【Java类和对象方法封装总结和联系】

ゝ一世哀愁。 2024-03-31 02:29 91阅读 0赞

### 1. 类和对象 ###

#### 1.1 类和对象的理解 ####

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
    
     *  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 ####

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 ####

*  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 ####

*  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：

public 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，月薪过千万");
        }
    }
    /*
        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 ####

*  成员变量使用过程

![在这里插入图片描述][1a66e463a39e40f0bfb8956083244958.png_pic_center]

*  成员方法调用过程

![在这里插入图片描述][f43adbcd3f4f4c05aede2117d608ca9b.png_pic_center]

#### 2.2 多个对象内存图 ####

*  成员变量使用过程

![在这里插入图片描述][eb22e642811c4da58914757d28341742.png_pic_center]

*  成员方法调用过程

![在这里插入图片描述][1696642de5b847b780554e0abb47c868.png_pic_center]

*  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

### 3. 成员变量和局部变量 ###

#### 3.1 成员变量和局部变量的区别 ####

*  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 封装思想 ####

1.  封装概述  
    是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）
    
    **对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为**
2.  封装代码实现  
    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

#### 4.2 private关键字 ####

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();
            }
        }

#### 4.3 private的使用 ####

*  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());
         
            }
        }

#### 4.4 this关键字 ####

*  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);
        }
    }

### 5. 构造方法 ###

#### 5.1 构造方法概述 ####

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 ####

*  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 ####

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用private修饰

③ 提供至少两个构造方法

*  无参构造方法
 *  带全部参数的构造方法

④ get和set方法

提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为，也需要写上

#### 5.4 练习1 ####

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();
        }
    }

#### 5.4 练习2 ####

public class User {
        
        //1.私有化全部的成员变量
        //2.空参构造
        //3.带全部参数的构造
        //4.针对于每一个私有化的成员变量都要提供其对应的get和set方法
        //5.如果当前事物还有其他行为，那么也要写出来，比如学生的吃饭，睡觉等行为
     
        private String username;//用户名
        private String password;//密码
        private String email;//邮箱
        private char gender;//性别
        private int age;//年龄
     
        //空参构造方法
        public User() {
        
        }
     
        //带全部参数的构造
        public User(String username, String password, String email, char gender, int age) {
        
            this.username = username;
            this.password = password;
            this.email = email;
            this.gender = gender;
            this.age = age;
        }
     
        //get和set
     
        public String getUsername() {
        
            return username;
        }
     
        public void setUsername(String username) {
        
            this.username = username;
        }
     
        public String getPassword() {
        
            return password;
        }
     
        public void setPassword(String password) {
        
            this.password = password;
        }
     
        public String getEmail() {
        
            return email;
        }
     
        public void setEmail(String email) {
        
            this.email = email;
        }
     
        public char getGender() {
        
            return gender;
        }
     
        public void setGender(char gender) {
        
            this.gender = gender;
        }
     
        public int getAge() {
        
            return age;
        }
     
        public void setAge(int age) {
        
            this.age = age;
        }
     
        public void eat(){
        
            System.out.println(username + "在吃饭");
        }
    }
     
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //写一个标准的javabean类
            //咱们在课后只要能把这个标准的javabean能自己写出来，那么就表示今天的知识点就ok了
     
     
            //利用空参构造创建对象
            User u1 = new User();
            //如果利用空参创建对象，还想赋值只能用set方法赋值
            u1.setUsername("zhangsan");
            u1.setPassword("1234qwer");
            u1.setEmail("itheima@itcast.cn");
            u1.setGender('男');
            u1.setAge(23);
            //获取属性的值并打印
            System.out.println(u1.getUsername() + ", " + u1.getPassword()
                    + ", " + u1.getEmail() + ", " + u1.getGender() + ", " + u1.getAge());
            u1.eat();
     
            System.out.println("=============================");
     
            //简单的办法
            //利用带全部参数的构造来创建对象
            //快捷键:ctrl + p
            User u2 = new User("lisi","12345678","lisi@itcast.cn",'女',24);
            System.out.println(u2.getUsername() + ", " + u2.getPassword()
                    + ", " + u2.getEmail() + ", " + u2.getGender() + ", " + u2.getAge());
            u2.eat();
        }
    }

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