【0基础学Java第七课】-- 类和对象02

news2024/11/25 6:54:57

7.类和对象02

  • 7.6 封装
    • 7.6.1 封装的概念
    • 7.6.2 访问限定符
    • 7.6.3封装扩展之包
      • a.包的概念
      • b. 导入包中的类
      • c. 自定义包
      • d 常见的包
  • 7.7 static 成员
    • 7.7.2 静态修饰成员变量
    • 7.7.4 static修饰成员方法
    • 7.7.5 static成员变量初始化
  • 7.8 代码块
    • 7.8.1 代码块概念以及分类
    • 7.8.2 普通代码块
    • 7.8.3 构造代码块
    • 7.8.4 静态代码块
  • 7.10 对象的打印

7.6 封装

7.6.1 封装的概念

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性，何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。
比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。
对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。
封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行 交互。

class Student {
    //构造方法也是可以被封装的  只能在当前类当中使用
    private String name;  //private  当前成员变量只能在当前类中使用
    public int age;
    
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+" 正在吃饭！");
        //Student student = new Student("张三",10);
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("张三",10);
        //student.name = "xiao";  实现封装后 类外就无法 拿到这个name字段了
        student.setName("小王");
        System.out.println(student.getName());
        student.eat();
    }
}

注意：

  • 实现封装后 类外就无法拿到封装里的字段
  • 构造方法也是可以被封装的 只能在当前类当中使用

7.6.2 访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：

在这里插入图片描述说明：

  • protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
  • default权限指：什么都不写时的默认权限
  • 访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性

一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。

7.6.3封装扩展之包

a.包的概念

在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在这里插入图片描述
在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。

b. 导入包中的类

Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		java.util.Date date = new java.util.Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.

import java.util.Date;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Date date = new Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

mport java.util.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Date date = new Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
		Date date = new Date();
		System.out.println(date.getTime());
	}
}
// 编译出错Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
//java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配

在这种情况下需要使用完整的类名

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		java.util.Date date = new java.util.Date();
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

可以使用import static导入包中静态的方法和字段。

import static java.lang.Math.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		double x = 30;
		double y = 40;
		// 静态导入的方式写起来更方便一些.
		// double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
		double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
		System.out.println(result);
	}
}

c. 自定义包

基本规则

  • 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
  • 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
  • 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
  • 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.

操作步骤

  1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

在这里插入图片描述
2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1

在这里插入图片描述

  1. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

在这里插入图片描述

  1. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
    在这里插入图片描述

  2. 同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句
    在这里插入图片描述

d 常见的包

  1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
  2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
  3. java.net:进行网络编程开发包。
  4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
  5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
  6. java.io:I/O编程开发包。

7.7 static 成员

不加static和使用static区别：
在这里插入图片描述在这里插入代码片
在这里插入图片描述

7.7.2 静态修饰成员变量

import java.util.Arrays;
import java.util.*; // 通配符的意思，要哪一个就匹配哪一个
import java.util.Date;
class Student {
    //构造方法也是可以被封装的  只能在当前类当中使用
    private String name;  //private  当前成员变量只能在当前类中使用
    public int age;
    public static String classRoom;

    public String getClassRoom() {
        return classRoom;
    }

    public void setClassRoom(String classRoom) {
        this.classRoom = classRoom;
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
    }
    public static void main5(String[] args) {
        Student student1 = new Student("x",10);
        student1.classRoom="2-201"; // 非静态成员变量。对应的引用.访问
        Student student2 = new Student("j",11);
        Student student3 = new Student("h",12);
    }
}

总结：类的成员变量

  1. 静态成员变量
  • 属于类的，不属于对象的，只有1份
  • 类名+点号来访问静态成员变量【类名访问合理，而 对象来访问不合理】
  1. 非静态成员变量/普通成员变量
  • 属于对象的，每次实例化一个对象，都会有一个对应的非静态成员变量，每个对象都有。
  • 对应的引用+点好来访问

注意：静态的成员变量 ，随着类被加载而创建，类被销毁而销毁。

7.7.4 static修饰成员方法

    public static void sleep() {
        //System.out.println(this.name+" 正在睡觉！");//报错，在静态方法的内部
        // 不能使用非静态的数据成员   this不能出现在静态方法当中
        System.out.println(" 正在睡觉！");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
        /*Student student1 = new Student("zhansan",10);  //非静态
        student1.sleep();*/
        Student.sleep();  //静态
    }

