Java学习 day6 类与对象、封装、构造方法

Java学习 day6 类与对象、封装、构造方法,第1张

今日重点:

面向对象

类与对象

三大特征之封装

构造方法


前言:

编程语言中分为面向过程和面向过程两大类,

面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。

面向对象是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事务在整个解决问题的步骤中的行为。

C是面向过程,而Java、python、c++等都是面向对象的语言。

今天我们就一起学习和理解一下面向对象,以及Java实现面向对象的方式!


目录

面向对象概述

类和对象

类的定义

对象的使用

 类与对象的小练习:

方法内存图示意:

两个引用指向同一个对象的内存图:

使用对象类型作为方法的参数:

使用对象类象做为方法的返回值:

成员变量和局部变量区别

面向对象三大特性之封装

小练习——使用private关键字定义学生类

this关键字

构造方法

标准代码——JavaBean


面向对象概述

ava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 *** 作实现。

打个比方,如果说面向过程是要手洗衣服,需要把衣服脱下来-->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。

而面向对象则是把衣服脱下来-->打开全自动洗衣机-->扔衣服-->按钮-->晾起来。

他们的区别就是:

面向过程:强调步骤。

面向对象:强调对象,这里的对象就是洗衣机。

代码示例:

/*
面向过程:当需要实现一个功能的时候,每一个具体的步骤都要亲力亲为,详细处理每一个细节。
面向对象:当需要实现一个功能的时候,不关心具体的步骤,而是找一个已经具有该功能的人,来帮我做事儿。
 */
public class Demo01PrintArray {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };

        // 要求打印格式为:[10, 20, 30, 40, 50]
        // 使用面向过程,每一个步骤细节都要亲力亲为。
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (i == array.length - 1) { // 如果是最后一个元素
                System.out.println(array[i] + "]");
            } else { // 如果不是最后一个元素
                System.out.print(array[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("==============");

        // 使用面向对象
        // 找一个JDK给我们提供好的Arrays类,
        // 其中有一个toString方法,直接就能把数组变成想要的格式的字符串
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

}

面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们从执行者变成了指挥者。

面向对象的语言中,包含了三大基本特征,即封装、继承和多态。


类和对象

: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。

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:一只小猫。

举例:一只小猫。

属性:tom5kg2 yearsyellow  行为:溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

类与对象的关系

类是对一类事物的描述,是抽象的

对象是一类事物的实例,是具体的

类是对象的模板,对象是类的实体

打一个简单的比方,如果说菜的每一步怎么做写下来会产生菜谱,照着这个菜谱能做出菜来,那么这个菜谱就是类,而照着菜谱做出的菜便是菜谱。

类是抽象的,而对象是由类来产生的实体。


类的定义

现实世界的一类事物:

属性:事物的状态信息。  行为:事物能够做什么。

Java中用class描述事物也是如此:

成员变量:对应事物的属性  成员方法:对应事物的行为

类的定义格式

public  class  ClassName {

//成员变量

//成员方法

}

定义类:就是定义类的成员,包括成员变量成员方法

成员变量:和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中,方法外

成员方法:和以前定义方法几乎是一样的。只不过static去掉static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。

示例代码:

package cn.itcast.day06.demo01;

/*
定义一个类,用来模拟“学生”事物。其中就有两个组成部分:

属性(是什么):
    姓名
    年龄
行为(能做什么):
    吃饭
    睡觉
    学习

对应到Java的类当中:

成员变量(属性):
    String name; // 姓名
    int age; // 年龄
成员方法(行为):
    public void eat() {} // 吃饭
    public void sleep() {} // 睡觉
    public void study() {} // 学习

注意事项:
1. 成员变量是直接定义在类当中的,在方法外边。
2. 成员方法不要写static关键字。
 */
public class Student {

    // 成员变量
    String name; // 姓名
    int age; // 姓名

    // 成员方法
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭饭!");
    }

    public void sleep() {
        System.out. println("睡觉觉!");
    }

    public void study() {
        System.out.println("学习!");
    }

}

对象的使用

创建类之后并不能直接使用他,就像菜谱上看到的菜很好吃,但是能直接吃吗?不能,必须得按照菜谱做出菜来才能吃,类也是一样,必须按照类实例化治好产生对象,才能进行使用。

创建对象:

类名  对象名  = new  类名();

使用对象访问类中的成员:

对象名.成员变量;

对象名.成员方法()

代码示例:

