Java语法核心——面向对象编程

布满荆棘的人生 2024-03-27 09:32 90阅读 0赞

**目录**

面向过程思想概述

面向对象思想概述

面向对象思想特点及举例

类与对象的关系

类的定义

类与对象的案例(demo02)

对象内存存储机制

成员变量和局部变量的区别

private关键字

封装

编辑

this关键字

编辑

构造方法

编辑

标准类的代码写法和测试

面向对象标准案例——学生类

### 面向过程思想概述 ###

*  我们回想一下，这几天我们完成一个需求的步骤：**首先**是搞清楚我们要做什么，**然后**再分析怎么做，**最后**我们再代码体现。一步一步去实现，而具体的每一步都需要我们去实现和操作。这些步骤相互调用和协作，完成我们的需求。
 *  在上面的每一个具体步骤中我们都是参与者，并且需要面对具体的每一个步骤和过程，这就是面向过程最直接的体现。
 *  那么什么是面向过程开发呢? 面向过程开发，其实就是面向着具体的每一个步骤和过程，把每一个步骤和过程完成，然后由这些功能方法相互调用，完成需求。
 *  面向过程的代表语言：C语言，汇编语言

### 面向对象思想概述 ###

当需求单一，或者简单时，我们一步一步去操作没问题，并且效率也挺高。可随着需求的更改，功能的增多，发现需要面对每一个步骤很麻烦了，这时就开始思索，能不能把这些步骤和功能进行封装，封装时根据不同的功能，进行不同的封装，功能类似的封装在一起。这样结构就清晰了很多。用的时候，找到对应的类就可以了。这就是面向对象的思想。

### 面向对象思想特点及举例 ###

*  面向对象思想特点

–是一种更符合我们思考习惯的思想

–可以将复杂的事情简单化

–将我们从执行者变成了指挥者

*  角色发生了转换
 *  面向对象思想举例(demo01)

–买电脑

面向过程：我要买电脑——我要明确买电脑的意义——上网查对应的参数信息——去中关村买电脑——讨价还价——买回电脑

面向对象：我要买电脑——班长去给我买电脑——买回电脑

–洗衣服

面向过程:把衣服脱下来——找一个盆——放点洗衣液——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——按钮——晾衣服

### 类与对象的关系 ###

*  我们学习编程语言，就是为了模拟现实世界的事物，实现信息化。比如：去超市买东西的计费系统，去银行办业务的系统。
 *  我们如何表示一个现实世界事物呢：

–属性 就是该事物的描述信息

–行为 就是该事物能够做什么

–举例：学生事物

*  我们学习的Java语言最基本单位是类，所以，我们就应该把事物用一个类来体现。

*  类：是一组相关的属性和行为的集合
 *  对象：是该类事物的具体体现
 *  举例：

–类 学生

–对象 班长就是一个对象

### 类的定义 ###

*  现实世界的事物

–属性 事物的描述信息（变量）

–行为 事物能做什么（方法）

*  Java中用class描述事物也是如此

–成员变量 就是事物的属性

–成员方法 就是事物的行为

*  定义类其实就是定义类的成员(成员变量和成员方法)

### 类与对象的案例(demo02) ###

*  学生类

–如何定义

*  按照事物到类的过程一步步分析

–如何使用

*  创建对象：

–类名 对象名 = new 类名();

*  对象名.成员变量
 *  对象名.成员方法（）

**对象实际对应的是一个内存地址**

**学生类**

类：Student.java

package com.demo02;
    /**
     * 
     * @author 无限嚣张(菜菜)
     * 类的定义：类是用来描述现实世界的事务
     *事物：
     *		属性  事物的描述信息
     *		行为  事物能够做什么
     *类是如何和事物进行对应的？
     *		类：
     *			成员变量
     *			成员方法
     *需求：写一个学生类
     *学生事物：
     *		属性：姓名，年龄...
     *		行为：学习，吃饭...
     *学生类：
     *		成员变量：姓名，年龄
     *		成员方法：学习，吃饭
     *成员变量：和我们之前学的变量定义一样
     *		位置不同：类中，方法外
     *		初始化值：不需要给初始化值
     *成员方法：和我们之前学的方法是一样的，去掉static
     */
    public class Student {
    	//成员便令
    	//姓名
    	String name;
    	//年龄
    	int age;
    	
