Java面向对象(封装性概论)



Java面向对象(封装性概论)



知识概要:

                  (1)面向对象概念

(2)类与对象的关系

(3)封装

(4)构造函数

(5)this关键字

(6)static关键字

(7)单例设计模式

                   


1.面向对象的概念:

特点:

             1:将复杂的事情简单化。

             2:面向对象将以前的过程中的执行者,变成了指挥者。

             3:面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

完成需求时:

           • 先要去找具有所需的功能的对象来用。

           • 如果该对象不存在,那么创建一个具有所需功能的对象。

           • 这样简化开发并提高复用

理解面向对象

面向对象是相对面向过程而言

           面向对象和面向过程都是一种思想

面向过程

           • 强调的是功能行为

面向对象

          • 将功能封装进对象,强调具备了功能的对象。 

          面向对象是基于面向过程的。

面向对象开发,设计,特征

开发的过程:其实就是不断的创建对象,使用对象, 指挥对象做事情。

       设计的过程:其实就是在管理和维护对象之间的关系。

       面向对象的特征: 

          • 封装(encapsulation)

          • 继承(inheritance) 

          • 多态(polymorphism)

2.   类与对象的关系

使用计算机语言就是不断的在描述现实生活中的事物。 java 中描述事物通过类的形式体现,类是具体事物的

抽象,概念上的定义。 对象即是该类事物实实在在存在的个体。

Java面向对象(封装性概论)

类的定义

生活中描述事物无非就是描述事物的属性和行为。

            • 如:人有身高,体重等属性,有说话,打球等行为。

            Java中用类class来描述事物也是如此

            • 属性:对应类中的成员变量。 

            • 行为:对应类中的成员函数。

/*
人开门:名词提炼法。

{
开门(门)
{
门.开();
}
} 门
{
开(){操作门轴等。}
} */

定义类其实在定义类中的成员(成员变量和成员函数)。

成员变量和局部变量的区别?

成员变量:

• 成员变量定义在类中,在整个类中都可以被访问。

         • 成员变量随着对象的建立而建立,存在于对象所在的堆内存中。

         • 成员变量有默认初始化值。

局部变量:

• 局部变量只定义在局部范围内,如:函数内,语句内等。

         • 局部变量存在于栈内存中。

         • 作用的范围结束,变量空间会自动释放。

         • 局部变量没有默认初始化值。

匿名对象使用场景:

     1:当对方法只进行一次调用的时候,可以使用匿名对象。

     2:当对象对成员进行多次调用时,不能使用匿名对象。必须给对象起名字。

 

 3.封装(Encapsulation)

 

   封装:是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。

   好处:

       • 将变化隔离。

       • 便于使用。

       • 提高重用性。

       • 提高安全性。

   封装原则:

       • 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。

       • 把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。

private(私有)关键字

      private关键字: 

          • 是一个权限修饰符。

     • 用于修饰成员(成员变量和成员函数)

     • 被私有化的成员只在本类中有效。

    常用之一:

     • 将成员变量私有化,对外提供对应的set ,get 方法对其进行访问。提高  对数据访问的安全性。

类中怎么没有定义主函数呢?

注意:主函数的存在,仅为该类是否需要独立运行,如果不需要,主函数是不用定义的。

             主函数的解释:保证所在类的独立运行,是程序的入口,被jvm调用

4. 构造函数:

用于给对象进行初始化,是给与之对应的对象进行初始化,它具有针对性,函数中的一种。

特点:

           1:该函数的名称和所在类的名称相同。

           2:不需要定义返回值类型。

           3:该函数没有具体的返回值。

             记住:所有对象创建时,都需要初始化才可以使用。

注意事项:一个类在定义时,如果没有定义过构造函数,那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数,为了方便该类创建对象,完成初始化。如果在类中自定义了构造函数,那么默认的构造函数就没有了。

一个类中,可以有多个构造函数,因为它们的函数名称都相同,所以只能通过参数列表来区分。

所以,一个类中如果出现多个构造函数。它们的存在是以重载体现的。

构造函数和一般函数有什么区别呢?

         1:两个函数定义格式不同。

         2:构造函数是在对象创建时,就被调用,用于初始化,而且初始化动作只执行一次。

        一般函数,是对象创建后,需要调用才执行,可以被调用多次。

构造代码块和构造函数有什么区别?

     构造代码块:是给所有的对象进行初始化,也就是说,所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立。就 会调用这个代码块。

什么时候使用构造函数呢?