/*
通常情况下,一个类并不能直接使用,需要根据类创建一个对象,才能使用。

1. 导包:也就是指出需要使用的类,在什么位置。
import 包名称.类名称;
import cn.itcast.day06.demo01.Student;
对于和当前类属于同一个包的情况,可以省略导包语句不写。

2. 创建,格式:
类名称 对象名 = new 类名称();
Student stu = new Student();

3. 使用,分为两种情况:
使用成员变量:对象名.成员变量名
使用成员方法:对象名.成员方法名(参数)
(也就是,想用谁,就用对象名点儿谁。)

注意事项:
如果成员变量没有进行赋值,那么将会有一个默认值,规则和数组一样。
 */
public class Demo02Student {

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 导包。
        // 我需要使用的Student类,和我自己Demo02Student位于同一个包下,所以省略导包语句不写

        // 2. 创建,格式:
        // 类名称 对象名 = new 类名称();
        // 根据Student类,创建了一个名为stu的对象
        Student stu = new Student();

        // 3. 使用其中的成员变量,格式:
        // 对象名.成员变量名
        System.out.println(stu.name); // null
        System.out.println(stu.age); // 0
        System.out.println("=============");

        // 改变对象当中的成员变量数值内容
        // 将右侧的字符串,赋值交给stu对象当中的name成员变量
        stu.name = "赵丽颖";
        stu.age = 18;
        System.out.println(stu.name); // 赵丽颖
        System.out.println(stu.age); // 18
        System.out.println("=============");

        // 4. 使用对象的成员方法,格式:
        // 对象名.成员方法名()
        stu.eat();
        stu.sleep();
        stu.study();
    }

}

成员变量的默认值

 类与对象的小练习:

 定义手机类:

/*
定义一个类,用来模拟“手机”事物。
属性:品牌、价格、颜色
行为:打电话、发短信

对应到类当中:
成员变量(属性):
    String brand; // 品牌
    double price; // 价格
    String color; // 颜色
成员方法(行为):
    public void call(String who) {} // 打电话
    public void sendMessage() {} // 群发短信
 */
public class Phone {

    // 成员变量
    String brand; // 品牌
    double price; // 价格
    String color; // 颜色

    // 成员方法
    public void call(String who) {
        System.out.println("给" + who + "打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("群发短信");
    }
}

定义测试类:

public class Demo01PhoneOne {

    public static void main(String[] args) {
        // 根据Phone类,创建一个名为one的对象
        // 格式:类名称 对象名 = new 类名称();
        Phone one = new Phone();
        System.out.println(one.brand); // null
        System.out.println(one.price); // 0.0
        System.out.println(one.color); // null
        System.out.println("=========");

        one.brand = "苹果";
        one.price = 8388.0;
        one.color = "黑色";
        System.out.println(one.brand); // 苹果
        System.out.println(one.price); // 8388.0
        System.out.println(one.color); // 黑色
        System.out.println("=========");

        one.call("乔布斯"); // 给乔布斯打电话
        one.sendMessage(); // 群发短信
    }

}
方法内存图示意:

一个对象,调用一个方法内存图:

 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,使用同一方法内存图

public class Demo02PhoneTwo {

    public static void main(String[] args) {
        Phone one = new Phone();
        System.out.println(one.brand); // null
        System.out.println(one.price); // 0.0
        System.out.println(one.color); // null
        System.out.println("=========");

        one.brand = "苹果";
        one.price = 8388.0;
        one.color = "黑色";
        System.out.println(one.brand); // 苹果
        System.out.println(one.price); // 8388.0
        System.out.println(one.color); // 黑色
        System.out.println("=========");

        one.call("乔布斯"); // 给乔布斯打电话
        one.sendMessage(); // 群发短信
        System.out.println("=========");

        Phone two = new Phone();
        System.out.println(two.brand); // null
        System.out.println(two.price); // 0.0
        System.out.println(two.color); // null
        System.out.println("=========");

        two.brand = "三星";
        two.price = 5999.0;
        two.color = "蓝色";
        System.out.println(two.brand); // 三星
        System.out.println(two.price); // 5999.0
        System.out.println(two.color); // 蓝色
        System.out.println("=========");

        two.call("欧巴"); // 给欧巴打电话
        two.sendMessage(); // 群发短信
    }

}

两个引用指向同一个对象的内存图:
public class Demo03PhoneSame {

    public static void main(String[] args) {
        Phone one = new Phone();
        System.out.println(one.brand); // null
        System.out.println(one.price); // 0.0
        System.out.println(one.color); // null
        System.out.println("=========");

        one.brand = "苹果";
        one.price = 8388.0;
        one.color = "黑色";
        System.out.println(one.brand); // 苹果
        System.out.println(one.price); // 8388.0
        System.out.println(one.color); // 黑色
        System.out.println("=========");

        one.call("乔布斯"); // 给乔布斯打电话
        one.sendMessage(); // 群发短信
        System.out.println("=========");

