⭐ 作者：小胡_不糊涂
🌱 作者主页：小胡_不糊涂的个人主页
📀 收录专栏：浅谈Java
💖 持续更文，关注博主少走弯路，谢谢大家支持 💖

1. 面向对象

1.1 什么是面向对象

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

举个例子说明一下：

传统的洗衣方式，需要我们亲力亲为，准备一盆水 --> 放衣服 --> 放洗衣粉 --> 洗衣服 --> 换水 --> 拧干 --> 晾衣服，过程很多，少了一个环节可能都不行。

如果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。

现代洗衣方式以面向对象方式来进行处理，就不关注洗衣服的过程。
具体洗衣机是怎么来洗衣服，如何来甩干的，用户不用去关心，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。

🍩面向过程和面相对象并不是一门语言，而是解决问题的方法，没有那个好坏之分，都有其专门的应用场景

2. 类的定义与使用

2.1 简单认识类

类是用来对一个实体(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。

比如：洗衣机，它是一个品牌，在Java中可以将其看成是一个类别。
属性：产品品牌，型号，产品重量，外观尺寸，颜色…
功能：洗衣，烘干、定时…

在Java语言中，如何对上述的洗衣机类来进行定义呢？

2.2 类的定义格式

在 java 中定义类时需要用到 class 关键字，具体语法如下:

// 创建类
class ClassName{
field; // 字段(属性) 或者 成员变量
method; // 行为 或者 成员方法
}

class 为定义类的关键字，ClassName 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。

class WashMachine{public String brand; // 品牌public String type; // 型号public double weight; // 重量public double length; // 长public double width; // 宽public double height; // 高public String color; // 颜色public void washClothes(){ // 洗衣服System.out.println("洗衣功能");}public void dryClothes(){ // 脱水System.out.println("脱水功能");}public void setTime(){ // 定时System.out.println("定时功能");}
}

采用 Java 语言将洗衣机类在计算机中定义完成，经过 javac 编译之后形成 .class 文件，在 JVM 的基础上计算机就可以识别了。

注：

• 类名注意采用大驼峰定义
• 成员前写法统一为public
• 此处写的方法不带 static 关键字

实例：定义一个 小狗 类

class PetDog {public String name;//名字public String color;//颜色// 狗的属性public void barks() {System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");}// 狗的行为public void wag() {System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");}
}

实例2：定义一个 学生 类

public class Student{//属性public String name;//姓名public String gender;//性别public short age;//年龄public double score;//学分//方法public void DoClass(){}//上课public void DoHomework(){}//写作业public void Exam(){}//考试
}

注：

• 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(注意：Eclipse默认会在 public 修饰的类中找 main 方法)
• public 修饰的类必须要和文件名相同
• 不要轻易去修改 public 修饰的类的名称

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

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，只不过 int 和 double 是 java 语言自带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，比如上述的： PetDog 类和 Student 类。
它们都是类(一种新定义的类型)有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。

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。

public class oop {public static void main(String[] args) {PetDog dogh = new PetDog(); //通过new实例化对象dogh.name = "Jack";dogh.color = "黑色";dogh.barks();dogh.wag();PetDog dogs = new PetDog();dogs.name = "Peter";dogs.color = "棕色";dogs.barks();dogs.wag();}
}
class PetDog {// 狗的属性public String name;//名字public String color;//颜色//狗的行为public void barks() {System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");}public void wag() {System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");}
}

🍤 运行结果：

注：

• new 关键字用于创建一个对象的实例
• 使用 . 来访问对象中的属性和方法
• 同一个类可以创建对个实例

3.2 类和对象说明

• 类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员
• 类是一种自定义的类型，可以用来定义变量
• 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
• 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间

4. this 引用

4.1 为什么要有this引用

先看一个日期类的例子：

public class Date {public int year;public int month;public int day;public void setDay(int y, int m, int d){year = y;month = m;day = d;}public void printDate(){System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);}public static void main(String[] args) {
// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3Date d1 = new Date();Date d2 = new Date();Date d3 = new Date();
// 对d1，d2，d3的日期设置d1.setDay(2023,8,1);d2.setDay(2023,8,2);d3.setDay(2023,8,3);
// 打印日期中的内容d1.printDate();d2.printDate();d3.printDate();}
}

以上代码定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过 Date 类中的成员方法对对象进行设置和打印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。

