面向对象的概念以及特征
概念
实质上将 "数据" 与 "行为" 的过程, 以类的形式封装起来, 一切以对象为中心语言。
面向对象的程序设计过程中有两个重要概念:类(class)和对象(也称为实例)。
其中类是某一批对象的抽象,可以把类理解成某种概念,相当于一种“模板”;
对象才是一个具体存在的实体,从这个意义上来看,日常所说的人,其实都是人的实例,而不是人类。
面向对象的核心特征
(1) 封装
封装是将数据和操作数据的方法捆绑在一起,形成对象。这样可以保护对象的数据不被外界直接访问和修改,而是通过对象提供的公共接口来进行操作。封装可以降低系统的复杂性,并使系统更加稳定和可靠。
(2) 继承
继承允许开发者创建新的类(子类),这个新类可以继承已有类(父类)的属性和方法。子类可以重用父类的代码,并且可以在不需要重新编写原有类的情况下对其进行扩展。继承体现了从一般到特殊的关系,例如,一个具体的汽车类可以继承自通用的交通工具类。
(3) 多态
多态是指不同的对象可以接收相同的消息,但每个对象可以以不同的方式响应该消息。多态允许同一个接口对应多个不同的实现,从而增加了代码的灵活性和可扩展性。例如,一个名为drive()
的方法可以被不同的车辆类实现,每种车辆都可以有自己的drive()
实现。
类的定义
- -使用class修饰类
- -类用于描述某种概念,封装类的静态特征以及动态特征
- -定义属性(成员变量、静态特征)
- -定义动态特征(行为方法)
类与实例,实例对象的创建
- -类是抽象的
- -对象是真实存在的
- -对象的创建是通过类的构造器new出来的
- -引用类型有多少种?无数种
//定义一个person类,类中包括属性与方法
public class Person {//属性String name;String sex;int age;void eat() {//无参数的eat方法System.out.println("干饭");}void sleep() {System.out.println("水饺");}void play() {System.out.println("玩");}
}
//创建对象,调用person类,初始化属性以及调用其方法
public class Object {public static void main(String[] args) {Person p;//创建 p 这个person类p=new Person();//初始化 pp.name="张三";//p的属性的初始化p.sex="男";p.age=77;System.out.println(p.name);System.out.println(p.sex);System.out.println(p.age);p.eat();//调用p 的eat方法}
}
package和import语句
全限定名 package+类名
package的命名规则:一般为公司域名倒写/项目前缀;
例如:com.baidu.xxx(这里的xxx一般为某个模块/层次)
包名也为路径划分,例如:
//通过全限定类型约束当前类为com. day1027中的Person
com.day1027.Person p1 = new com.day1027.Person();
系统导入(import)
import java.util.*;// 导入java.until这个包里的所有类
import java.util.Arrays;//导入java.until这个包里面的Arrays类
1) 系统会默认导入同一个包中的类
2) 系统会默认导入java.lang.*; (可以在jdk/jre/lib/rt.jar中找到这个包)
位置关系
1)package语句在java源文件中的第一行
2)import语句在package和class之间
方法
定义
- -用于封装某种特殊的功能操作,能够进行入参和返回数据
组成元素
修饰符,方法返回值,方法名,方法参数,方法体
//定义一个方法,给某个小孩送礼物,要求获取姓名
public String songLiWu(String liwu){//public 为修饰符,String为返回值类型,songLiWu为方法名,String liwu为参数,{}包含的为方法体System.out.pringln("给小孩送了"+liwu);return "小明";
}
方法的语法
举例:我给水果店老板50元,老板要给我称50元的水果,然后把水果交给我(买水果)
修饰符 方法的返回值 方法名(方法的参数列表) {
方法体(买水果的过程)
收了我50元
称50元的水果
返回水果
}
有返回值
在调用方法后需要返回该类型的数据;必须要加return语句。
--返回值类型为基本数据类型(8种)
则需要注意,返回数据的类型要比定义的返回值类型小或者相等 比如:方法返回值类型为double 则可以返回比double类型小的数据(long、int......)
