day01-类和对象

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day01-JAVAOOP

一、面向对象概述

1.1 什么是面向对象

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一切事物,每种事物都具备自己的属性行为。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,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成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。

1.2 面向过程与面向对象

1.2.1 面向过程

完成一个功能时,功能的每一个步骤,都需要我们进行参与,每一个细节都需要了解清楚,才能完成。强调的是过程。

1.2.2 面向对象

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

1.2.3 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 --> 按钮 --> 晾起来

  • 吃饭

    • 面向过程

      买菜 --> 切菜 --> 洗菜 --> 上锅烧油 爆炒(调料) --> 上盘 --> 开吃 --> 洗碗

    • 面向对象

      饭馆 --> 老板娘 来一盘饺子 --> 开吃

1.3 面向对象的特点

1. 符合了我们人类思考习惯的思想
2. 将复杂的事情进行简单化了
3. 将执行者变成了指挥者(角色发生了改变)

1.4 面向对象的三大特征

封装 继承 多态

1.5 小结

做事情 首先第一想到的是对象,那个对象能帮我们做事情
	有对象: 直接用
	没有对象: 我们自己造对象在进行使用

二、类和对象

2.1 什么是类

是一组相关属性行为的集合。可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征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:就是该事物能够做什么。
  • 举例:小猫

    • 属性:名字、体重、年龄、颜色
    • 行为:走、跑、叫。

2.2 什么是对象

对象:是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性和行为

  • 现实中,一类事物的一个实例:一只小花猫。

  • 举例:一只小猫。

    • 属性:tom、5kg、2 years、yellow。
    • 行为:溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

2.3 类与对象的关系

类是对一类事物的描述,是抽象的   类是大量对象共性的抽象
对象是一类事物的实例,是具体的   对象是类在客观世界中的具体表现
类是对象的模板,对象是类的实体   类是创建对象的模板

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四、类的定义和使用

2.1 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)

2.1.1 类的定义格式

public class ClassName {
	//成员变量 
	//成员方法 
}

2.1.2 定义学生类

public class Student {    //成员变量
    String name;//姓名    
        int age;//年龄

    // 成员方法
    // 学习的方法
    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");
    }
}

2.2 对象的使用

2.2.1 创建对象格式

 类名 对象名 = new 类名();

2.2.2 访问类中的成员

对象名.成员变量;
对象名.成员方法();

2.2.3 代码演示

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); //
        //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"
    } 
}

2.4 类与对象的练习

  • 定义手机类

    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");
        }
    }
    
  • 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();
        }
    }
    

三、对象内存图

3.1 一个对象内存图

多了一个方法区,用于存储class 的

3.2 两个对象的内存图

多个对象用的都是同一个方法区的内容,方法区中的class只有唯一的一份,同名的类

3.3 多个对象指向相同内存图

一个对象的改变会影响另外一个对象的改变

3.4 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
  • 生命周期不同

    • 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

四、封装

4.1 什么是封装

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,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据,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。

方法可以看做大量代码的封装,可以通过一个方法名对代码进行执行
类也可以看做封装,使用类将大量对象共有的属性与行为封装进行表示
但是java中现在的封装大多指的是使用访问权限修饰符 对类 属性 方法 进行封装(更多是对属性) 使其只对可见类的访问,提高安全性(访问权限修饰符 影响其他类对当前类的可见性)

4.2 封装的原则

属性隐藏起来,若需要访问某个属性,提供公共方法对其访问。

4.3 如何封装

  • 使用 private 关键字来修饰成员变量。
  • 对需要访问的成员变量,提供对应的一对 getXxx 方法 、 setXxx 方法。

4.4 private 关键字

  • 什么是private关键字

    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 ;

  • 使用 private 修饰成员变量,代码如下

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

4.5 this 关键字

  • 问题描述

    我们发现 setXxx 方法中的形参名字并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,成员变量赋值失败了。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,我们只能使用this关键字,来解决这个重名问题。 

* #### `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;



* #### 代码修改

```java
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。==

五、构造方法

5.1 构造方法概述

当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值。

小贴士:无论你与否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为Java自动提供了一个无参数构造方法,

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。

5.2 构造方法的定义格式

修饰符 构造方法名(参数列表){ 
    // 方法体 
}

5.3 构造方法的使用

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; 
    }
}

5.4 构造方法的注意事项

1. 如果你不提供构造方法,系统会给出无参数构造方法。
2. 如果你提供了构造方法,系统将不再提供无参数构造方法。
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。(一般使用个数不同)