JAVA基础（4）面向对象编程1

一、面向对象编程概述

1.面向对象的程序设计思想

以类为组织单位。
每种事物都具备自己的属性和行为/功能。
特点：适合解决复杂问题。代码扩展性强、可维护性高。
帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。
不要把面向过程和面向对象对立起来，他们是相辅相成的。

二、JAVA语言的基本元素：类和对象

1.类为何物？

类：具有相同特征的事物的抽象描述，是抽象的、概念上的定义。

2.对象为何物？

对象（实例）：实际存在的该类事物的每个个体，是具体的。

类可以视为一个集合，对象可以视为其中的元素。

3.类的成员

类的成员包括：成员变量（属性），成员方法（函数）。

4.如何完成面向对象？

（1）类的定义：使用关键字：class。

[修饰符] class 类名{
属性声明;
方法声明;
}

public class Person{
//声明成员变量（属性）
String name;//声明成员方法（函数）
public void study(){
System.out.println("人学习");}}

（2）对象的创建

①创建对象，使用关键字：new

②语法：

//方式1：给创建的对象命名

//把创建的对象用一个引用数据类型的变量保存起来，这样就可以反复使用这个对象了

类名对象名 = new 类名();

//方式2：

new 类名()//也称为匿名对象

public class PersonTest {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person();  }
}

（3）对象调用属性或方法

①对象是类的一个实例，必然具备该类事物的属性和行为（即方法）。

②使用" 对象名.属性 " 或 " 对象名.方法 "的方式访问对象成员（包括属性和方法）

③举例：

public class PersonTest {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person();p1.name = "theodore_1022";p1.study();System.out.println(p1.name);}
}

④匿名对象

我们也可以不定义对象的句柄，而直接调用这个对象的方法。这样的对象叫做匿名对象。如：new Person().eat();
使用情况如果一个对象只需要进行一次方法调用，那么就可以使用匿名对象。
我们经常将匿名对象作为实参传递给一个方法调用。

三、类的成员——变量

1.如何声明变量

[修饰符1] class 类名{

[修饰符2] 数据类型成员变量名 [= 初始化值];

}

说明：

位置要求：必须在类中，方法外。
常用的权限修饰符有：private、缺省、protected、public。其他修饰符：static、final。
数据类型任何基本数据类型(如int、Boolean) 或任何引用数据类型。
成员变量名属于标识符，符合命名规则和规范即可。
初始化值根据情况，可以显式赋值；也可以不赋值，使用默认值。

举例：

public class Person{private int age;  //声明private变量 agepublic String name = “theodore”;  //声明public变量 name
}

2.成员变量与局部变量

在方法体外，类体内声明的变量称为成员变量。
在方法体内部等位置声明的变量称为局部变量。

（1）相同点

变量声明的格式相同：数据类型变量名 = 初始化值
变量必须先声明、后初始化、再使用。
变量都有其对应的作用域。只在其作用域内是有效的

（2）不同点

声明位置和方式（1）实例变量：在类中方法外（2）局部变量：在方法体{}中或方法的形参列表、代码块中
在内存中存储的位置不同（1）实例变量：堆（2）局部变量：栈
生命周期（1）实例变量：和对象的生命周期一样，随着对象的创建而存在，随着对象被GC回收而消亡，而且每一个对象的实例变量是独立的。（2）局部变量：和方法调用的生命周期一样，每一次方法被调用而在存在，随着方法执行的结束而消亡，而且每一次方法调用都是独立。
作用域（1）实例变量：通过对象就可以使用，本类中直接调用，其他类中“对象.实例变量” （2）局部变量：出了作用域就不能使用
修饰符（1）实例变量：public,protected,private,final,volatile,transient等（2）局部变量：final 6、默认值（1）实例变量：有默认值（2）局部变量：没有，必须手动初始化。其中的形参比较特殊，靠实参给它初始化。

（3）举例

public class Person{//声明成员变量（属性）String name;//声明成员方法（函数）public void study(){String name1 = "ttt";   //局部变量System.out.println("人学习");}
}

四、类的成员——方法

1.什么是方法？

方法是类或对象行为特征的抽象，用来完成某个功能操作。（方法/函数/过程）
将功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，减少冗余，简化代码。
Java里的方法不能独立存在，所有的方法必须定义在类里。

