一、java面向对象基础

1. 类和对象

面向对象和面向过程的思想对比 :

​ 面向过程 ： 是一种以过程为中心的编程思想，实现功能的每一步，都是自己实现的

​ 面向对象 ： 是一种以对象为中心的编程思想，通过指挥对象实现具体的功能

1.1 类和对象的关系

客观存在的事物皆为对象 ，所以我们也常常说万物皆对象。

  • 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

1.2 类的定义【应用】

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

public class Student {// 属性 : 姓名, 年龄// 成员变量: 跟之前定义变量的格式一样, 只不过位置发生了改变, 类中方法外String name;int age;// 行为 : 学习// 成员方法: 跟之前定义方法的格式一样, 只不过去掉了static关键字.public void study(){System.out.println("学习");}
}

1.3 对象的创建和使用

  • 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 :
package com.itheima.object1;public class TestStudent {/*创建对象的格式:类名 对象名 = new 类名();调用成员变量的格式:对象名.变量名调用成员方法的格式:对象名.方法名();*/public static void main(String[] args) {// 类名 对象名 = new 类名();Student stu = new Student();// 对象名.变量名// 默认初始化值System.out.println(stu.name);  // nullSystem.out.println(stu.age);   // 0stu.name = "张三";stu.age = 23;System.out.println(stu.name);  // 张三System.out.println(stu.age);   // 23// 对象名.方法名();stu.study();// com.itheima.object1.Student@b4c966a// 全类名(包名 + 类名)System.out.println(stu);}
}

1.4 案例-手机类的创建和使用

需求 ： 首先定义一个手机类，然后定义一个手机测试类，在手机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：品牌, 价格

  • 成员方法：打电话, 发短信

  • 示例代码：

package com.itheima.test1;public class Phone {// 品牌, 价格String brand;int price;// 打电话, 发短信public void call(String name){System.out.println("给"+name+"打电话");}public void sendMessage(){System.out.println("群发短信");}
}

package com.itheima.test1;public class TestPhone {public static void main(String[] args) {// 1. 创建对象Phone p = new Phone();// 2. 给成员变量进行赋值p.brand = "大米";p.price = 2999;// 3. 打印赋值后的成员变量System.out.println(p.brand + "..." + p.price);// 4. 调用成员方法p.call("阿强");p.sendMessage();}
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图【理解】

在这里插入图片描述

2.2 多个对象内存图【理解】

在这里插入图片描述

  • 总结：

    多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份

2.3 多个对象指向相同内存图【理解】

在这里插入图片描述

  • 总结 :

    当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）

    只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

  • 类中位置不同： 成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）
  • 内存中位置不同： 成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）
  • 生命周期不同： 成员变量（随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失）局部变量（随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失）
  • 初始化值不同： 成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）

4. 封装

4.1 private关键字

​ 概述 : private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

​ 特点 : 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();}
}

4.2 private关键字的使用

  • 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());}
}

4.3 this关键字【应用】

概述 : 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

代码实现 :

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);}
}

4.4 this内存原理【理解】

  • 注意 : this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用的方法，this就代表哪一个对象

  • 图解 ：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.5 封装思想

  1. 封装概述
    是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）
    是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的
  2. 封装原则
    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. 封装好处
    通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
    把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

5. 构造方法

5.1 构造方法的格式和执行时机

  • 格式注意 :
    • 方法名与类名相同，大小写也要一致
    • 没有返回值类型，连void都没有
    • 没有具体的返回值（不能由retrun带回结果数据）
  • 执行时机 ：
    • 创建对象的时候调用，每创建一次对象，就会执行一次构造方法
    • 不能手动调用构造方法
  • 示例代码：
class Student {private String name;private int age;//构造方法public Student() {System.out.println("无参构造方法");}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 s = new Student();s.show();}
}

5.2 构造方法的作用

  • 用于给对象的数据（属性）进行初始化
package com.itheima.constructor;public class Student {/*格式:1. 方法名需要跟类名相同, 大小写也要一致2. 没有返回值类型, 连void都没有3. 没有具体的返回值(不能由return带回具体的结果)*/private String name;private int age;// 1. 如果一个类中没有编写任何构造方法, 系统将会提供一个默认的无参数构造方法public Student(){}// 2. 如果手动编写了构造方法, 系统就不会再提供默认的无参数构造方法了public Student(String name, int age){this.name = name;this.age = age;System.out.println("我是Student类的构造方法");}public void show(){System.out.println(name + "..." + age);}
}

package com.itheima.constructor;public class TestStudent {public static void main(String[] args) {Student stu1 = new Student("张三",23);stu1.show();Student stu2 = new Student();}
}

5.3 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

推荐的使用方式 :

​ 无论是否使用，都手动书写无参数构造方法，和带参数构造方法

5.4 标准类的代码编写和使用

代码 :

package com.itheima.test3;/*JavaBean类: 封装数据*/
public class Student {private String name;private int age;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;}public void show(){System.out.println(name + "..." + age);}
}
package com.itheima.test3;public class TestStudent {public static void main(String[] args) {// 1. 无参数构造方法创建对象, 通过setXxx方法给成员变量进行赋值Student stu1 = new Student();stu1.setName("张三");stu1.setAge(23);stu1.show();// 2. 通过带参数构造方法, 直接给属性进行赋值Student stu2 = new Student("李四",24);stu2.show();}
}

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