[Java编程思想-学习笔记]第2章一切都是对象

2021-12-22 18:32:41

2.1 创建新的数据类型：类

通过第一章掌握了面向对象的理论后，我们知道每个对象必定属于一个类型，那么Java如何创建新的数据类型？如下程序所示：

class Circle {
    // 属性
    // 方法
}

如上所示，使用关键字class定义了类Circle，用花括号{ }将整个类包括起来。当然，这个类还不能做任何事，它还需要定义一些属性和方法。

2.2 属性和方法

面向对象的一个特性就是将数据和方法结合起来。比如对一个圆抽象，可见圆有它的属性半径，它还有方法，如告诉我们它的周长和面积。不光是圆，其他任何对象都有它的属性和方法，针对这样的特点，面向对象就把属性和方法结合起来。如下程序所示：

class Circle {
    double radius;// 半径
    Circle() {}// 构造器
    double getArea() { return 3.14 * radius * radius; }// 获取面积
    double getPerimeter() { 2 * 3.14 * radius; }// 获取周长
}

其中 Circle() {}是类Circle的构造器，它虽未做任何事，但它是用来在创建对象时初始化对象的，构造器的名字必须和类名相同。

值得一提的，类的属性都有默认值，这里的radius的默认值是 0.0。此外，属性以及方法的参数和返回值不仅可以是基本数据类型，还可以是引用数据类型，也就是对象和数组，如下所示

class MyClass {
    boolean bo;
    char c;
    byte b;
    short s;
    int i;
    long lo;
    float f;
    double d;

    String str;

    void getDefaultFieldValue() {
        print(bo);// false
        print(c);// '\0'
        print(b);
        print(s);
        print(i);
        print(lo);
        print(f);// 0.0
        print(d);// 0.0

        print(str);// null
    }

    String fun(String[] s) {// 返回值和参数可以是引用数据类型
        return s[1];
    }
}

2.3 创建对象

有了类以后，就要创建对象了。创建对象很简单，直接使用new创建即可，比如我们要创建一个Circle对象

new Circle();

这里使用了括号，很容易使我们想到方法，因此创建对象的同时必定调用了一个方法，即构造器。我们也可以向构造器传入参数，但前提是类必须要定义带有参数的构造器。

2.4 用引用操纵对象

创建对象后就该拿来使用，那如何操纵对象呢？用引用操纵对象，打个比方，我们创建了电视机这样的对象，它是放在堆里的，但平时我们总是使用遥控器控制它，遥控器就相当于引用变量，它是放在堆栈里的，这个引用变量不光可以控制一个电视机，当我们再创建一个相同的电视机时，这个引用变量也可以控制它。如下图解

上图说明了遥控器A（电视机的引用变量）能控制电视机 A（一个电视机对象）。遥控器A还可以改变它所控制的对象，转而控制电视机 B 或 C，如下所示

如上所示，遥控器 A既可以控制电视机 A，也可以改变控制方向，控制电视机 B。用Java程序来说明，如下

Television tv = new Television();// 电视机A
tv.on();// 打开电视机A
tv.off();// 关闭
tv = new Television();// 引用变量tv转而控制电视机B
tv.on();
tv.off();

可见，一个电视机引用变量就可以控制电视机 A 或 B。

除了用遥控器间接操纵对象，也可以直接按电视机的按钮，那就是直接操纵匿名对象，如下所示

new Television().on();// 打开电视机A
new Television().on();// 打开电视机B

然而，因为对象是匿名的，所以用过一次后就找不到它了，因此上述程序的两台电视机再也无法关闭了。

2.5 永远不需要销毁对象

使用完对象后，就得把对象销毁掉，在Java中都是通过垃圾回收器自动销毁对象的。那么当对象超出其作用域时会不会马上被销毁呢？不会，即使整个程序退出了，对象还不会马上被销毁，垃圾回收器总会在适当的时间销毁对象。

关于对象的创建和销毁涉及了JVM的内存分配和回收的机制，若要详细阐述，定会超出本文篇幅，且不再本文讨论范围，故此一笔略过。

2.6 第一个Java程序

终于可以编写第一个Java程序了，这里就展示经典的 Hello, world 程序

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, world");
    }
}

逐行解释一下，public 指的是访问控制符，这里的意思是HelloWorld是公共类，它可以在包外被访问，此外一个Java文件只能有一个public 类，可以包含任意多个非public 类，文件名必须和public 类的名字相同。第二行指的是main方法，它必须要用public 和static 修饰，如果把public改为其它修饰符，或者去掉static，结果是虽然通过了编译，但是运行时报错。String[] args是main方法的参数，指的是接收String 数组，比如我输入命令"java HelloWorld hello world"让程序运行，那么String数组的第一个元素是hello，第二个元素是world。第三行打印结果，System是一个Java类库定义好的类，out是它的一个属性，或者说成员，是引用数据类型的。第三行所做的事是，类System的成员调用println方法打印了"Hello, world"。

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