2.格式

[修饰符] 返回值类型方法名([形参列表])[throws 异常列表]{

方法体的功能代码

}

3.调用实例方法

（1）格式

对象.方法名([实参列表])

必须先声明后使用，且方法必须定义在类的内部。
调用一次就执行一次，不调用不执行。
方法中可以调用类中的方法或属性，不可以在方法内部定义方法。

（2）举例

public class Person{public static void main(String[] args) {Person p = new Person();p.name = "theodore";p.study();System.out.println(p.name);}//声明成员变量（属性）String name = "Theodore";//声明成员方法（函数）public void study(){String name1 = "ttt";   //局部变量System.out.println("人学习");}}

4.方法的重载

（1）概念及特点

方法重载：在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数列表不同即可。参数列表不同，意味着参数个数或参数类型的不同。
重载的特点：与修饰符、返回值类型无关，只看参数列表，且参数列表必须不同。(参数个数或参数类型)。调用时，根据方法参数列表的不同来区别。
重载方法调用：JVM通过方法的参数列表，调用匹配的方法。先找个数、类型最匹配的再找个数和类型可以兼容的，如果同时多个方法可以兼容将会报错

（2）形参与实参

形参：在定义方法时，方法名后面括号()中声明的变量称为形式参数，简称形参。
实参：在调用方法时，方法名后面括号()中的使用的值/变量/表达式称为实际参数，简称实参。

（3）可变个数的形参

方法名(参数的类型名 ...参数名)

可变参数：方法参数部分指定类型的参数个数是可变多个：0个，1个或多个
可变个数形参的方法与同名的方法之间，彼此构成重载
可变参数方法的使用与方法参数部分使用数组是一致的，二者不能同时声明，否则报错。
方法的参数部分有可变形参，需要放在形参声明的最后
在一个方法的形参中，最多只能声明一个可变个数的形参

五、对象数组

1.定义

数组的元素可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。当元素是引用类型中的类时，我们称为对象数组。

2.注意

对象数组，首先要创建数组对象本身，即确定数组的长度，然后再创建每一个元素对象，如果不创建，数组的元素的默认值就是 null ，所以很容易出现空指针异常NullPointerException 。

3.举例

public class Student {public String name;public int age;public int grade;
}public class Test01 {public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[5];students[0] = new Student();students[0].name = "张三";students[0].age = 18;students[0].grade = 12;students[1] = new Student();students[1].name = "李四";students[1].age = 17;students[1].grade = 11;students[2] = new Student();students[2].name = "王五";students[2].age = 19;students[2].grade = 12;students[3] = new Student();students[3].name = "赵六";students[3].age = 18;students[3].grade = 10;students[4] = new Student();students[4].name = "小七";students[4].age = 16;students[4].grade = 9;// 输出每个学生的信息for (Student student : students) {System.out.println("姓名：" + student.name + "，年龄：" + student.age + "，年级：" + student.grade);}// 计算平均年龄int totalAge = 0;for (Student student : students) {totalAge += student.age;}double averageAge = (double) totalAge / students.length;System.out.println("平均年龄为：" + averageAge);}
}

六、类的成员——构造器

1.作用

new对象，并在new对象的时候为实例变量赋值。
eg.Person p = new Person(“Theodore”,22) ;

2.格式

[修饰符] class 类名{

         [修饰符] 构造器名(){

                // 实例初始化代码

          }

[修饰符] 构造器名(参数列表){

         // 实例初始化代码

}

3.说明

构造器名必须与它所在的类名必须相同。
它没有返回值，所以不需要返回值类型，也不需要void。
构造器的修饰符只能是权限修饰符，不能被其他任何修饰。比如，不能被static、final、synchronized、abstract、native修饰，不能有return语句返回值。

4.代码

ublic class Student {private String name;private int age;// 无参构造public Student() {}// 有参构造public Student(String n,int a) {name = n;age = a;}public String getName() {return name;}public void setName(String n) {name = n;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int a) {age = a;}public String getInfo(){return "姓名：" + name +"，年龄：" + age;}
}

public class TestStudent {public static void main(String[] args) {//调用无参构造创建学生对象Student s1 = new Student();//调用有参构造创建学生对象Student s2 = new Student("Theodore",22);System.out.println(s1.getInfo());System.out.println(s2.getInfo());}
}