Java零基础专栏——面向对象

1 面向对象思想

1.1 什么是面向对象？

采用面向对象的方式进行开发，更符合人类的思维方式。（面向对象成为主流的原因）
人类就是以“对象”的方式去认识世界的。
所以面向对象更容易让我们接受。
面向对象就是将现实世界分割成不同的单元，然后每一个单元
都实现成对象，然后给一个环境驱动一下，让各个对象之间协
作起来形成一个系统。
如:

对象“张三”
对象“香烟”
对象“打火机”
对象“吸烟的场所”
然后将以上的4个对象组合在一起，就可以模拟一个人的抽烟场景。
其中“张三”对象可以更换为“李四”
其中“香烟”也可以更换品牌。
其中“打火机”也可以更换。
其中“吸烟的场所”也可以更换。

• 采用面向对象的方式进行开发：
  ​ 耦合度低，扩展力强。
• 面向对象主要关注的是：对象A，对象B，对象C，然后对象ABC组合，或者CBA组合…

1.2 面向对象包括三大特征
​ 封装
​ 继承
​ 多态

2 类和对象

2.1 类和对象的理解

类 ：是对象共同特征的描述；
对象：是真实存在的具体实例。

结论：在Java中，必须先设计类，才能创建对象并使用。

通俗的说就是：类是现实世界当中具有共同特征的事物进行抽象形成的模板或概念。而对象是实际存在的个体。

例如：“汽车”就是一个类（所有的汽车都有方向盘、发动机、都能形式，这是它们的共同特征），“你家的那个汽车”就是一个真实存在的对象。

• 类
  • 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

2.2 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）

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

如何定义类

类的定义格式如下:

修饰符 class 类名 {// 1.成员变量（属性）// 2.成员方法 (行为) 
}

public class 类名 {// 成员变量变量1的数据类型 变量1；变量2的数据类型 变量2;…// 成员方法方法1;方法2;	
}

示例代码：

/*手机类：类名：手机(Phone)成员变量：品牌(brand)价格(price)成员方法：打电话(call)发短信(sendMessage)*/
public class Phone {//成员变量String brand;int price;//成员方法public void call() {System.out.println("打电话");}public void sendMessage() {System.out.println("发短信");}
}

2.3定义类的补充注意事项

• 类名首字母建议大写，且有意义，满足“驼峰模式”。不能用关键字，满足标志符规定
• 一个Java文件中可以定义多个class类，但只能一个类是public修饰，而且public修饰的类名必须成为代码文件名。实际开发中建议还是一个文件定义一个class类。
• 成员变量的完整定义格式是：修饰符 数据类型 变量名称 = 初始化值； 一般无需指定初始化值，存在默认值。

2.4 对象的使用

• 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

/*创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();范例：Phone p = new Phone();使用对象1：使用成员变量格式：对象名.变量名范例：p.brand2：使用成员方法格式：对象名.方法名()范例：p.call()*/
public class PhoneDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Phone p = new Phone();//使用成员变量System.out.println(p.brand);System.out.println(p.price);p.brand = "小米";p.price = 2999;System.out.println(p.brand);System.out.println(p.price);//使用成员方法p.call();p.sendMessage();}
}

2.5 练习

• 需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生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：姓名，年龄…
  • 成员方法：学习，做作业…
• 示例代码：

public class Student {//成员变量String name;int age;//成员方法public void study() {System.out.println("好好学习，天天向上");}public void doHomework() {System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");}
}
/*学生测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//使用对象System.out.println(s.name + "," + s.age);s.name = "林青霞";s.age = 30;System.out.println(s.name + "," + s.age);s.study();s.doHomework();}
}