    	//成绩
    	float score;
    	
    	//成员方法
    	//学习方法
    	public void study() {
    		System.out.println("好好学习，天天向上");
    	}
    	
    	//吃饭的方法
    	public void eat() {
    		System.out.println("学习饿了，要吃饭");
    	}
    }

主函数：StudentDemo.java

package com.demo02;
    /*
    学生类
            –如何定义
    
    按照事物到类的过程一步步分析
            –如何使用
    
    创建对象：
            –类名 对象名 = new 类名();
    
    对象名.成员变量
    对象名.成员方法
     */
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//格式：类名 对象名 = new 类名();  s是学生类的对象
    		Student s = new Student();
    		System.out.println("s:"+s); //com.demo02.Student@193c0cf
    	
    		//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("成绩："+s.score); //0
    		System.out.println("----------");
    		
    		//给成员变量赋值ֵ
    		s.name = "小花";
    		s.age = 28;
    		s.score = 65.5f;
    		
    		//再次输出成员变量值ֵ
    		System.out.println("姓名："+s.name); //小花
    		System.out.println("年龄："+s.age); //28
    		System.out.println("成绩："+s.score); //0
    		System.out.println("----------");
    		
    		//调用成员方法
    		s.study();
    		s.eat();
    	}
    }

**结果演示**

![de57b4bc45fc46cd97644343a8469cf8.png][]

**手机类**

**创建类：phone.java**

package com.demo02;
    /*
     * 手机类
     * 		成员变量：品牌、价格、颜色
     * 		成员方法：打电话、发短信
     */
    public class Phone {
    	//品牌
    	String brand;
    	//价格
    	int price;
    	//颜色
    	String color;
    	
    	//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");
    	}
    	
    	//发短信  方法重载
    	public void sendMessage(String name) {
    		System.out.println("给"+name+"发短信");
    	}
    }

package com.demo02;
    /*
     * 手机类的测试类
     */
    public class PhoneDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//创建一个对象
    		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 = "华为";
    		p.price = 2999;
    		p.color = "红色";
    		
    		//再次输出成员变量值ֵ
    		System.out.println("品牌："+p.brand);//����
    		System.out.println("价格："+p.price);//2999
    		System.out.println("颜色："+p.color);//��ɫ
    		System.out.println("------------");
    		
    		//输出
    		p.call("张三");
    		p.sendMessage();
    		p.sendMessage("小花");
    	}
    }

![3fffc5d5524a47ae8f89ff44cce382f3.png][]

### 对象内存存储机制 ###

*  1个对象的内存

–一个对象的基本初始化过程

*  2个对象的内存

–方法的共用

*  2个对象的内存

–两个引用指向同一个对象

**1个对象的内存**

前边已经创建类，我这里不再重复哈！

package com.demo03;
    
    /*
     * 手机类的测试类
     */
    public class PhoneDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Phone p = new Phone();
    		System.out.println("p:"+p);
    		System.out.println(p.brand + "---" + p.price + "---" + p.color);
    		
    		p.brand = "华为";
    		p.price = 2999;
    		p.color = "红色";
    		
    		System.out.println(p.brand + "---" + p.price + "---" + p.color);
    		
    		p.call("张三");
    		p.sendMessage();
    	}
    }

![73a7e852b93346a6bde069a8cb53db22.png][]

**2个对象的内存（两个不同的对象，不同的内存地址）**

package com.demo03;
    /*
     * 手机类的测试类
     */
    public class PhoneDemo2 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Phone p = new Phone();
    		p.brand = "小米5S";
    		p.price = 1999;
    		p.color = "银色";
    		System.out.println("p:"+p);
    		System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
    		p.call("张三");
    		p.sendMessage();
    		
    		Phone p2 = new Phone();
    		p2.brand = "IPhone7S";
    		p2.price = 7999;
    		p2.color = "土豪金";
    		System.out.println("p2:"+p2);
    		System.out.println(p2.brand+"---"+p2.price+"---"+p2.color);
    		p2.call("林黛玉");
    		p2.sendMessage();
    	}
    }

![c3718328407c477083781273ee5fb212.png][]

**3.两个引用指向同一个对象（内存地址和值完全一样）**

package com.demo03;
    /*
     * 手机类的测试类
     */
    public class PhoneDemo3 {
    	public static void main(String[] args) {
    		Phone p = new Phone();
    		p.brand = "OPPO";
    		p.price = 2999;
    		p.color = "红色";
    		System.out.println("p:"+p);
    		System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
    		