//两数相加的和,返回结果//如果返回值类型为基本数据类型,可以返回该类型所兼容的数据int add(int a,int b) {return a+b;}
--返回值类型为引用类型
则返回该类型的对象或者该子类的对象
//如果返回值类型为引用类型,可以返回该类或者该子类的对象数据Object buy(double money) {return 12;//自动装箱 基本数据类型装箱为Integer}
无返回值
使用void来表示当前方法没有返回值类型
//吃饭没有返回值类型
void eat() {
system.out.println( "吃饭");
}
方法签名
组成:由方法名与参数列表组成。(参数列表得看数据的类型是否相同,若数据类型相同,但变量名不同,仍然为同一个方法)
方法签名和修饰符、返回值类型没有关系。只要方法签名不一致,则不是同一个方法
//方法的id==方法签名--》【方法名+参数列表】int add(int a,int c) {return a;}int add(int a){//这两个方法并不是同一个方法return a;}
练习
1、商品分类:Category
属性:--分类id--分类名称--商品列表 方法:用于获取当前商品分类最top的销量的商品的方法getTopSlaeProdution();
2、商品:Prodution
属性:--商品编号--商品名称--商品价格--商品的总销量【销售额:元】 方法:用于打印当前商品的所有信息printMessage()
//商品分类Category
public class Category {// 属性:--分类id--分类名称--商品列表 int id;String name;Prodution[] produtions;// 方法:用于获取当前商品分类最top的销量的商品的方法getTopSlaeProdution();Prodution getTopSlaeProdution() {// 定义一个变量用于存放销量最高的商品Prodution top = produtions[0];// 遍历for (Prodution prodution : produtions) {// 判断,比较,把销量高的拿出来if (prodution.saleNum > top.saleNum) {top = prodution;}}// 返回销量最高的商品return top;}//商品类Prodution
public class Prodution {// 属性:--商品编号--商品名称--商品价格--商品的总销量【销售额:元】int code;String name;double price;int saleNum;// 方法:用于打印当前商品的所有信息printMessage()void printMessage() {System.out.printf("当前商品编码%d,名称为:%s,价格:%f,销量%d \n", code, name, price, saleNum);}//测试类public static void main(String[] args) {// 调用getTopSlaeProdution方法,获取当前商品分类的最top的销量的商品,并显示该商品信息//主--商品分类 谓--调用 宾--getTopSlaeProdution方法 结果--销量的商品//1、创建多个商品Prodution p1 = new Prodution();p1.name = "秋裤";p1.saleNum = 100;Prodution p2 = new Prodution();p2.name = "卫衣";p2.saleNum = 1100;Prodution p3 = new Prodution();p3.name = "内裤";p3.saleNum = 10000;Prodution p4 = new Prodution();p4.name = "外套";p4.saleNum = 500;//2、创建商品分类、将多个商品赋值到商品分类中的列表Category category = new Category();category.name = "衣服";category.produtions = new Prodution[]{p1,p2,p3,p4};//3、调用方法Prodution top = category.getTopSlaeProdution();top.printMessage();//调用方法,显示商品信息}
方法的入参匹配
不同类型匹配的优先级(从高到低)
基本数据类型
转换优先级:本类型--> 类型的提升顺序 --> 本类型的包装类 -->本类型的可变长度类型
引用类型
本类型-->父类
//方法的入参匹配
public static void main(String[] args) {// 方法调用按照方法签名来调用MethodInputInvoke invoke = new MethodInputInvoke();//方法调用--方法签名invoke.input(1,2);//基本数据类型:本身--》类型提升--》包装类型--》长度可变类型//引用类型:本身--》父类//在同一个类中,同一种行为的不同的体现//方法名相同,但是方法参数列表不同的 }public class MethodInputInvoke {//方法的组成元素 修饰符 返回值类型 方法名 方法参数列表 方法体/*void input(byte i) {System.out.println("byte i----------------------------");}void input(short i) {System.out.println("short i----------------------------");}void input(int i) {System.out.println("int i----------------------------");}void input(long i) {System.out.println("long i----------------------------");}*/void input(Integer i) {System.out.println("Integer i----------------------------");}void input(Short i) {System.out.println("Short i----------------------------");}//参数入参个数是可变的 int...void input(int... i) {System.out.println("int... i----------------------------");}
重载方法的定义
1.同一个类中
2.方法名相同
3.参数列表不同
4.方法的重载和修饰符以及方法返回值是没有关系的,只跟方法签名有关系
练习
定义Hero类
这四个参数分别是 heroName(英雄名), heroHP(英雄HP),heroArmor(英雄攻击力), heroMoveSpeed(移动速度)
互为重载方法:
--自己治疗的方法heal【自己增加100HP】
--给一个队友治疗的方法heal【队友增加200HP】
//思路
//1.定义Hero类--定义属性--定义两个方法
public class Hero {// heroName(英雄名) heroHP(英雄HP) heroArmor(英雄攻击力) heroMoveSpeed(移动速度)String heroName;int heroHP;int heroArmor;int heroMoveSpeed;//--自己治疗的方法heal【自己增加100HP】void heal() {heroHP = heroHP+100;}//--给一个队友治疗的方法heal【队友增加200HP】void heal(Hero h) {//heal方法重载h.heroHP = h.heroHP+200;}
}
//2.测试类--创建对象--调用方法--输出结果
public class HeroTest {public static void main(String[] args) {// 孙悟空治疗自己Hero sun = new Hero();sun.heroName ="孙行者";sun.heroHP = 1500;System.out.println(sun.heroHP);//sun.heal();System.out.println(sun.heroHP);// 小明治疗孙悟空Hero xiaoming = new Hero();xiaoming.heroName ="小明";//xiaoming.heal(sun);System.out.println(sun.heroHP);}
}
方法的递归
定义:一个方法重复调用自身。主要解决问题1、方法的出口 -2、递归的规律
练习
题目:古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子对数为多少?
