Java之类和对象

骑猪看日落 2023-10-05 23:15 22阅读 0赞

1. 类和对象

**面向对象和面向过程的思想对比 : **

**面向过程 :**是一种以过程为中心的编程思想,实现功能的每一步,都是自己实现的

**面向对象 :**是一种以对象为中心的编程思想,通过指挥对象实现具体的功能

1.1 类和对象的关系

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

  1. public class Student {
  2. // 属性 : 姓名, 年龄
  3. // 成员变量: 跟之前定义变量的格式一样, 只不过位置发生了改变, 类中方法外
  4. String name;
  5. int age;
  6. // 行为 : 学习
  7. // 成员方法: 跟之前定义方法的格式一样, 只不过去掉了static关键字.
  8. public void study(){
  9. System.out.println("学习");
  10. }
  11. }

1.3 对象的创建和使用

  • 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 : **

    package com.itheima.object1;

    public class TestStudent {

    1. /*
    2. 创建对象的格式:
    3. 类名 对象名 = new 类名();
    4. 调用成员变量的格式:
    5. 对象名.变量名
    6. 调用成员方法的格式:
    7. 对象名.方法名();
    8. */
    9. public static void main(String[] args) {
    10. // 类名 对象名 = new 类名();
    11. Student stu = new Student();
    12. // 对象名.变量名
    13. // 默认初始化值
    14. System.out.println(stu.name); // null
    15. System.out.println(stu.age); // 0
    16. stu.name = "张三";
    17. stu.age = 23;
    18. System.out.println(stu.name); // 张三
    19. System.out.println(stu.age); // 23
    20. // 对象名.方法名();
    21. stu.study();
    22. // com.itheima.object1.Student@b4c966a
    23. // 全类名(包名 + 类名)
    24. System.out.println(stu);
    25. }

    }

1.4 案例-手机类的创建和使用

**需求 :**首先定义一个手机类,然后定义一个手机测试类,在手机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:品牌, 价格
  • 成员方法:打电话, 发短信
  • 示例代码:

    package com.itheima.test1;

    public class Phone {

    1. // 品牌, 价格
    2. String brand;
    3. int price;
    4. // 打电话, 发短信
    5. public void call(String name){
    6. System.out.println("给"+name+"打电话");
    7. }
    8. public void sendMessage(){
    9. System.out.println("群发短信");
    10. }

    }

    package com.itheima.test1;

    public class TestPhone {

    1. public static void main(String[] args) {
    2. // 1. 创建对象
    3. Phone p = new Phone();
    4. // 2. 给成员变量进行赋值
    5. p.brand = "大米";
    6. p.price = 2999;
    7. // 3. 打印赋值后的成员变量
    8. System.out.println(p.brand + "..." + p.price);
    9. // 4. 调用成员方法
    10. p.call("阿强");
    11. p.sendMessage();
    12. }

    }

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图【理解】

  • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-k4K7AiLF-1659839849708)(.\img\1590938666222.png)]

2.2 多个对象内存图【理解】

  • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iFk0UzSB-1659839849709)(.\img\1590938693756.png)]
  • 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】

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Vz3e6h6w-1659839849710)(.\img\1590938711726.png)]

  • 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

  • **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

概述 : private是一个修饰符,可以用来修饰成员(成员变量,成员方法)

特点 : 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:

  1. /*
  2. 学生类
  3. */
  4. class Student {
  5. //成员变量
  6. String name;
  7. private int age;
  8. //提供get/set方法
  9. public void setAge(int a) {
  10. if(a<0 || a>120) {
  11. System.out.println("你给的年龄有误");
  12. } else {
  13. age = a;
  14. }
  15. }
  16. public int getAge() {
  17. return age;
  18. }
  19. //成员方法
  20. public void show() {
  21. System.out.println(name + "," + age);
  22. }
  23. }
  24. /*
  25. 学生测试类
  26. */
  27. public class StudentDemo {
  28. public static void main(String[] args) {
  29. //创建对象
  30. Student s = new Student();
  31. //给成员变量赋值
  32. s.name = "林青霞";
  33. s.setAge(30);
  34. //调用show方法
  35. s.show();
  36. }
  37. }

4.2 private关键字的使用

  • 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:

