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雪月书韵茶香

昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路


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类与对象、封装、构造方法

类与对象、封装、构造方法

第一章 面向对象思想

1.1 面向对象思想概述

概述

Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用java语言去设计、开发计算机程序。这里的对象泛指现实中的 一切事物。万物皆对象。每种事物都有自己的属性行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事务的属性特征、行为特征抽象出来、描述称计算机事件的设计思想,它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。

举例

洗衣服:

  • 面向过程:

把衣服脱下来 -->找一个盆-->放点洗衣粉-->加点水-->浸泡10分钟-->揉一揉-->清洗衣服-->拧干-->晾
起来

  • 面向对象:

把衣服脱下来->打开全自动洗衣机-->扔衣服-->设定洗衣模式启动-->晾衣服

区别

  • 面向过程:强调步骤
  • 面向对象:强调对象,这里的对象就是洗衣机

特点

面向对象思想是一种更符合我们人类思维习惯的思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们执行者变成了指挥者

面向对象语言中,包含了三个基本特征,即封装继承多态

1.2 类和对象

环视周围,你会发现很多对象,比如桌子,椅子,同学,老师等,桌椅属于办公用品,师生都是人类。那么什么是类?什么是对象?

什么是类

  • 类:是一组相关属性行为的集合,可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性和行为特征来描述该类事物。

现实中,描述一类事物:

  • 属性:就是该事物的状态信息。
  • 行为:就是该事物能干什么事

举例:小猫

属性:名字,体重,品种,年龄,花色

行为:跳,叫,爬,跑

什么是对象

  • 对象:是一类事物的具体表现,对象是类的一个实例(女朋友是new不出来的),必然是具备该类事物的属性和行为

现实中,一类事物的一个实例,一只小猫。

举例:一只小猫

属性:tom,5kg,英短,2year,棕黄色

行为:敏捷的跳,哇哇哇的叫,慢慢的爬,飞快的跑

类与对象的关系

  • 类是对一类事物的描述,是抽象的
  • 对象是一类事物的实例,是具体的
  • 类是对象的模板,对象是类的实体

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1.3 类的定义

事物与类的对比

现实世界的一类事物:

属性:事物的状态信息
行为:事物能够做什么

Java中用class描述事物也是如此

成员变量:对应的事物的属性
成员方法:对应得事物得行为

类的格式

public class ClassName {
  //成员变量
  //成员方法
}
  • 定义类:就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法
  • 成员变量:和以前定义的变量几乎是一样的,只不过位置发生了改变,在类中,方法外。
  • 成员方法:和普通定义方法几乎是一模一样的,只不过把static去掉

类的定义格式举例


public class Student {
   //成员变量  
   String name;//姓名  
    int age;//年龄
	  //成员方法
    //学习的方法
    publicvoid study() {
    System.out.println("好好学习,天天向上");
  }
  //吃饭的方法
  publicvoid eat() {
    System.out.println("学习饿了要吃饭");
  }
}

1.4 对象的使用

对象使用的格式

创建对象

类名 对象名 = new 类名()

使用对象方位类中的成员

对象名.成员变量;
对象名.成员方法();

对象使用格式举例


public class Test01_Student {
  public static void main(String[] args) {
    //创建对象格式:类名 对象名 = new 类名();
    Student s = new Student();
    System.out.println("s:"+s); //cn.itcast.Student@100363
    //直接输出成员变量值
    System.out.println("姓名:"+s.name); //null
    System.out.println("年龄:"+s.age); //0
    System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    //给成员变量赋值
    s.name = "赵丽颖";
    s.age = 18;
    //再次输出成员变量的值
    System.out.println("姓名:"+s.name); //赵丽颖
    System.out.println("年龄:"+s.age); //18
    System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    //调用成员方法
    s.study(); // "好好学习,天天向上"
    s.eat(); // "学习饿了要吃饭"
  }
  }

成员变量的默认值

数据类型默认值
基本类型整数(byte,short,int,long)0
浮点数(float,double)0.0
字符(char)‘\u0000’
布尔(boolean)false
引用类型数组,类,接口null

1.5 类与对象的练习

定义手机了类:

public class Phone {
  // 成员变量
  String brand; //品牌
  int price; //价格
  String color; //颜色
  // 成员方法
  //打电话
  public void call(String name) {
    System.out.println("给"+name+"打电话");
  }
  //发短信
  public void sendMessage() {
    System.out.println("群发短信");
  }
}

定义测试类


public class Test02Phone {
  public static void main(String[] args) {
    //创建对象
    Phone p = new Phone();
    //输出成员变量值
    System.out.println("品牌:"+p.brand);//null
    System.out.println("价格:"+p.price);//0
    System.out.println("颜色:"+p.color);//null
    System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
	 //给成员变量赋值
    p.brand = "锤子";
    p.price = 2999;
    p.color = "棕色";
    //再次输出成员变量值
    System.out.println("品牌:"+p.brand);//锤子
    System.out.println("价格:"+p.price);//2999
    System.out.println("颜色:"+p.color);//棕色
    System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    //调用成员方法
    p.call("紫霞");
    p.sendMessage();
  }
}