程序分析: 兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21....;求13个月后,如兔子都不死,兔子对数为多少
public class Raq {//方法 n表示为月份int growp(int n) {//1、出口if(n<=2) { //第一、二个月固定数量return 1;}else {//2、迭代 fum(n)= fum(n-1)+ fum(n-2) 当前月的数量等于前两个月的和return growp(n-1)+growp(n-2);}}//内部测试代码,要加static//外部测试代码则不用public static void main(String[] args) {//Raq ra = new Raq();//System.out.println(ra.growp(13));}
}
构造器的定义
定义
作用是创建对象。其最大用处就是在创建对象时执行初始化。构造器也是一个特殊的方法 ,因为构造器没有返回值类型
语法
[修饰符] 类名(参数类别){
方法体}
如果一个类中没有定义构造器,则系统会默认提供一个无参构造器,但是如果有定义任意一个构造器,则系统不再提供无参构造器,所以通常来说在一类中要有一个无参构造器和一个有参构造器。
(注意:一般在类中定义构造器【无参和全参】【抽象类、接口、继承时会调用父类的无参构造器;在框架中会调用无参构造器】)
成员变量默认初始化
引用变量默认为null ;基本数据类型默认为0 ;布尔类型默认为false;
练习
现有:
班级:班级编号、班级名、学生列表,班主任,班长
方法:统计学生住址地点的方法,返回学生的住址地点
//分析:类--》属性--》方法--》测试
//班级Clazz--班级编号、班级名、学生列表,班主任,班长
//学生Student--姓名,住址地点public class Clazz {//-- 班级编号、班级名、学生列表String code;String name;Student[] students;//--班主任Teacher teacher;//--班长Student monitor;public Clazz() {//无参构造器}public Clazz(String n,Student[] stus) {//有参构造器name=n;students=stus;}//统计学生住址地点的方法,返回学生的住址地点String[] getStuAddress() {//1\创建一个数组,用于存放地址String[] adds = new String[students.length];//2\遍历学生,把地址存放到adds中for(int i=0;i<students.length;i++) {adds[i] = students[i].address;}//3\返回数组return adds;}
}//学生类
public class Student {// 外貌--属性--静态特征String name;String address;String sex;// 行为--方法--动态特征// 构造器本质是一个特殊的方法【不需要返回值类型、方法名和类名一致】// 无参构造器public Student() {}public Student(String n,String a) {name=n;address=a;}//全参构造器:在创建对象的同时,给成员变量赋值public Student(String n,String s,int a) {name=n;sex=s;age=a;}
}
//测试类
public class ClazzTest {public static void main(String[] args) {// 统计班级中学生的地址信息// 提供学生Student stu1 = new Student("zhang", "gz");Student stu2 = new Student("li", "sz");Student stu3 = new Student("wang", "zh");// 提供班级Clazz clazz = new Clazz("春田花花幼儿园", new Student[] { stu1, stu2, stu3 });// 调用班级的方法,得到地址信息String[] adds = clazz.getStuAddress();// 遍历显示地址for (String string : adds) {System.out.println(string);}}
}
对象创建的内存分析
- 定义引用类型变量在main方法栈,而对象是在堆内存中创建的。
- 初始化有默认值,赋值就是把默认值给覆盖了。
- 方法只有调用的时候,才会入方法栈,用完便会释放出栈。