        // 将one当中保存的对象地址值赋值给two
        Phone two = one;
        System.out.println(two.brand); // 苹果
        System.out.println(two.price); // 8388.0
        System.out.println(two.color); // 黑色
        System.out.println("=========");

        two.brand = "三星";
        two.price = 5999.0;
        two.color = "蓝色";
        System.out.println(two.brand); // 三星
        System.out.println(two.price); // 5999.0
        System.out.println(two.color); // 蓝色
        System.out.println("=========");

        two.call("欧巴"); // 给欧巴打电话
        two.sendMessage(); // 群发短信
    }

}


使用对象类型作为方法的参数:
public class Demo04PhoneParam {

    public static void main(String[] args) {
        Phone one = new Phone();
        one.brand = "苹果";
        one.price = 8388.0;
        one.color = "土豪金";

        method(one); // 传递进去的参数其实就是地址值
    }

    public static void method(Phone param) {
        System.out.println(param.brand); // 苹果
        System.out.println(param.price); // 8388.0
        System.out.println(param.color); // 土豪金
    }

}
使用对象类象做为方法的返回值:
public class Demo05PhoneReturn {

    public static void main(String[] args) {
        Phone two = getPhone();
        System.out.println(two.brand); // 苹果
        System.out.println(two.price); // 8388.0
        System.out.println(two.color); // 玫瑰金
    }

    public static Phone getPhone() {
        Phone one = new Phone();
        one.brand = "苹果";
        one.price = 8388.0;
        one.color = "玫瑰金";
        return one;
    }

}

成员变量和局部变量区别

变量根据定义位置的不同,我们给变量起了不同的名字,如局部变量和成员变量。

/*
局部变量和成员变量

1. 定义的位置不一样【重点】
局部变量:在方法的内部
成员变量:在方法的外部,直接写在类当中

2. 作用范围不一样【重点】
局部变量:只有方法当中才可以使用,出了方法就不能再用
成员变量:整个类全都可以通用。

3. 默认值不一样【重点】
局部变量:没有默认值,如果要想使用,必须手动进行赋值
成员变量:如果没有赋值,会有默认值,规则和数组一样

4. 内存的位置不一样(了解)
局部变量:位于栈内存
成员变量:位于堆内存

5. 生命周期不一样(了解)
局部变量:随着方法进栈而诞生,随着方法出栈而消失
成员变量:随着对象创建而诞生,随着对象被垃圾回收而消失
 */
public class Demo01VariableDifference {

    String name; // 成员变量

    public void methodA() {
        int num = 20; // 局部变量
        System.out.println(num);
        System.out.println(name);
    }

    public void methodB(int param) { // 方法的参数就是局部变量
        // 参数在方法调用的时候,必然会被赋值的。
        System.out.println(param);

        int age; // 局部变量
//        System.out.println(age); // 没赋值不能用

//        System.out.println(num); // 错误写法!
        System.out.println(name);
    }

}

面向对象三大特性之封装

概述

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 *** 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。

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。

封装的步骤

1. 使用  private  关键字来修饰成员变量。

2. 对需要访问的成员变量,提供对应的一对  getXxx  方法 、 setXxx  方法。

封装的 *** 作——private关键字

private的使用格式

private  数据类型  变量名 ;

1. 使用  private  修饰成员变量,代码如下:

public  class  Student {

private  String  name;

private  int  age;

}

代码示例: 

/*
问题描述:定义Person的年龄时,无法阻止不合理的数值被设置进来。
解决方案:用private关键字将需要保护的成员变量进行修饰。

一旦使用了private进行修饰,那么本类当中仍然可以随意访问。
但是!超出了本类范围之外就不能再直接访问了。

间接访问private成员变量,就是定义一对儿Getter/Setter方法

必须叫setXxx或者是getXxx命名规则。
对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应;
对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应。
 */
public class Person {

    String name; // 姓名
    private int age; // 年龄

    public void show() {
        System.out.println("我叫:" + name + ",年龄:" + age);
    }

    // 这个成员方法,专门用于向age设置数据
    public void setAge(int num) {
        if (num < 100 && num >= 9) { // 如果是合理情况
            age = num;
        } else {
            System.out.println("数据不合理!");
        }
    }

