【JavaSE篇】——类和对象

🎓类定义和使用

🎓简单认识类

🚩类的定义格式

❗注意事项

🎓类的实例化

🚩什么是实例化

🚩类和对象的说明

🎓this引用

🚩为什么要有this引用

🚩什么是this引用

🚩this引用的特性

🎓对象的构造及初始化

🚩如何初始化对象

❗构造方法

❗构造方法七大特性

🚩默认初始化

❗初始化所分配的空间

🚩就地初始化

1. 掌握类的定义方式以及对象的实例化

2. 掌握类中的成员变量和成员方法的使用
3. 掌握对象的整个初始化过程

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。

🎓类定义和使用

面相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：洗衣机。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。

上图左侧就是 对洗衣机简单的描述，该过程称为对洗衣机对象 ( 实体 ) 进行抽象 ( 对一个复杂事物的重新认知 ) ，但是这些简化的抽象结果计算机也不能识别，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。

🎓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？

🚩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。

public class Wash {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。

❗注意事项

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

注意事项：

1. 一般一个文件当中只定义一个类

像图中一样，可以分开新建类。

2. 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)
3. public修饰的类必须要和文件名相同
4. 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改(给同学演示)。

🎓类的实例化

🚩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,int a=0,a就是创建的int类型的变量，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。

注意事项

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.

同一个类可以创建多个实例.

🚩类和对象的说明

1. 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.
2. 类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.
3. 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
4. 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

🎓this引用

🚩为什么要有this引用

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(2020, 9, 15);d2.setDay(2020, 9, 16);d3.setDay(2020,9,17);
// 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。

但是细思之下有以下两个疑问：

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？估计自己都搞不清楚了。

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。

🚩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。

注意：this引用的是调用成员方法的对象。

public static void main(String[] args) {
Date d = new Date();
d.setDay(2020,9,15);
d.printDate();
}

🚩this引用的特性

1. 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
2. this只能在"成员方法"中使用
3. 在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

4. 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

🎓对象的构造及初始化

🚩如何初始化对象

通过前面知识点的学习知道，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。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 static void main(String[] args) {
Date d = new Date();
d.printDate();
d.setDate(2021,6,9);
d.printDate();
}
// 代码可以正常通过编译

需要调用之前写的 SetDate 方法才可以将具体的日期设置到对象中。 通过上述例子发现两个问题

1. 每次对象创建好后调用 SetDate 方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？

2. 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？

❗构造方法

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 。

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 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(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了d.printDate(); // 2021-6-9}
}

注意：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。

❗构造方法七大特性

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)

    // 无参构造方法public Date(){this.year = 1900;this.month = 1;this.day = 1;System.out.println("Date()方法被调用了");}// 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;System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");}

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

其实我们看调用哪个构造函数其实就看new后面的Date()里面含有几个参数，支持重载，系统自动会调用。

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) {// 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。Date d1 = new Date();d1.printDate();}
}

上述 Date 类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。

如果编译器会生成，则生成的构造方法一定是无参的。

注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。

（图中因为用户自己定义的是三个int类型的参数，所以当我们new Date()无参的，编译器不会再生成一个无参的构造方法）你有了我就不用再出现了,至于适不适合你你自己弄。

6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

俩种方法，可以任意使用。

注意：

this(...)必须是构造方法中第一条语句

不能形成环

7. 绝大多数情况下使用 public 来修饰，特殊场景下会被 private 修饰 ( 后序讲单例模式时会遇到 )

🚩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？

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

❗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