3 封装

3.1 封装思想

3.1.1 封装概述

​ 是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）

​ 对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为

3.1.2 封装的步骤

​ 1.使用 private 关键字来修饰成员变量。

​ 2.使用public修饰getter和setter方法。

3.1.3 封装代码实现

​ 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

3.2 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

• 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：

  /*学生类*/
  class Student {//成员变量String name;private int age;//提供get/set方法public void setAge(int a) {if(a<0 || a>120) {System.out.println("你给的年龄有误");} else {age = a;}}public int getAge() {return age;}//成员方法public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
  }
  /*学生测试类*/
  public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//给成员变量赋值s.name = "林青霞";s.setAge(30);//调用show方法s.show();}
  }
  

3.3 练习—private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：

  /*学生类*/
  class Student {//成员变量private String name;private int age;//get/set方法public void setName(String n) {name = n;}public String getName() {return name;}public void setAge(int a) {age = a;}public int getAge() {return age;}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
  }
  /*学生测试类*/
  public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//使用set方法给成员变量赋值s.setName("林青霞");s.setAge(30);s.show();//使用get方法获取成员变量的值System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}
  }
  

4 构造方法

4.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

• 作用：

  ​ 在创建对象的时候，给成员变量进行初始化。初始化即赋值的意思。

• 格式：

public class 类名{修饰符 类名(参数){}
}
——————————————————————————
修饰符 类名(形参列表) {// 构造体代码，执行代码
}

4.2 构造方法的应用

首先定义一个学生类，代码如下：

public class Student {// 1.成员变量public String name;public int age;// 2.构造方法public Student() {System.out.println("无参数构造方法被调用")；}
}

接下来通过调用构造方法得到两个学生对象。

public class CreateStu02 {public static void main(String[] args) {// 创建一个学生对象// 类名 变量名称 = new 类名();Student s1 = new Student();// 使用对象访问成员变量，赋值s1.name = "张三";s1.age = 20 ;// 使用对象访问成员变量 输出值System.out.println(s1.name);System.out.println(s1.age); Student s2 = new Student();// 使用对象访问成员变量 赋值s2.name = "李四";s2.age = 18 ;System.out.println(s2.name);System.out.println(s2.age);}
}

4.3 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

• 构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

• 推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

• 重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

• 示例代码

/*学生类*/
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);}
}
/*测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s1 = new Student();s1.show();//public Student(String name)Student s2 = new Student("林青霞");s2.show();//public Student(int age)Student s3 = new Student(30);s3.show();//public Student(String name,int age)Student s4 = new Student("林青霞",30);s4.show();}
}

4.4 标准类制作

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用private修饰

③ 提供至少两个构造方法

• 无参构造方法
• 带全部参数的构造方法

④ get和set方法

​ 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为，也需要写上

4.5 练习

需求：

​ 定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。

• 示例代码：

class Student {//成员变量private String name;private int age;//构造方法public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}//成员方法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 void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*创建对象并为其成员变量赋值的两种方式1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值Student s1 = new Student();s1.setName("林青霞");s1.setAge(30);s1.show();//使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象Student s2 = new Student("林青霞",30);s2.show();}
}

5 this关键字

5.1 this关键字的作用

​ this代表所在类的当前对象的引用（地址值），即代表当前对象。

• 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

public class Student {private String name;private int age;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 void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}

5.1 this关键字用于普通的gettter与setter方法

this出现在实例方法中，谁调用这个方法（哪个对象调用这个方法），this就代表谁（this就代表哪个对象）。

public class Student {private String name;private int age;public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setAge(int age) {if (age > 0 && age < 200) {this.age = age;} else {System.out.println("年龄非法！");}}public int getAge() {return age;}
}

5.2 this关键字用于构造方法中

this出现在构造方法中，代表构造方法正在初始化的那个对象。

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; }
}

6 static关键字

6.1 概述

public class Student {// 成员变量public String name;public char sex; // '男'  '女'public int age;// 无参数构造方法public Student() {}// 有参数构造方法public Student(String  a) {}
}

我们已经知道面向对象中，存在类和对象的概念，我们在类中定义了一些成员变量，例如name,age,sex ,结果发现这些成员变量，每个对象都存在（因为每个对象都可以访问）。

