Java 类与对象

1 类是什么

1.1 面向对象

1.2 面向对象与面向过程

2 类定义和使用

2.1 类的定义格式

2.2 练习定义一个狗类

3 类的实例化

4 this引用

5 对象的构造与初始化

5.1 构造方法与初始化

5.2 默认初始化

5.3 就地初始化

1 类是什么

关于类是什么，我们需要对java的面向对象的思想有一定的认识

1.1 面向对象

Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，简称OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人们对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

1.2 面向对象与面向过程

手洗衣服就是面向洗衣服整个过程，一步一步设计，最后洗完衣服，非常繁琐，少一步可能都会导致这个过程执行不下去，按照该种方式来写代码，将来扩展或者维护起来会比较麻烦。

机洗衣服就是面向四个对象：人、衣服、洗衣粉和海尔洗衣机，用户不需要关注衣服是怎么洗的怎么甩干的，只需要将衣服放进洗衣机，倒入洗衣粉，启动开关即可，通过对象之间的交互来完成的。

面向对象程序设计关注的是对象，而对象是现实生活中的实体，比如：海尔洗衣机（美的也可以）。但是洗衣机计算机并不认识，需要开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。开发人员可以采用某种面相对象的编程语言来进行描述，比如：Java语言。

Java语言中的类就是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)，哪些功能(用来干啥)，描述完成后计算机就可以识别了。

洗衣机类

属性：品牌、型号、重量、颜色等等

功能：洗衣、脱水等

在Java语言中，如何对上述的洗衣机类来进行定义呢？

2 类定义和使用

2.1 类的定义格式

class WashMachine{  //洗衣机类//成员属性/成员变量public String brand;    //品牌public String type; //类型public int weight;  //重量public String color;    //颜色//成员方法public void wash(){ //洗衣服功能System.out.println("洗衣服");}public void dry(){  //脱水功能System.out.println("脱水");}
}

class 为定义类的关键字，WashMachine 为类的名字，{} 中为类的主体。

类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

【注意】

类名注意采用大驼峰定义
成员前写法统一为public，后面会详细解释
此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释

2.2 练习定义一个狗类

public class PetDog{    //多了一个publicpublic String type; //类型public String name; //名字public int age; //年龄public void bark(){System.out.println(name + "汪汪！！");}public void wag(){System.out.println(name + "摇尾巴~~");}
}

【注意】

一般一个文件当中只定义一个类
main方法所在的类一般要使用public修饰
public修饰的类必须要和文件名相同

3 类的实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型，与int，double类似

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象。

比如宠物狗是一个类，有金毛、哈士奇和拉布拉多等等，年龄不一样，名字不一样，就都是不一样的对象，类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体（对象）进行描述，限定了类有哪些成员。一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量

以宠物狗类为例，再定义一个文件TestDog

public class TestDog{public static void main(String[] args) {PetDog mydog = new PetDog();    //类的实例化mydog.name = "小狗";mydog.type = "哈士奇";mydog.age = 4;mydog.bark();mydog.wag();}
}//输出结果
//小狗汪汪！！
//小狗摇尾巴~~

【注意】

new 关键字用于创建一个对象的实例。
使用 . 来访问对象中的成员变量和方法。
同一个类可以创建多个实例化对象。

4 this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。

【特性】

this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型

this只能在"成员方法"中使用

在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

结合后面的构造方法一起讲

5 对象的构造与初始化

5.1 构造方法与初始化

构造方法是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

//PetDog.java
public class PetDog{public String type;public String name; public int age; //构造方法public PetDog(String type,String name,int age){this.type = type;   //当形参和实参名字相同时，this.name = name;   //this来告诉编译器这个type、name和agethis.age = age;     //是属于哪个对象的}public void bark(){System.out.println(name + "汪汪！！");}public void wag(){System.out.println(name + "摇尾巴~~");}
}//TestDog.java
public class TestDog{public static void main(String[] args) {PetDog mydog = new PetDog("哈士奇","小狗",4);    //简化啦mydog.bark();mydog.wag();}
}
//输出结果一样

【特性】

名字必须与类名相同
没有返回值类型，设置为void也不行
创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)
构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。注意：一旦用户定义了构造方法，编译器则不再生成无参的默认构造方法。
构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码，this(...)必须是构造方法中第一条语句

public class PetDog{public String type; public String name; public int age;//构造方法(与下面那个是方法的重载（参数列表不一样）)public PetDog(){//this调用下面那个构造方法来完成初始化this("金毛","大狗",5);}public PetDog(String type,String name,int age){this.type = type;   this.name = name;  this.age = age;     }public void bark(){System.out.println(name + "汪汪！！");}public void wag(){System.out.println(name + "摇尾巴~~");}
}public class TestDog{public static void main(String[] args) {PetDog mydog = new PetDog("哈士奇","小狗",4);PetDog mydog1 = new PetDog();   //调用无参的那个构造方法mydog.bark();mydog.wag();mydog1.bark();mydog1.wag();}
}//输出结果
//小狗汪汪！！
//小狗摇尾巴~~
//大狗汪汪！！
//大狗摇尾巴~~

5.2 默认初始化

为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

（1）检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载

（2）为对象分配内存空间

（3）处理并发安全问题

比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突

（4）初始化所分配的空间

即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：

数据类型	默认值
byte	0
char	'\u0000'
short	0
int	0
long	0L
boolean	false
float	0.0f
double	0.0
reference	null

（5）设置对象头信息（后续介绍）

（6）调用构造方法，给对象中各个成员赋值

所以构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

5.3 就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

public class PetDog{public String type = "金毛"; //就地初始化public String name = "大狗";public int age;
}

代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造方法中

完