但是仔细想想有两个疑问：

1. 形参名不小心与成员变量名相同：

public void setDay(int year, int month, int day){
year = year;
month = month;
day = day;
}

那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？

2. 三个对象都在调用 setDate 和 printDate 函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明， setDate 和 printDate 函数如何知道打印的是那个对象的数据呢？

一切让this引用来揭开这层神秘的面纱

4.2 什么是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。
只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

public class Date {public int year;public int month;public int day;public void setDay(int year, int month, int day) {this.year = year;//this引用的是调用成员方法的对象。this.month = month;this.day = day;}public void printDate() {System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);}public static void main(String[] args) {Date d = new Date();d.setDay(2023, 8, 1);d.printDate();}
}

🍩在今后写代码中尽量都用 this

4.3 this引用的特性

• 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
• this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

5. 对象的构造级及初始化

5.1 如何初始化对象

在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。

比如：

public static void main(String[] args) {
int a;
System.out.println(a);
}

编译器就会提示你，使用了未初始化的变量 a：

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用 a 之前，给 a 设置一个初始值即可。

如果是对象：

public class Date {public int year;public int month;public int day;public void setDay(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}public void printDate() {System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);}public static void main(String[] args) {Date d = new Date();d.printDate();d.setDay(2023,8,1);//初始化具体日期d.printDate();}
}

🍤 运行结果：

通过上述例子发现两个问题：

• 每次对象创建好后调用 SetDay 方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
• 局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？

5.2 构造方法

5.2.1 概念

构造方法(也称为构造器)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。

例如：

public class Date {public int year;public int month;public int day;// 构造方法：// 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行// 一般情况下使用public修饰// 在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public Date(int year, int month, int day){this.year = year;this.month = month;this.day = day;System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");}public void printDate(){System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {// 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法Date d = new Date(2023,8,1); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了d.printDate(); // 2023-8-1}
}

🍩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。

5.2.2 特性

1. 名字必须与类名相同。
2. 没有返回值类型，设置为void也不行。
3. 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)。
4. 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)。

public class Date {public int year;public int month;public int day;// 无参构造方法public Date(){this.year = 1900;this.month = 1;this.day = 1;}// 带有三个参数的构造方法public Date(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}public void printDate(){System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {Date d = new Date();d.printDate();}
}

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载

🍩构造方法可以有多个
🍩构造方法之间构成重载

5. 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。

public class Date {public int year;public int month;public int day;public void printDate(){System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {Date d = new Date();d.printDate();}
}

🍤 运行结果：

注： 一旦用户定义，编译器则不再生成。

public class Date {public int year;public int month;public int day;public Date(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}public void printDate(){System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {// 如果编译器会生成，则生成的构造方法一定是无参的// 则此处创建对象是可以通过编译的// 但实际情况是：编译期报错Date d = new Date();d.printDate();}
}

报错：

6. 构造方法中，可以通过 this 调用用其他构造方法来简化代码。

public class Date {public int year;public int month;public int day;// 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法// 但是this(2023,8,1);必须是构造方法中第一条语句public Date(){//System.out.println(year); 注释取消掉，编译会失败this(2023, 8, 1);//this.year = 2023;//this.month = 8;//this.day = 1;}// 带有三个参数的构造方法public Date(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}public void printDate() {System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {Date d = new Date();d.printDate();}
}

🍤 运行结果：

注：

• this(…)必须是构造方法中第一条语句
• 不能形成环

例如：

public Date(){this(1900,1,1);
}
public Date(int year, int month, int day) {this();
}

7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰。

5.3 默认初始化

在上文中提出的第二个问题：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？

public class Date {public int year;public int month;public int day;public Date(int year, int month, int day) {// 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？System.out.println(this.year);System.out.println(this.month);System.out.println(this.day);}public static void main(String[] args) {//int a;//System.out.println(a);Date d = new Date(2021,6,9);}
}

🍤 运行结果：

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：

Date d = new Date(2021,6,9);

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
6. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值

5.4 就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值

public class Date {public int year = 1900;//赋初值public int month = 1;public int day = 1;public Date(){}public Date(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}public void printDate() {System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);}public static void main(String[] args) {Date d1 = new Date(2023,8,1);Date d2 = new Date();d1.printDate();d2.printDate();}
}

🍤 运行结果：

🍩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函数中

---