JavaSE(九) —— 类与对象、封装、构造方法

程序员文章站 2024-03-15 23:30:00

...

一. 面向对象思想

面向对象，这是Java中最最最核心的思想
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和行为。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。
直白点说，Java中能new出来这么多对象，你就可以看出他是一种面向对象的程序设计语言了

1.1 那么什么是对象呢？

没有女朋友的你们，还不着急吗？连Java都提醒你该想想对象了
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看看，这生活，他不香吗？？？咳咳咳

好了单身狗们，回到现实吧，只要你喜欢Java,那么Java就是你的女朋友，你就有对象了，相信你就能够理解什么是对象了（你听听这是一个有对象的程序员该和你们说的话吗？？？）

好了好了，话说回来，Java自己是对象吗？
答案是当然的，在Java中万物皆对象
所以我都说了，爱上了Java，你们就有女朋友了，你们还不信

对象就可以看做一个人，这个人有身高、体重等等特征，还有他可以吃饭睡觉等行为，世界上每一种东西都有自己的特征可以描述这个东西，那么他就是对象

1.2 类

那么什么又叫类呢？？？
肯定有学过的同学说Class就是类啊，对！说的非常漂亮类就是你写的Class。
Class就是一类事务共有的特征和行为，人类，都有身高和体重的属性，吃饭和睡觉的行为，那么人类就是一个类

1.3 类与对象的关系

类是对象的抽象（模板）,对象是类的具体体现(实例)
人类 ----------------------------> 你
class ---------------------------->new class
我说的真是太棒了,haha

1.4 对象的创建以及内存

对象的创建过程也被称为对象的实例化过程
语法：类名 对象名 = new 类名();
调用属性：
对象名.属性名
调用方法：
对象名.方法名(实参);

**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");
  }
}

**定义测试类**
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();
  }
}

一个对象，调用一个方法内存图
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通过上图，我们可以理解，在栈内存中运行的方法，遵循"先进后出，后进先出"的原则。变量p指向堆内存中的空间，寻找方法信息，去执行该方法。
但是，这里依然有问题存在。创建多个对象时，如果每个对象内部都保存一份方法信息，这就非常浪费内存了，因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢？请看如下图解。

两个对象，调用同一方法内存图
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对象调用方法时，根据对象中方法标记（地址值），去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象，方法信息
只保存一份，节约内存空间。

一个引用，作为参数传递到方法中内存图
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引用类型作为参数，传递的是地址值。

1.5 成员变量和局部变量

变量根据定义位置的不同，我们给变量起了不同的名字。如下图所示：
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在类中的位置不同重点
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)
作用范围不一样重点
成员变量：类中
局部变量：方法中
初始化值的不同重点
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了解
成员变量：堆内存
局部变量：栈内存
生命周期不同了解
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

二. 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。
也就是说你自己身高，体重，姓名，别人虽然知道你有这些，但是他们却不知道具体的数据，如果你没有封装，，就相当于身份证落入别人手中，别人就可以知道你的任何信息，而这些属性是很重要的，是不可以让别人随意知道的（尤其是小姐姐）
将属性隐藏起来，若需要访问某个属性，提供公共方法对其访问。
要知道小姐姐的信息，就必须通过要微信的方法聊天才能知道
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2.1 封装的操作——private关键字

private的含义

private是一个权限修饰符，代表最小权限。
可以修饰成员变量和成员方法。
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;
  }
}

2.2 封装优化1——this关键字

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。
使用 this 修饰方法中的变量，解决成员变量被隐藏的问题，代码如下：

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;
  }
}
**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。**

2.3 封装优化2——构造方法

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。
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。
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;
  }
}

注意事项

如果你不提供构造方法，系统会给出无参数构造方法。
如果你提供了构造方法，系统将不再提供无参数构造方法。
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。

this()（了解）

访问本类中的其他构造方法
注意：
(1) this(参数)只能用在构造方法中，必须是第一条语句
(2) this(参数)只能调用一次

public class Test{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("Hello World!");
	}
}
public class Dog{
	String name;
	int age;
	int num;
	String hobby;
	//提高代码的可读性，可维护性
	//构造方法
	public Dog() {
	}
	public Dog(String name) {
	this.name = name;
	}
	public Dog(int age) {
	this.age = age;
	}
	public Dog(String name,int age) {
	this.name = name;
	this.age = age;
	}
	public Dog(String name,int age,int num,String hobby) {
	this(name,age);//调用了上面的构造方法只能调用一次
	this.num= num;
	this.hobby = hobby;
	}
}

以后在写class时，一定要习惯将属性用private修饰
然后写空构造，重载构造，提供public的访问方法

这种习惯叫JavaBean是一种标准规范
JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合 JavaBean 的类，要求类必须是具体的和公共的，并且具有无参数的构造方法，提供用来操作成员变量的 set 和 get 方法。
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