Java学习day07-面向对象

Java学习day07-面向对象

陳先森 101 2021-10-13

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解【理解】

客观存在的事物皆为对象 ,所以我们也常常说万物皆对象。

    • 类的理解
      • 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
      • 类是对象的数据类型,类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
      • 简单理解:类就是对现实事物的一种描述
    • 类的组成
      • 属性:指事物的特征,例如:手机事物(品牌,价格,尺寸)
      • 行为:指事物能执行的操作,例如:手机事物(打电话,发短信)
  • 类和对象的关系
    • 类:类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
    • 对象:是能够看得到摸的着的真实存在的实体
    • 简单理解:类是对事物的一种描述,对象则为具体存在的事物

1.2 类的定义【应用】

类的组成是由属性和行为两部分组成

  • 属性:在类中通过成员变量来体现(类中方法外的变量)
  • 行为:在类中通过成员方法来体现(和前面的方法相比去掉static关键字即可)

类的定义步骤:

①定义类

②编写类的成员变量

③编写类的成员方法

public class 类名 {
	// 成员变量
	变量1的数据类型 变量1;
	变量2的数据类型 变量2;
	…
	// 成员方法
	方法1;
	方法2;	
}

示例代码:

/*
    手机类:
        类名:
        手机(Phone)

        成员变量:
        品牌(brand)
        价格(price)

        成员方法:
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

    //成员方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用【应用】

  • 创建对象的格式:
    • 类名 对象名 = new 类名();
  • 调用成员的格式:
    • 对象名.成员变量
    • 对象名.成员方法();
  • 示例代码
/*
    创建对象
        格式:类名 对象名 = new 类名();
        范例:Phone p = new Phone();

    使用对象
        1:使用成员变量
            格式:对象名.变量名
            范例:p.brand
        2:使用成员方法
            格式:对象名.方法名()
            范例:p.call()
 */
public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();

        //使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        //使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

1.4 学生对象-练习【应用】

  • 需求:首先定义一个学生类,然后定义一个学生测试类,在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
  • 分析:
    • 成员变量:姓名,年龄…
    • 成员方法:学习,做作业…
  • 示例代码:
class Student {
    //成员变量
    String name;
    int age;

    //成员方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习,天天向上");
    }

    public void doHomework() {
        System.out.println("键盘敲烂,月薪过万");
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用对象
        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.name = "林青霞";
        s.age = 30;

        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.study();
        s.doHomework();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图【理解】

  • 成员变量使用过程
    1

  • 成员方法调用过程
    2

2.2 多个对象内存图【理解】

  • 成员变量使用过程
    3

  • 成员方法调用过程
    4(1)

  • 总结:

    多个对象在堆内存中,都有不同的内存划分,成员变量存储在各自的内存区域中,成员方法多个对象共用的一份

2.3 多个对象指向相同内存图【理解】

4

  • 总结

    当多个对象的引用指向同一个内存空间(变量所记录的地址值是一样的)

    只要有任何一个对象修改了内存中的数据,随后,无论使用哪一个对象进行数据获取,都是修改后的数据。

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别【理解】

  • 类中位置不同:成员变量(类中方法外)局部变量(方法内部或方法声明上)
  • 内存中位置不同:成员变量(堆内存)局部变量(栈内存)
  • 生命周期不同:成员变量(随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失)局部变量(随着方法的调用而存在,醉着方法的调用完毕而消失)
  • 初始化值不同:成员变量(有默认初始化值)局部变量(没有默认初始化值,必须先定义,赋值才能使用)

4. 封装

4.1 private关键字【理解】

private是一个修饰符,可以用来修饰成员(成员变量,成员方法)

  • 被private修饰的成员,只能在本类进行访问,针对private修饰的成员变量,如果需要被其他类使用,提供相应的操作

    • 提供“get变量名()”方法,用于获取成员变量的值,方法用public修饰
    • 提供“set变量名(参数)”方法,用于设置成员变量的值,方法用public修饰
  • 示例代码:

    /*
        学生类
     */
    class Student {
        //成员变量
        String name;
        private int age;
    
        //提供get/set方法
        public void setAge(int a) {
            if(a<0 || a>120) {
                System.out.println("你给的年龄有误");
            } else {
                age = a;
            }
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        //成员方法
        public void show() {
            System.out.println(name + "," + age);
        }
    }
    /*
        学生测试类
     */
    public class StudentDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建对象
            Student s = new Student();
            //给成员变量赋值
            s.name = "林青霞";
            s.setAge(30);
            //调用show方法
            s.show();
        }
    }
    

4.2 private的使用【应用】

  • 需求:定义标准的学生类,要求name和age使用private修饰,并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法,测试类中创建对象并使用,最终控制台输出  林青霞,30

  • 示例代码:

    /*
        学生类
     */
    class Student {
        //成员变量
        private String name;
        private int age;
    
        //get/set方法
        public void setName(String n) {
            name = n;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setAge(int a) {
            age = a;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void show() {
            System.out.println(name + "," + age);
        }
    }
    /*
        学生测试类
     */
    public class StudentDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建对象
            Student s = new Student();
    
            //使用set方法给成员变量赋值
            s.setName("林青霞");
            s.setAge(30);
    
            s.show();
    
            //使用get方法获取成员变量的值
            System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    
        }
    }
    

4.3 this关键字【应用】

  • this修饰的变量用于指代成员变量,其主要作用是(区分局部变量和成员变量的重名问题)
    • 方法的形参如果与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是形参,而不是成员变量
    • 方法的形参没有与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是成员变量
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

4.4 this内存原理【理解】

  • this代表当前调用方法的引用,哪个对象调用的方法,this就代表哪一个对象

  • 示例代码:

    public class StudentDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Student s1 = new Student();
            s1.setName("林青霞");
            Student s2 = new Student();
            s2.setName("张曼玉");
        }
    }
    
  • 图解:
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    6

4.5 封装思想【理解】

  1. 封装概述
    是面向对象三大特征之一(封装,继承,多态)
    是面向对象编程语言对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界是无法直接操作的
  2. 封装原则
    将类的某些信息隐藏在类内部,不允许外部程序直接访问,而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
    成员变量private,提供对应的getXxx()/setXxx()方法
  3. 封装好处
    通过方法来控制成员变量的操作,提高了代码的安全性
    把代码用方法进行封装,提高了代码的复用性

5. 构造方法

5.1 构造方法概述【理解】

构造方法是一种特殊的方法

  • 作用:创建对象 Student stu = new Student();

  • 格式:

    public class 类名{

    ​ 修饰符 类名( 参数 ) {

    ​ }

    }

  • 功能:主要是完成对象数据的初始化

  • 示例代码:

class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

5.2 构造方法的注意事项【理解】

  • 构造方法的创建

如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法

  • 构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法,还要使用无参数构造方法,就必须再写一个无参数构造方法

  • 推荐的使用方式

无论是否使用,都手工书写无参数构造方法

  • 重要功能!

可以使用带参构造,为成员变量进行初始化

  • 示例代码
/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作【应用】

  • 需求:定义标准学生类,要求分别使用空参和有参构造方法创建对象,空参创建的对象通过setXxx赋值,有参创建的对象直接赋值,并通过show方法展示数据。
  • 示例代码:
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
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    创建对象并为其成员变量赋值的两种方式
        1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);
        s1.show();

        //使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
        Student s2 = new Student("林青霞",30);
        s2.show();
    }
}