    		Phone p2 = p;			//把p的内存地址直接给了p2
    		p2.brand = "华为";
    		p2.price = 1999;
    		p2.color = "黑色";
    		System.out.println("再次输出p:"+p);
    		System.out.println("p2:"+p2);
    		System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
    		System.out.println(p2.brand+"---"+p2.price+"---"+p2.color);
    	}
    }

![db6f8f6503d2425cb8b02c926360e105.png][]

### 成员变量和局部变量的区别 ###

*  在类中的位置不同

–成员变量 类中方法外

–局部变量 方法内或者方法声明上

*  在内存中的位置不同

–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，随着方法的调用完毕而消失

*  初始化值不同

–成员变量 有默认的初始化值

–局部变量 没有默认的初始化值，必须先定义，赋值，才能使用。

package com.demo04;
    
    public class Variable {
    	int x;//成员变量，有默认值
    	
    	public void show() {
    		int y = 0;//局部变量，无默认值
    		
    		System.out.println(x);
    		System.out.println(y);
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		Variable variable = new Variable();
    		variable.show();//类的方法
    	}
    }

![a34db4b9e37b488182de285f38272708.png][]

### private关键字 ###

*  private关键字：

–是一个**权限修饰符**。

–可以修饰成员(成员变量和成员方法)

–**被private****修饰的成员只在本类中才能访问**。

*  private最常见的应用：

–把成员变量用private修饰

–提供对应的getXxx()/setXxx()方法(get是获取age的值，set是给age赋值)

–一个标准的案例的使用

类：

package com.demo05;
    
    public class Student {
    	String name;
    	//int age;
    	private int age;
    	
    	public void setAge(int a) {
    		if(a<0 || a>200) {
    			System.out.println("你给的年龄有误");
    		}else {
    			age = a;
    		}
    	}
    	
    	/*	public int getAge() {
    			return age;
    		}*/
    	
    	public void show() {
    		System.out.println("姓名是："+name+",年龄是："+age);
    	}
    }

package com.demo05;
    
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//创建类
    		Student s = new Student();
    		s.show();
    		
    		s.name = "张三";
    		//s.age = 28;
    		//s.age = -28;
    		//s.setAge(-28);
    		s.setAge(28);
    		s.show();
    	}
    }

![8cb0f766486d44e68787d1f1fb93b2ed.png][]

**小技巧：点击source——Generate Getters and Setters，自动生成get和set方法，根据需要做修改就可以了。**

![fb532ece161549f88bf4f936952e22d5.png][]

### 封装 ###

*  **封装概述**

–是面向对象三大特征之一。(其它两个是继承和多态）

–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，外界无法直接操作和修改。就像刚才说的年龄。**

*  **封装原则：**

–将不需要对外提供的内容都隐藏起来。

–把属性隐藏，提供公共方法对其访问。

•成员变量private，**提供对应的getXxx()/setXxx()方法**

*  **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

类：

package com.demo06;
    /*
     * 学生类
     */
    public class Student {
    	private String name;
    	private int 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;
    	}
    	
    }

测试类：

package com.demo06;
    /*
     * 学生类测试类
     */
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//创建对象
    		Student s = new Student();
    		// 获取名字和年龄
    		System.out.println(s.getName()+"——————"+s.getAge());
    		
    		// 给名字和年龄赋值
    		s.setName("小花");
    		s.setAge(48);
    		System.out.println(s.getName()+"——————"+s.getAge());
    	}
    }

### ![8b7cdba7065d4e2b97efa6341c4ec204.png][] ###

### this关键字 ###

*  this:代表所在类的对象引用
 *  记住：

–方法被哪个对象调用，this就代表哪个对象

*  什么时候使用this呢?

