法具體劃分：
- 根據(jù)返回值：有明確返回值方法；返回void類型的方法
- 根據(jù)形式參數(shù)：無參方法；帶參方法
一個基本類的標準代碼寫法
/**一個標準代碼的最終版。學生類：成員變量：name，age構(gòu)造方法：無參，帶兩個參成員方法：getXxx()/setXxx()show()：輸出該類的所有成員變量值給成員變量賦值：A:setXxx()方法B:構(gòu)造方法輸出成員變量值的方式：A:通過getXxx()分別獲取然后拼接B:通過調(diào)用show()方法搞定
*/
class Student {//姓名private String name;//年齡private int age;//構(gòu)造方法public Student() {}public Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;}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;}//輸出所有的成員變量值public void show() {System.out.println(name+"---"+age);}
}//測試類
class StudentTest {public static void main(String[] args) {//方式1給成員變量賦值//無參構(gòu)造+setXxx()Student s1 = new Student();s1.setName("林青霞");s1.setAge(27);//輸出值System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());s1.show();System.out.println("----------------------------");//方式2給成員變量賦值Student s2 = new Student("劉意",30);System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());s2.show();}
}
運行結(jié)果：
2.11 類的初始化過程
Student s = new Student();在內(nèi)存中做了哪些事情?
- 加載Student.class文件進內(nèi)存
- 在棧內(nèi)存為s開辟空間
- 在堆內(nèi)存為學生對象開辟空間
- 對學生對象的成員變量進行默認初始化
- 對學生對象的成員變量進行顯示初始化
- 通過構(gòu)造方法對學生對象的成員變量賦值
- 學生對象初始化完畢，把對象地址賦值給s變量
2.12 static關(guān)鍵字
static關(guān)鍵字可以修飾成員變量和成員方法
static關(guān)鍵字特點
- 隨著類的加載而加載
- 優(yōu)先于對象存在
- 被類的所有對象共享
- 這也是我們判斷是否使用靜態(tài)關(guān)鍵字的條件
- 可以通過類名調(diào)用
static關(guān)鍵字注意事項
- 在靜態(tài)方法中是沒有this關(guān)鍵字的
- 靜態(tài)方法只能訪問靜態(tài)的成員變量和靜態(tài)的成員方法
靜態(tài)的內(nèi)存圖
靜態(tài)變量和成員變量的區(qū)別
2.13 main方法是靜態(tài)的
public static void main(String[] args) {}
- public 被jvm調(diào)用，訪問權(quán)限足夠大。
- static 被jvm調(diào)用，不用創(chuàng)建對象，直接類名訪問
- void被jvm調(diào)用，不需要給jvm返回值
- main 一個通用的名稱，雖然不是關(guān)鍵字，但是被jvm識別
- String[] args 以前用于接收鍵盤錄入的
- 靜態(tài)什么時候用？
靜態(tài)變量
當分析對象中所具備的成員變量的值都是相同時，這時這個成員就可以被靜態(tài)修飾。
只要數(shù)據(jù)在對象中都是不同的，就是對象的特有數(shù)據(jù)，必須存儲在對象中，是非靜態(tài)的。
如果是相同的數(shù)據(jù)，對象不需要做修改，只需要使用即可，不需要存儲在對象中，定義成靜態(tài)的。
靜態(tài)函數(shù)
函數(shù)是否用靜態(tài)修飾，就參考一點，就是該函數(shù)功能是否需要訪問到對象中的特有數(shù)據(jù)。
簡單點說，從源代碼看，該功能是否需要訪問非靜態(tài)的成員變量，如果需要，該功能就是非靜態(tài)的。
如果不需要，就可以將該功能定義成靜態(tài)的。當然，也可以定義成非靜態(tài)，但是非靜態(tài)需要被對象調(diào)用。
如果沒有訪問特有數(shù)據(jù)的方法，該對象的創(chuàng)建是沒有意義。
/*main方法的格式講解：public static void main(String[] args) {...}public:公共的，訪問權(quán)限是最大的。由于main方法是被jvm調(diào)用，所以權(quán)限要夠大。static:靜態(tài)的，不需要創(chuàng)建對象，通過類名就可以。方便jvm的調(diào)用。void:因為我們曾經(jīng)說過，方法的返回值是返回給調(diào)用者，而main方法是被jvm調(diào)用。你返回內(nèi)容給jvm沒有意義。main:是一個常見的方法入口。我見過的語言都是以main作為入口。String[] args:這是一個字符串數(shù)組。值去哪里了?這個東西到底有什么用啊?怎么給值啊?這個東西早期是為了接收鍵盤錄入的數(shù)據(jù)的。格式是：java MainDemo hello world java
*/
class MainDemo {public static void main(String[] args) {//System.out.println(args); //[Ljava.lang.String;@175078b//System.out.println(args.length); //0//System.out.println(args[0]); //ArrayIndexOutOfBoundsException//接收數(shù)據(jù)后System.out.println(args); System.out.println(args.length); //System.out.println(args[0]); for(int x=0; x<args.length; x++) {System.out.println(args[x]);}}
}
運行結(jié)果：
3. 修飾符
4. 關(guān)鍵字
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Java基础：面向对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
面向?qū)ο笤O(shè)計：其實就是在管理和維護對象之間的關(guān)系。
對象：是該類事物的具體體現(xiàn)
舉例：類 學生，對象班長就是一個對象
類：可以理解為構(gòu)造對象的一個藍圖或者模版，是抽象的概念
對象：是以類為模型創(chuàng)建的具體實例，是對類的一種具體化。
引用類型作為形式參數(shù)：形式參數(shù)的改變直接影響實際參數(shù)
匿名對象的兩種使用情況：對象調(diào)用方法僅僅一次的時候；作為實際參數(shù)傳遞。
記住：方法被哪個對象調(diào)用，this就代表那個對象
- setXxx()
- 構(gòu)造方法
1、一般函數(shù)和構(gòu)造函數(shù)什么區(qū)別呢？
一般函數(shù)：對象創(chuàng)建后，需要函數(shù)功能時才調(diào)用。
一般函數(shù)：對象創(chuàng)建后，可以被調(diào)用多次。
- 根據(jù)返回值：有明確返回值方法；返回void類型的方法
- 根據(jù)形式參數(shù)：無參方法；帶參方法
- 上一篇： Java基础：动态代理
- 下一篇： Java基础：类加载器