【Java】面向对象笔记

news2024/11/27 13:51:08

开篇

主线

  1. 类及类的成员

    属性、方法、构造器；

    代码块，内部类

  2. 面向对象三大特征

    继承、封装、多态

  3. 其他关键字

    this,super,static,final,abstract,interface等

面向对象的两个要素

一、是什么

类：对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义

对象：是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称为实例(instance)

  • 面向对象程序设计的重点是类的设计

  • 设计类，就是设计类的成员。(这个设计是动词)

二、类和对象的使用（面向对象思想落地的实现）：

  1. 创建类，设计类的成员
  2. 创建类的对象
  3. 通过对象.属性或对象.方法调用对象的结构

三、如果创建了一个类的多个对象，则每个对象都独立的拥有一套类的属性。（非static的）

意味着：如果我们修改一个对象的属性a，则不影响另外一个对象属性a的值。

对象的内存解析

对象的内存解析

实践

public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		//2. 创建Person类的对象
		Person p1 = new Person();
		//和这个一样Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		
		//调用对象的结构：属性、方法
		//调用属性：“对象.属性”
		p1.name = "Tom";
		p1.isMale = true;
		System.out.println(p1.name);
		
		//调用方法：“对象.方法”
		p1.eat();
		p1.sleep();
		p1.talk("Chinese");
		
		//*******************************
		Person p2 = new Person();
		System.out.println(p2.name);//null
		System.out.println(p2.isMale);
		//*******************************
		//将p1变量保存的对象地址值赋给p3,导致p1和p3指向了堆空间中的同一个对象实体。
		Person p3 = p1;
		System.out.println(p3.name);//Tom
		
		p3.age = 10;
		System.out.println(p1.age);//10
		
	}
}

//1.创建类，设计类的成员
class Person{
	
	//属性
	String name;
	int age = 1;
	boolean isMale;
	
	//方法
	public void eat(){
		System.out.println("人可以吃饭");
	}
	
	public void sleep(){
		System.out.println("人可以睡觉");
	}
	
	public void talk(String language){
		System.out.println("人可以说话,使用的是：" + language);
	}
	
}

类的成员

属性

属性（成员变量） vs 局部变量

  1. 相同点：

    • 定义变量的格式：数据类型 变量名 = 变量值
    • 先声明，后使用
    • 变量都有其对应的作用域

  2. 不同点：

    1. 在类中声明的位置的不同
      属性：直接定义在类的一对{}内
      局部变量：声明在方法内、方法形参、代码块内、构造器形参、构造器内部的变量

    2. 关于权限修饰符的不同
      属性：可以在声明属性时，指明其权限，使用权限修饰符。
      常用的权限修饰符：缺省(不写时默认)、private、public、protected —>详细在封装性中

      目前，大家声明属性时，都使用缺省就可以了。

      局部变量：不可以使用权限修饰符。

    3. 默认初始化值的情况：

      • 属性：类的属性，根据其类型，都有默认初始化值。
        整型（byte、short、int、long）：0
        浮点型（float、double）：0.0
        字符型（char）：0 （或’\u0000’）
        布尔型（boolean）：false
        引用数据类型（类、数组、接口）：null
        ​
      • 局部变量：没有默认初始化值。
        意味着，我们在调用局部变量之前，一定要显式赋值。
        特别地：形参在调用时，我们赋值即可。

  3. 在内存中加载的位置：
    属性：加载到堆空间中 （非static）
    局部变量：加载到栈空间

  4. 总结

成员变量局部变量
声明的位置直接声明在类中方法形参或内部、代码块内、构造器内等
修饰符private、public、static、final等不能用权限修饰符修饰，可以用final修饰
初始化值有默认初始化值没有默认初始化值，必须显式赋值，方可使用
内存加载位置堆空间 或 静态域内栈空间