          分析事物时,发现具体事物一出现,就具备了一些特征,那就将这些特征定义到构造函数内。

/*面向对象:三个特征:封装,继承,多态。

以后开发:其实就是找对象使用。没有对象,就创建一个对象。

找对象,建立对象,使用对象。维护对象的关系。

类和对象的关系。

现实生活中的对象:张三 李四。
想要描述:提取对象*性内容。对具体的抽象。
描述时:这些对象的共性有:姓名,年龄,性别,学习java功能。 映射到java中,描述就是class定义的类。
具体对象就是对应java在堆内存中用new建立实体。
类就是:对现实生活中事物的描述。
对象:就是这类事物,实实在在存在个体。 需求:描述汽车(颜色,轮胎数)。描述事物其实就是在描述事物的属性和行为。 属性对应是类中变量,行为对应的类中的函数(方法)。
其实定义类,就是在描述事物,就是在定义属性和行为。属性和行为共同成为类中的成员(成员变量和成员方法)。 成员变量和局部变量。
作用范围。
成员变量作用于整个类中。
局部变量变量作用于函数中,或者语句中。
在内存中的位置:
成员变量:在堆内存中,因为对象的存在,才在内存中存在。
局部变量:存在栈内存中。
*/
class Car
{
//描述颜色
String color = "红色";
//描述轮胎数
int num = 4; //运行行为。
void run()
{ System.out.println(color+".."+num);
} } class CarDemo
{
public static void main(String[] args)
{
//生产汽车。在java中通过new操作符来完成。
//其实就是在堆内存产生一个实体。
//Car c = new Car();//c就是一个类类型变量。记住:类类型变量指向对象。 //需求:将已有车的颜色改成蓝色。指挥该对象做使用。在java指挥方式是:对象.对象成员
//c.color = "blue"; //c.run(); //Car c1 = new Car();
//c1.run();//red 4; //Car c = new Car();
//c.num = 5;
/*
new Car().num = 5;
new Car().color = "blue";
new Car().run(); Car c = new Car();
c.run();
c.num = 4;
new Car().run();
*/
               /*
匿名对象使用方式一:当对对象的方法只调用一次时,可以用匿名对象来完成,这样写比较简化。
如果对一个对象进行多个成员调用,必须给这个对象起个名字。
匿名对象使用方式二:可以将匿名对象作为实际参数进行传递。 */
Car q = new Car();
show(q); show(new Car());
} //需求:汽车修配厂。对汽车进行改装,将来的车够改成黑车,三个轮胎。
public static void show(Car c)
{
c.num = 3;
c.color = "black";
c.run();
}
}

5. this关键字

特点:this代表其所在函数所属对象的引用。 

        换言之:this代本类对象的引用。

什么时候使用this关键字呢?

         当在函数内需要用到调用该函数的对象时,就用this

         this 还可以用于构造函数间的调用。

         调用格式:this(实际参数);

         this对象后面跟上 .  调用的是成员属性和成员方法(一般方法);

         this对象后面跟上 () 调用的是本类中的对应参数的构造函数。

注意:用this调用构造函数,必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的,所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

/*
this:看上去,是用于区*部变量和成员变量同名情况。
this为什么可以解决这个问题?
this到底代表的是什么呢? this:就代表本类的对象,到底代表哪一个呢?
this代表它所在函数所属对象的引用。
简单说:哪个对象在调用this所在的函数,this就代表哪个对象。 this的应用:当定义类中功能时,该函数内部要用到调用该函数的对象时,这时用this来表示这个对象。
但凡本类功能内部使用了了本类对象,都用this表示。 */ class Person
{
private String name;
private int age;
Person(int age)
{
this.age = age;
}
Person(String name)
{
this.name = name;
}
Person(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
} public void speak()
{
System.out.println("name="+this.name+"...age="+this.age);
this.show();
}
public void show()
{
System.out.println(this.name);
} /*
需求:给人定义一个用于比较年龄是否相同的功能。也就是是否是同龄人。
*/
public boolean compare(Person p)
{
return this.age==p.age; }
} class PersonDemo3
{
public static void main(String[] args)
{ Person p1 = new Person(20);
Person p2 = new Person(25);
boolean b = p1.compare(p2);
System.out.println(b); //Person p = new Person("lisi");
//Person p1 = new Person("zhangsan");
//p.speak();
//p1.speak();
//p.speak();
}
}

6.static(静态)关键字

 static关键字:

      • 用于修饰成员(成员变量和成员函数)

  被修饰后的成员具备以下特点:

      随着类的加载而加载

      优先于对象存在

      被所有对象所共享

      可以直接被类名调用

 使用注意

      静态方法只能访问静态成员

      静态方法中不可以写this,super关键字

      主函数是静态的

弊端:

1,有些数据是对象特有的数据,是不可以被静态修饰的。因为那样的话,特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以,在定义静态时,必须要明确,这个数据是否是被对象所共享的。

2,静态方法只能访问静态成员,不可以访问非静态成员.因为静态方法加载时,优先于对象存在,所以没有办法访问对象中的成员。

3,静态方法中不能使用this,super关键字。

  因为this代表对象,而静态在时,有可能没有对象,所以this无法使用。

4,主函数是静态的。

成员分两种:

  1,成员变量。(数据共享时静态化)

       该成员变量的数据是否是所有对象都一样:

       如果是,那么该变量需要被静态修饰,因为是共享的数据。

       如果不是,那么就说这是对象的特有数据,要存储到对象中。

  

2,成员函数。(方法中没有调用特有数据时就定义成静态)

       如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢?

       只要参考,该函数内是否访问了对象中的特有数据:

       如果有访问特有数据,那方法不能被静态修饰。

       如果没有访问过特有数据,那么这个方法需要被静态修饰。

什么时候定义静态成员呢?或者说:定义成员时,到底需不需要被静态修饰呢?

成员变量和静态变量的区别?

1.成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

   静态变量所属于类。所以也称为类变量。

2成员变量存在于堆内存中。

  静态变量存在于方法区中。

3.成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

   静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

4,成员变量只能被对象所调用 。

  静态变量可以被对象调用,也可以被类名调用。

  所以,成员变量可以称为对象的特有数据,静态变量称为对象的共享数据。

重要知识点:

Person p = new Person();

创建一个对象都在内存中做了什么事情?

1:先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存。

2:执行main方法时,在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈-进栈),然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3:在堆内存中开辟一个实体空间,分配了一个内存首地址值。

4:在该实体空间中进行属性的空间分配,并进行了默认初始化。

5:对空间中的属性进行显示初始化。

6:进行实体的构造代码块初始化。

7:调用该实体对应的构造函数,进行构造函数初始化。()

8:将首地址赋值给p ,p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序:静态代码块  构造代码块  构造函数;

生成Java帮助文档:命令格式:javadoc –d 文件夹名 –auther –version *.java

/**     //格式

*类描述

*@author 作者名

*@version 版本号

*/

/**

*方法描述

*@param  参数描述

*@return  返回值描述

*/



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