–局部变量隐藏成员变量

类：

package com.demo07;
    /*
     * 学生类
     * 
     * 起名字我们要求做到见名知意
     * 而我们现在的代码中的n和a就没有做到见名知意，我们要改进
     * 
     * 如果有局部变量和成员变量名字相同时，在局部使用时，采用的是就近原则
     * 
     * 我们有没有办法把局部变量的name赋值给成员变量name呢？
     * 有
     * 
     * 什么办法呢?
     * 		用this关键字就可以解决这个问题
     * 
     * this:代表所在类的对象引用
     * 		方法被哪个对象调用，this就代表哪个对象
     * 
     * 使用场景
     * 		局部变量隐藏成员变量
     */
    public class Student {
    	private String name;
    	private int age;
    	
    	public void setName(String name) { 
    		//name = n;
    		this.name = name;
    	}
    	
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	
    	public void setAge(int age) {
    		//age = age;
    		this.age = age;
    	}
    	
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    }

测试类

package com.demo07;
    /*
     * 学生类
     */
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//创建对象
    		Student s = new Student();
    		System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
    		
    		s.setName("张三");
    		s.setAge(28);
    		System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
    	}
    }

### ![0eebab232b4e4bf9b046ea1389dccedb.png][] ###

### 构造方法 ###

*  **构造方法作用概述**

–给对象的数据进行初始化

*  **构造方法格式**

–方法名与类名相同

–没有返回值类型，连void都没有

–没有具体的返回值

*  **构造方法注意事项**

–如果你不提供构造方法，系统会给出默认构造方法

–如果你提供了构造方法，系统将不再提供

–构造方法也是可以重载的

**类:**

package com.demo08;
    
    
    public 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);
    	}
    
    	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;
    	}
    	
    	
    }

测试类

package com.demo08;
    
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    
    		Student s4 = new Student("小花",28);
    		s4.show();
    	}
    }

### ![be18dce9669c4ccc93f7247acc7a75a5.png][] ###

### 标准类的代码写法和测试 ###

*  类

–成员变量

–构造方法

•无参构造方法

•带参构造方法

–成员方法

•getXxx()

•setXxx()

*  给成员变量赋值的方式

无参构造方法+setXxx()

带参构造方法

类：

package com.demo09;
    /*
     * 学生类
     */
    public class Student {
    	/**成员变量——姓名*/
    	private String name;
    	/**成员变量——年龄*/
    	private int age;
    	
    	/**构造方法*/
    	public Student() {}
    	/**构造方法*/
    	public Student(String name,int age) {
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	
    	/**给姓名赋值*/
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	
    	/**
    	 * 获取姓名
    	*/
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	
    	/**
    	 * 给年龄赋值ֵ
    	 * @param age
    	 */
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	
    	/**
    	 * 获取年龄
    	 * @return age
    	 */
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    }

测试类：

package com.demo09;
    /*
     * 测试类
     */
    public class StudentDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		//构造方法
    		Student s = new  Student();
    		s.setName("小花");
    		s.setAge(28);
    		System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
    		
    		//赋值
    		Student s2 = new Student("小花",28);
    		System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
    	}
    }

![e5b9eee4fe1347f4acfb11f2424d4814.png][]

### 面向对象标准案例——学生类 ###

类：student.java

package com.demo10;
    
    public class Student {
    	/**
    	 * 学生类
    	 */
    	
    	// 方法
    	public void study() {
    		System.out.println("好好学习");
    	}
    }

类：teacher.java

package com.demo10;
    
    public class Teacher {
    	/**
    	 *调用学生类的学习方法 
    	 * @param s 学生对象
    	 */
    	public void test(Student s,Yu d) {
    		s.study();
    		d.zy();
    	}
    }

类：yu.java

package com.demo10;
    
    public class Yu {
    	public void zy() {
    		System.out.println("天天向上");
    	}
    
    }

测试类：

package com.demo10;
    
    //需求：调用teacher的test方法
    
    //类名作为形式参数
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		Teacher t = new Teacher();
    		Student s = new Student();
    		Yu q = new Yu();
    		t.test(s,q);
    	}
    }

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类：

package com.demo11;
    
    public class Student {
    	public void study() {
    		System.out.println("好好学习，天天向上");
    	}
    }

类：

package com.demo11;
    
    public class Teacher {
    	
    	public Student getStudent() {
    		Student s = new Student();
    		return s;
    	}
    }

测试类

package com.demo11;
    
    //需求：通过Teacher得到Student对象，然后调用Student类的方法
    //如果方法的返回值是类名，其实返回的是该类的对象
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		Teacher t = new Teacher();
    		Student s = t.getStudent();
    		//Student s = new Student();
    		s.study();
    	}
    }

![84e92b1ac35144e2860810170d48939e.png][]

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