注意：
在静态方法内部，不能使用非静态的数据成员，this不能出现在静态方法中，反之非静态方法当中可以调用静态方法。
而一个依赖对象的方法，当中 可以有不依赖对象的。

在这里插入图片描述

7.7.5 static成员变量初始化

静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实列属性。
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化和静态代码块初始化。

  1. 就地初始化：在定义时直接给出初始值
public class Student{
	private String name;
	private String gender;
	private int age;
	private double score;
	private static String classRoom = "306";
}
  1. 静态代码块初始化如下：

7.8 代码块

7.8.1 代码块概念以及分类

使用{}定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，分为一下四种：

  • 普通代码块
  • 构造块
  • 静态块
  • 同步代码块

7.8.2 普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块

public class Main{
	public static void main(String[] args) {
		{ //直接使用{}定义，普通方法块
		int x = 10 ;
		System.out.println("x1 = " +x);
		}
	int x = 100 ;
	System.out.println("x2 = " +x);
	}
}
//x1 = 10  x2 = 100

7.8.3 构造代码块

构造块：定义在类中的代码块（不加修饰符）。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实列成员变量。

class TestStatic {
    public static int staticNum = 100000;
    public int date1 = 10;
    {
        //构造 / 实例 代码块
        System.out.println("实例代码块执行了");
        date1 = 1000;  // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
        //staticNum = 100;  // 也可以初始化静态的数据成员

    }
    static {
        System.out.println("静态代码块执行了");
        staticNum = 999;
    }
    // 先执行静态代码块 后执行实列代码块
    public static void main(String[] args) {
        TestStatic testStatic = new TestStatic();
        System.out.println(testStatic.date1);
        System.out.println(TestStatic.staticNum);  //只要类被加载 就会执行静态代码块
    }
}

在这里插入图片描述

注意：

  • 实例代码块一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员，也可以初始化静态的数据。
  • 一定最先执行静态代码块 后执行实列代码块
  • 只要类被加载 就会执行静态代码块
  • 当都是静态的时候 按照定义的顺序执行

7.8.4 静态代码块

使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

class TestStatic {
    public static int staticNum = 100000;
    public int date1 = 10;
    {
        //构造 / 实例 代码块
        System.out.println("实例代码块执行了");
        date1 = 1000;  // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
        //staticNum = 100;  // 也可以初始化静态的数据成员

    }

    // 多个静态代码块在编译时，会按照定义顺序来执行（合并），
    static {
        System.out.println("静态代码块执行了");
        staticNum = 999;
    }
    static {
        staticNum = 888;
    }
    // 先执行静态代码块 后执行实列代码块
    public static void main(String[] args) {
        TestStatic testStatic = new TestStatic();
        System.out.println(testStatic.date1);
        System.out.println(TestStatic.staticNum);  //只要类被加载 就会执行静态代码块
    }
}

注意：

  • 静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
  • 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
  • 如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
  • 实例代码块只有在创建对象时才会执行

7.10 对象的打印

Dog.java

package com.bit.www;

public class Dog {
    // 姓名
    private String name;
    // 年龄
    private int age;
    // 颜色
    private String color;

    public Dog() {

    }

    //构造方法  用来实例化狗的对象
    public Dog(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    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 String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void barks() {
        System.out.println(this.name+" 在狗叫");
    }

    public void eat() {
        System.out.println(this.name+" 在干饭");
    }

    public static void staticFun() {
        System.out.println("staticFun");
    }

    // 打印所有属性
    public void show() {
        System.out.println("狗名:"+this.name
        +" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color);
    }

/*    public String toString() {
        String ret = "狗名:"+this.name
                +" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color;
        return ret;
    }*/

    @Override //注解  当前这个代码是重写的
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}';
    }
}

Test.java

package com.bit.www;
import com.bit.demo1.TestDemo;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.setName("旺财");
        dog.setAge(4);
        dog.setColor("黄色");
//        dog.barks();
//        dog.eat();
        //dog.show();
        System.out.println(dog);
        //分析 System.out.println(dog);
        //com.bit.www.Dog@1b6d3586
        //Dog这个类的路径    对象地址的哈希值


    }
}

在这里插入图片描述

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