1.6 对象内存图

一个对象调用一个方法内存图

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通过上图,我们可以理解,在栈内存中运行的方法,遵循“先进后出”原则。变量p指向堆内存中的空间,寻找方法信息,去执行该方法。
但是,这里依然有问题存在。创建多个对象时,如果每个对象内部都保存一份方法信息,这就非常浪费内存,因为所有对象的方法信息都是一样的,那么如何解决这个问题呢?看下图

两个对象,调用同一方法内存图

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  • 对象调用方法时,根据对象中方法标记(地址值),去类中寻找方法信息。哪怕是多个对象,方法信息只保存一份,节约内存空间。

一个引用,作为参数传递到方法中内存图

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引用类型作为参数,传递的是地址值

1.7 成员变量和局部变量的区别

变量根据定义位置的不同,我们给变量起了不通过的名字。如下图:

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  • 在类中的位置不同

成员变量:类中,方法外

局部变量:方法中或者方法声明上(形式参数)

  • 作用范围不一样

成员变量:类中
局部变量:方法中

  • 初始化值的不同

成员变量:有默认值
局部变量:没有默认值,必须先定义,赋值,最后使用

  • 在内存中的位置不同

成员变量:堆内存
局部变量:栈内存

  • 声明周期不同

成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
局部变量:随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失

第二章 封装

2.1 封装概述

概述

面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类代码和数据被其他类随意访问。要访问该类数据,必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护,也加强了代码的安全性。

原则

属性隐藏起来,若要访问某个属性,提供公共方法对其访问。

2.2 封装的步骤

1.使用private关键字来修饰成员变量。
2.对需要访问的成员变量提供对应的一对getXxx方法,setXXX方法

2.3 封装的操作 --private关键字

private的含义

1.private是一个权限修饰符,代表最小权限
2.可以修饰成员变量和成员方法
3.被private修饰后的成员变量和成员方法,只在本类中才能访问

private的使用格式

private 数据类型 变量名:

1.使用private修饰的成员变量,代码如下

public class Student {
  private String name;
  private int age;
}

2.提供 getXxx 方法 / setXxx 方法,可以访问成员变量,代码如下:


public class Student {
  private String name;
  private int age;
  public void setName(String n) {
    name = n;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setAge(int a) {
    age = a;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
}

2.4 封装优化1 ---this关键字

我们发现setXxx方法中的形参名字不符合见名知意的规定,那么如果修改与成员变量名一致,是否就见名知意了呢?代码如下:


public class Student {
  private String name;
  private int age;
  public void setName(String name) {
    name = name;
  }
  public void setAge(int age) {
    age = age;
  }
}

经过修改和测试,我们发现新的问题,成员变量赋值失效了,也就是说,在修改了setXxx()的形参变量名后,方法并没有给成员变量赋值!这是由于形参变量名与成员变量名重名,导致成员变量名被隐藏,方法中的变量名,无法访问到成员变量,从而赋值失败。所以,我们智能使用this关键字,来解决这个问题。

this的含义

this代表所在类的当前对象的引用(地址值),即对象自己的引用。

记住:方法被哪个对象调用,方法中的this就代表那个对象。即谁在调用,this就代表谁。

this的使用格式

this.成员变量名;

使用this修饰方法中的变量,解决成员变量被隐藏的问题,代码如下:

public class Student {
  private String name;
  private int age;
  public void setName(String name) {
    //name = name;
    this.name = name;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setAge(int age) {
    //age = age;
    this.age = age;
  }
  public int getAge() {
    return age;
	}
}


小贴士:方法中只有一个变量名时,默认也是使用this修饰,可以省略不写

2.5 封装优化 ---构造方法

当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化对象,给对象的成员变量赋初始值。

小贴士:无论是否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为java自动提供了一个无参的构造方法,一旦自己定义了构造方法,java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。

构造方法的定义格式

修饰符 构造方法名 (参数列表){
//方法体
}

构造方法的写法上,方法名与它所在的类名相同,它没有返回值,所以不需要返回值类型,甚至不需要void。使用构造方法后,代码如下:


public class Student {
  private String name;
  private int age;
  // 无参数构造方法
  public Student() {}
  // 有参数构造方法
  public Student(String name,int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
}

注意事项

1.如果你不提供构造方法,系统会给出无参的构造方法
2.如果你提供了构造方法,系统将不再提供无参的构造方法
3.构造方法是可以重载的,既可以定义参数,也可以不定义参数

2.6 标准代码 ---JavaBean

JavaBean是Java语言编写的一种标准规范。符合JavaBean的类,要求类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造方法,提供用来操作成员变量的set和get方法。


public class ClassName{
  //成员变量
  //构造方法
  //无参构造方法【必须】
  //有参构造方法【建议】
  //成员方法   
  //getXxx()
  //setXxx()
}

编写符合JavaBean规范的类,以学生为例,标注代码如下:


public class Student {
  //成员变量
  private String name;
  private int age;
  //构造方法
  public Student() {}
  public Student(String name,int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
  //成员方法
  publicvoid setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  publicvoid setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
  publicint getAge() {
    return age;
  }
}

测试类,代码如下:


public class TestStudent {
  public static void main(String[] args) {
    //无参构造使用
    Student s= new Student();
    s.setName("柳岩");
    s.setAge(18);
    System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
	   //带参构造使用
    Student s2= new Student("赵丽颖",18);
    System.out.println(s2.getName()+"‐‐‐"+s2.getAge());
  }
}

标题:类与对象、封装、构造方法
作者:shuaibing90
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