day07_面向对象入门丶封装丶构造方法

2023-12-13 21:44:46

面向对象入门

面向对象和面向过程的思想

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

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。客观存在的事物皆为对象，所以我们也常常说万物皆对象。

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

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）

类的定义

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
行为：在类中通过成员方法来体现

类的定义步骤：

定义类
编写类的成员变量
编写类的成员方法

代码示例

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");
    }
}

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();

代码示例

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);  // null
        System.out.println(stu.age);   // 0

        stu.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();
      
        // 全类名(包名 + 类名)
        System.out.println(stu);
    }
}

对象内存图

单个对象内存图

多个对象内存图

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

多个对象指向相同内存图

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。

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）

封装

封装概述

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

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

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

成员变量的封装

成员变量的封装是通过private关键字来实现的。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

this关键字

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

概述 : this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区*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，我们可以通过变量名进行区分成员变量和形参

成员变量封装，代码示例

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);
    }
}

构造方法

特点

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

代码示例

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 TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

构造方法的作用：用于给对象的数据（属性）进行初始化

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);
    }
}

/*
    测试类
 */
public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student("张三", 23);
        stu1.show();

        Student stu2 = new Student();
    }
}

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

标准类的代码编写和使用

/*
    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);
    }
}

测试类

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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