    // 这个成员方法,专门私语获取age的数据
    public int getAge() {
        return age;
    }

}

2. 提供  getXxx  方法 /  setXxx  方法,可以访问成员变量,代码示例: 

/*
面向对象三大特征:封装、继承、多态。

封装性在Java当中的体现:
1. 方法就是一种封装
2. 关键字private也是一种封装

封装就是将一些细节信息隐藏起来,对于外界不可见。
 */

public class Demo03Person {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.show();

        person.name = "赵丽颖";
//        person.age = -20; // 直接访问private内容,错误写法!
        person.setAge(20);
        person.show();
    }

}
小练习——使用private关键字定义学生类
/*
对于基本类型当中的boolean值,Getter方法一定要写成isXxx的形式,而setXxx规则不变。
 */
public class Student {

    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄
    private boolean male; // 是不是爷们儿

    public void setMale(boolean b) {
        male = b;
    }

    public boolean isMale() {
        return male;
    }

    public void setName(String str) {
        name = str;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int num) {
        age = num;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

public class Demo04Student {

    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();

        stu.setName("鹿晗");
        stu.setAge(20);
        stu.setMale(true);

        System.out.println("姓名:" + stu.getName());
        System.out.println("年龄:" + stu.getAge());
        System.out.println("是不是爷们儿:" + stu.isMale());
    }

}

this关键字

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使用格式

this.成员变量名;

 示例代码:

public class Demo01Person {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        // 设置我自己的名字
        person.name = "王健林";
        person.sayHello("王思聪");

        System.out.println(person); // 地址值
    }

}
/*
当方法的局部变量和类的成员变量重名的时候,根据“就近原则”,优先使用局部变量。
如果需要访问本类当中的成员变量,需要使用格式:
this.成员变量名

“通过谁调用的方法,谁就是this。”
 */
public class Person {

    String name; // 我自己的名字

    // 参数name是对方的名字
    // 成员变量name是自己的名字
    public void sayHello(String name) {
        System.out.println(name + ",你好。我是" + this.name);
        System.out.println(this);
    }

}

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。(相当于Python中的____init___方法)

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。

构造方法的定义格式

修饰符  构造方法名(参数列表){

//  方法体

}

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:


/*
构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new来创建对象时,其实就是在调用构造方法。
格式:
public 类名称(参数类型 参数名称) {
    方法体
}

注意事项:
1. 构造方法的名称必须和所在的类名称完全一样,就连大小写也要一样
2. 构造方法不要写返回值类型,连void都不写
3. 构造方法不能return一个具体的返回值
4. 如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会默认赠送一个构造方法,没有参数、方法体什么事情都不做。
public Student() {}
5. 一旦编写了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送。
6. 构造方法也是可以进行重载的。
重载:方法名称相同,参数列表不同。
 */
public class Student {

    // 成员变量
    private String name;
    private int age;

    // 无参数的构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法执行啦!");
    }

    // 全参数的构造方法
    public Student(String name, int age) {
        System.out.println("全参构造方法执行啦!");
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // Getter Setter
    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 class Demo02Student {

    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student(); // 无参构造
        System.out.println("============");

        Student stu2 = new Student("赵丽颖", 20); // 全参构造
        System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge());
        // 如果需要改变对象当中的成员变量数据内容,仍然还需要使用setXxx方法
        stu2.setAge(21); // 改变年龄
        System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge());

    }

}

 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。

标准代码——JavaBean

JavaBean   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 *** 作成员变量的 set  和  get  方法。

格式:

ublic  class  ClassName{

//成员变量

//构造方法

//无参构造方法【必须】

//有参构造方法【建议】

//成员方法

//getXxx()

//setXxx()

}

代码参考:

/*
一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分:

1. 所有的成员变量都要使用private关键字修饰
2. 为每一个成员变量编写一对儿Getter/Setter方法
3. 编写一个无参数的构造方法
4. 编写一个全参数的构造方法

这样标准的类也叫做Java Bean
 */
public class Student {

    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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:

public class Demo01Student {

    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("迪丽热巴");
        stu1.setAge(20);
        System.out.println("姓名:" + stu1.getName() + ",年龄:" + stu1.getAge());
        System.out.println("=================");

        Student stu2 = new Student("古力娜扎", 21);
        System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge());
        stu2.setAge(22);
        System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge());
    }

}

idea生成构造方法的快捷键是Alt+Insert,然后选中Constructor

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/735910.html

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