而像name ,age , sex确实是每个学生对象都应该有的属性，应该属于每个对象。

所以Java中成员（变量和方法）等是存在所属性的，Java是通过static关键字来区分的。static关键字在Java开发非常的重要，对于理解面向对象非常关键。

关于 static 关键字的使用，它可以用来修饰的成员变量和成员方法，被static修饰的成员是属于类的是放在静态区中，没有static修饰的成员变量和方法则是属于对象的。我们上面案例中的成员变量都是没有static修饰的，所以属于每个对象。

6.2 定义格式和使用

static是静态的意思。 static可以修饰成员变量或者修饰方法。

6.2.1 静态变量及其访问

有static修饰成员变量，说明这个成员变量是属于类的，这个成员变量称为类变量或者静态成员变量。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个，所以静态成员变量在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个变量。

如何使用呢

例如现在我们需要定义传智全部的学生类，那么这些学生类的对象的学校属性应该都是“传智”，这个时候我们可以把这个属性定义成static修饰的静态成员变量。

定义格式

修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值；    

举例

public class Student {public static String schoolName = "传智播客"； // 属于类，只有一份。// .....
}

静态成员变量的访问:

格式：类名.静态变量

public static void  main(String[] args){System.out.println(Student.schoolName); // 传智播客Student.schoolName = "黑马程序员";System.out.println(Student.schoolName); // 黑马程序员
}

6.2.2 实例变量及其访问

无static修饰的成员变量属于每个对象的， 这个成员变量叫实例变量，之前我们写成员变量就是实例成员变量。

需要注意的是：实例成员变量属于每个对象，必须创建类的对象才可以访问。

格式：对象.实例成员变量

6.2.3 静态方法及其访问

有static修饰成员方法，说明这个成员方法是属于类的，这个成员方法称为类方法或者静态方法**。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个，所以静态方法在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个方法。

与静态成员变量一样，静态方法也是直接通过类名.方法名称即可访问。

举例

public class Student{public static String schoolName = "传智播客"； // 属于类，只有一份。// .....public static void study(){System.out.println("我们都在黑马程序员学习");   }
}

静态成员变量的访问:

格式：类名.静态方法

public static void  main(String[] args){Student.study();
}

6.2.4 实例方法及其访问

无static修饰的成员方法属于每个对象的，这个成员方法也叫做实例方法。

需要注意的是：实例方法是属于每个对象，必须创建类的对象才可以访问。

格式：对象.实例方法

示例：

public class Student {// 实例变量private String name ;// 2.方法：行为// 无 static修饰，实例方法。属于每个对象，必须创建对象调用public void run(){System.out.println("学生可以跑步");}// 无 static修饰，实例方法public  void sleep(){System.out.println("学生睡觉");}public static void study(){}
}

public static void main(String[] args){// 创建对象 Student stu = new Student ;stu.name = "徐干";// Student.sleep();// 报错，必须用对象访问。stu.sleep();stu.run();
}

6.3 小结

1.当 static 修饰成员变量或者成员方法时，该变量称为静态变量，该方法称为静态方法。该类的每个对象都共享同一个类的静态变量和静态方法。任何对象都可以更改该静态变量的值或者访问静态方法。但是不推荐这种方式去访问。因为静态变量或者静态方法直接通过类名访问即可，完全没有必要用对象去访问。

2.无static修饰的成员变量或者成员方法，称为实例变量，实例方法，实例变量和实例方法必须创建类的对象，然后通过对象来访问。

3.static修饰的成员属于类，会存储在静态区，是随着类的加载而加载的，且只加载一次，所以只有一份，节省内存。存储于一块固定的内存区域（静态区），所以，可以直接被类名调用。它优先于对象存在，所以，可以被所有对象共享。

4.无static修饰的成员，是属于对象，对象有多少个，他们就会出现多少份。所以必须由对象调用。