面向对象
是一种编程思想: 三大特征: 封装/继承/多态
Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用Java语言去设计、开发计算机程序。这里的对象泛指现实中一切事物,每种事物都具备自己的
属性
和行为
。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算机事件的设计思想。它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。
类和对象
类是对象的模板, 对象是类的具体实例
类
:是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物
属性:就是该事物的状态信息。
行为:就是该事物能够做什么对象
:是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性和行为`
类是对一类事物的描述,是抽象的。
对象是一类事物的实例,是具体的
类是对象的模板, 对象是类的具体实例
类的定义
现实世界的一类事物:属性:事物的状态信息。行为:事物能够做什么。
Java中用class描述事物也是如此:
成员变量:对应事物的属性
成员方法:对应事物的行为
类的定义格式:
public class 类名
//成员变量
//成员方法
}
定义类:就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法。
成员变量:和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中,方法外。
成员方法:和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉
public class Student {
String name;
int score;
public void study(){
System.out.println("使劲的学习中...");
}
}
public static void main(String[] args) {
// 数据类型 对象名 = new 类名()
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
//属性
System.out.println(s1.name);
System.out.println(s1.score);
// 属性赋值
s1.name = "张三";
s1.score = 100;
//属性
System.out.println(s1.name);
System.out.println(s1.score);
// 方法
s1.study();
}
成员变量的默认值
手机类
public class Phone {
//品牌
String brand;
//价格
int price;
//颜色
String color;
//打电话
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
//发短信
public void sendMessage() {
System.out.println("群发短信");
}
}
测试
package com.claire.day04;
public class Test003 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Phone p = new Phone();
//输出成员变量值
System.out.println("品牌:" + p.brand);//null
System.out.println("价格:" + p.price);//0
System.out.println("颜色:" + p.color);//null
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
p.brand = "锤子";
p.price = 2999;
p.color = "棕色";
System.out.println("品牌:" + p.brand);
System.out.println("价格:" + p.price);
System.out.println("颜色:" + p.color);
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
p.call("马云");
p.sendMessage();
}
}
对象内存图
一个对象,调用一个方法内存图
通过上图,我们可以理解,在栈内存中运行的方法,遵循"先进后出(FILO),后进先出"的原则。变量p指向堆内存中的空间,寻找方法信息,去执行该方法。
但是,这里依然有问题存在。创建多个对象时,如果每个对象内部都保存一份方法信息,这就非常浪费内存了,因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢?
两个对象,调用同一方法内存图
对象调用方法时,根据对象中方法标记(地址值),去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象,方法信息只保存一份,节约内存空间。
一个引用,作为参数传递到方法中内存图
变量根据定义位置的不同,我们给变量起了不同的名字
在类中的位置不同 重点
- 成员变量:类中,方法外
- 局部变量:方法中或者方法声明上(形式参数)
作用范围不一样重点
- 成员变量:类中
- 局部变量:方法中
初始化值的不同 重点
- 成员变量:有默认值
- 局部变量:没有默认值。必须先定义,赋值,最后使用
在内存中的位置不同 了解
- 成员变量:堆内存
- 局部变量:栈内存
生命周期不同了解
- 成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
- 局部变量:随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失
封装
面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据,必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护,也加强了代码的安全性。
将属性隐藏起来,若需要访问某个属性,提供公共方法对其访问。
封装的步骤
使用private关键字来修饰成员变量。
对需要访问的成员变量,提供对应的一对getXxx方法setXxx方法。
private的含义
1.private是一个权限修饰符,代表最小权限。
2.可以修饰成员变量和成员方法。
3.被private修饰后的成员变量和成员方法,只在本类中才能访问。
private 数据类型 变量名;
package com.claire.day04.fengzhuang;
public class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String newName) {
name = newName;
}
//成员方法
public static void study(){
System.out.println("good good study day day up");
}
public void eat(){
System.out.println("学习饿了当然要吃饭");
}
}
test
package com.claire.day04.fengzhuang;
public class Test004 {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.setName("真好看");
System.out.println(student.getName());
}
}
封装优化1——this关键字
package com.claire.day04.fengzhuang;
public class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//成员方法
public static void study(){
System.out.println("good good study day day up");
}
public void eat(){
System.out.println("学习饿了当然要吃饭");
}
}
test
package com.claire.day04.fengzhuang;
public class Test004 {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
Student student2 = new Student();
student.setName("真好看");
student2.setName("大帅锅");
System.out.println(student.getName());
System.out.println(student2.getName());
}
}
this: 当前类对象
this代表所在类的当前对象的引用(地址值),即对象自己的引用。
记住:方法被哪个对象调用,方法中的this就代表那个对象。即谁在调用,this就代表谁。
小贴士:方法中只有一个变量名时,默认也是使用this修饰,可以省略不写。
封装优化2——构造方法
当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值。
package com.claire.day04.gouzao;
public class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
// 构造方法
// 无参构造方法
public Student(){
System.out.println("无参构造方法被调用");
}
public Student(String name){
this.name = name;
}
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;
}
}
测试
package com.claire.day04.gouzao;
public class Test005 {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student("张三");
System.out.println(s2.getName());
Student s3 = new Student("张三", 20);
System.out.println(s3.getAge());
}
}
构造方法
当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值
小贴士:无论你与否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为Java自动提供了一个无参数构造方法,一旦自己定义了构造方法,Java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。
格式:
修饰符 构造方法名(参数列表){
//方法体
}
- 1.如果你不提供构造方法,系统会给出无参数构造方法。
- 2.如果你提供了构造方法,系统将不再提供无参数构造方法。
- 3.构造方法是可以重载的,既可以定义参数,也可以不定义参数。
JavaBean
JavaBean是 Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean参数的构造方法,提供用来操作成员变量的set和get方法。
public class ClassName{
//成员变量
//构造方法
//无参构造方法【必须】
//有参构造方法【建议】
//成员方法
//getXxx()
//setXxx()
}
package com.claire.day05.gouzao;
public class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
// 构造方法
// 无参构造方法
public Student(String name){
this.name = name;
}
public Student(){
System.out.println("无参构造方法被调用");
}
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;
}
}
API(Application Programming Interface),应用程序编程接口。JavaAPI是一本程序员的字典,是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来,我们不需要关心这些类是如何实现的,只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式,来学习Java提供的类,并得知如何使用它们
Scanner类
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// int i = scanner.nextInt();
String next = scanner.next();
}
}
Random类
Random random = new Random();
for (int i = 0; i <10 ; i++) {
int r = 50 + random.nextInt(51);// [50, 101) 随机整数
System.out.println(r);
}
double v = random.nextDouble();// [0, 1) 随机浮点数
System.out.println(v);
没有 ArrayList
Student[] stus = new Student[5];
Student s1 = new Student("张三");
Student s2 = new Student("李四");
Student s3 = new Student("王五");
stus[0] = s1;
stus[1] = s2;
stus[2] = s3;
数组的长度是固定的,无法适应数据变化的需求。Java提供了另一个容器java.util.ArrayList集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对象数据。ArrayList是大小可变的数组的实现,存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。ArrayList中可不断添加元素,其大小也自动增长。(动态扩容机制)
使用
package com.company.day02;
import java.util.ArrayList;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
// 泛型 是对数组中元素的限制
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("王五");
System.out.println(list);
list.set(1, "大李四");
list.remove(0);
list.remove("王五");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}