    1. /*
    2. 学生类
    3. */
    4. class Student {
    5. //成员变量
    6. private String name;
    7. private int age;
    8. //get/set方法
    9. public void setName(String n) {
    10. name = n;
    11. }
    12. public String getName() {
    13. return name;
    14. }
    15. public void setAge(int a) {
    16. age = a;
    17. }
    18. public int getAge() {
    19. return age;
    20. }
    21. public void show() {
    22. System.out.println(name + "," + age);
    23. }
    24. }
    25. /*
    26. 学生测试类
    27. */
    28. public class StudentDemo {
    29. public static void main(String[] args) {
    30. //创建对象
    31. Student s = new Student();
    32. //使用set方法给成员变量赋值
    33. s.setName("林青霞");
    34. s.setAge(30);
    35. s.show();
    36. //使用get方法获取成员变量的值
    37. System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
    38. System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    39. }
    40. }

4.3 this关键字【应用】

概述 : 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

代码实现 :

  1. public class Student {
  2. private String name;
  3. private int age;
  4. public void setName(String name) {
  5. this.name = name;
  6. }
  7. public String getName() {
  8. return name;
  9. }
  10. public void setAge(int age) {
  11. this.age = age;
  12. }
  13. public int getAge() {
  14. return age;
  15. }
  16. public void show() {
  17. System.out.println(name + "," + age);
  18. }
  19. }

4.4 this内存原理【理解】

  • 注意 : 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
  • 图解 :
  • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gKxKvDVP-1659839849710)(.\img\1590938942838.png)]

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8e2AwUtl-1659839849711)(.\img\1590938969305.png)]

4.5 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)
    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 构造方法的格式和执行时机

  • 格式注意 :

    • 方法名与类名相同,大小写也要一致
    • 没有返回值类型,连void都没有
    • 没有具体的返回值(不能由retrun带回结果数据)
  • 执行时机 :

    • 创建对象的时候调用,每创建一次对象,就会执行一次构造方法
    • 不能手动调用构造方法
  • 示例代码:

    class Student {

    1. private String name;
    2. private int age;
    3. //构造方法
    4. public Student() {
    5. System.out.println("无参构造方法");
    6. }
    7. public void show() {
    8. System.out.println(name + "," + age);
    9. }

    }
    /*

    1. 测试类

    */
    public class StudentDemo {

    1. public static void main(String[] args) {
    2. //创建对象
    3. Student s = new Student();
    4. s.show();
    5. }

    }

5.2 构造方法的作用

  • 用于给对象的数据(属性)进行初始化

    package com.itheima.constructor;

    public class Student {

    1. /*
    2. 格式:
    3. 1. 方法名需要跟类名相同, 大小写也要一致
    4. 2. 没有返回值类型, 连void都没有
    5. 3. 没有具体的返回值(不能由return带回具体的结果)
    6. */
    7. private String name;
    8. private int age;
    9. // 1. 如果一个类中没有编写任何构造方法, 系统将会提供一个默认的无参数构造方法
    10. public Student(){
    11. }
    12. // 2. 如果手动编写了构造方法, 系统就不会再提供默认的无参数构造方法了
    13. public Student(String name, int age){
    14. this.name = name;
    15. this.age = age;
    16. System.out.println("我是Student类的构造方法");
    17. }
    18. public void show(){
    19. System.out.println(name + "..." + age);
    20. }

    }

    package com.itheima.constructor;

    public class TestStudent {

    1. public static void main(String[] args) {
    2. Student stu1 = new Student("张三",23);
    3. stu1.show();
    4. Student stu2 = new Student();
    5. }

    }

5.3 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

推荐的使用方式 :

无论是否使用,都手动书写无参数构造方法,和带参数构造方法

5.4 标准类的代码编写和使用

代码 :

  1. package com.itheima.test3;
  2. /*
  3. JavaBean类: 封装数据
  4. */
  5. public class Student {
  6. private String name;
  7. private int age;
  8. public Student() {
  9. }
  10. public Student(String name, int age) {
  11. this.name = name;
  12. this.age = age;
  13. }
  14. public String getName() {
  15. return name;
  16. }
  17. public void setName(String name) {
  18. this.name = name;
  19. }
  20. public int getAge() {
  21. return age;
  22. }
  23. public void setAge(int age) {
  24. this.age = age;
  25. }
  26. public void show(){
  27. System.out.println(name + "..." + age);
  28. }
  29. }
  30. package com.itheima.test3;
  31. public class TestStudent {
  32. public static void main(String[] args) {
  33. // 1. 无参数构造方法创建对象, 通过setXxx方法给成员变量进行赋值
  34. Student stu1 = new Student();
  35. stu1.setName("张三");
  36. stu1.setAge(23);
  37. stu1.show();
  38. // 2. 通过带参数构造方法, 直接给属性进行赋值
  39. Student stu2 = new Student("李四",24);
  40. stu2.show();
  41. }
  42. }

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