方法

方法的声明格式：

image-20230110125550880

注意：static、final、abstract 来修饰的方法，后面再讲。

说明：

  1. 关于权限修饰符：默认方法的权限修饰符先都使用public
    Java规定的4种权限修饰符：private、public、缺省、protected -->封装性再细说
  2. 返回值类型： 有返回值 vs 没有返回值
    • 如果方法有返回值，则必须在方法声明时，指定返回值的类型。同时，方法中，需要使用return关键字来返回指定类型的变量或常量：“return 数据”。
    • 如果方法没有返回值，则方法声明时，使用void来表示。通常，没有返回值的方法中，就不需要使用return.但是，如果使用的话，只能“return;”表示结束此方法的意思。
    • 我们定义方法该不该有返回值？
      ① 题目要求
      ② 凭经验：具体问题具体分析
  3. 方法名：属于标识符，遵循标识符的规则和规范，“见名知意”
  4. 形参列表： 方法可以声明0个，1个，或多个形参。
    • 格式：数据类型1 形参1,数据类型2 形参2,…
    • 我们定义方法时，该不该定义形参？
      ① 题目要求
      ② 凭经验：具体问题具体分析
  5. 方法体：方法功能的体现。

return关键字的使用：

  1. 使用范围：使用在方法体中
  2. 作用：
    ① 结束方法
    ② 针对于有返回值类型的方法，使用"return 数据"方法返回所要的数据。
  3. 注意点：return关键字后面不可以声明执行语句。

递归调用

  • 方法的使用中，可以调用当前类的属性或方法

    特殊的：方法A中又调用了方法A：递归方法。

  • 方法中，不可以定义方法。⭐

练习

  1. 利用面向对象的编程方法，设计类Circle计算圆的面积。
package com.atguigu.exer;

public class CircleTest {
	public static void main(String[] args) {
		Circle circle = new Circle();
		circle.radius = 2;//半径
		System.out.println(circle.findArea());
	}
}

//圆
class Circle{
	double radius;

	public double findArea() {
		return Math.PI * radius * radius;
	}
}
  1. 编写程序，声明一个printMatrix方法，在方法中打印一个4行3列的*型矩形，在main方法中调用该方法。
public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {
		Exer3Test test = new Exer3Test();
		test.printMatrix();
	}
	public void printMatrix() {
		for (int i = 0; i < 4;i++){
			for(int j = 0; j < 3;j++){
				System.out.print("* ");
			}
			System.out.println();
		}
	}
}
  1. 修改上一个程序，在printMatrix方法中，除打印一个4行3列的*型矩形外，再计算该矩形的面积，并将其作为方法返回值。在main方法中调用该方法，接收返回的面积值并打印。
public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {
		Exer3Test test = new Exer3Test();
		System.out.println("面积是：" + test.printMatrix());
	}
	
	public int printMatrix() {
		for (int i = 0; i < 4;i++){
			for(int j = 0; j < 3;j++){
				System.out.print("* ");
			}
			System.out.println();
		}
		return 4 * 3;//返回矩形面积
	}
}
  1. 修改上一个程序，在printMatrix方法提供row和column两个参数，方法中打印一个m*n的*型矩形，并计算该矩形的面积， 将其作为方法返回值。在main方法中调用该方法，接收返回的面积值并打印。
public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {
		Exer3Test test = new Exer3Test();
		System.out.println("面积是：" + test.printMatrix(4,3));
	}
	
	public int printMatrix(int row, int column) {
		for (int i = 0; i < row;i++){
			for(int j = 0; j < column;j++){
				System.out.print("* ");
			}
			System.out.println();
		}
		return row * column;//返回矩形面积
	}
}
  1. 对象数组题目：

定义类Student，包含三个属性：学号number(int)，年级state(int)，成绩score(int)。创建20个学生对象，学号为1到20，年级和成绩都由随机数确定。

  • 问题一：打印出3年级(state值为3）的学生信息。

  • 问题二：使用冒泡排序按学生成绩排序，并遍历所有学生信息

提示：

  1. 生成随机数：Math.random()，返回值类型double;

  2. 四舍五入取整：Math.round(double d)，返回值类型long。

public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {
		//对象数组,当作引用数据类型即可
		Student[] stus = new Student[20];
		for(int i = 0; i < stus.length; i++){
			stus[i] = new Student();//赋值（对象）
			stus[i].number = (i+1);
			stus[i].state = (int)(Math.random() * (6 - 1 + 1) + 1);
			stus[i].score = (int)(Math.random() * (100 + 1));
		}
		//输出成绩:打印出3年级(state值为3）的学生信息
		for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
			if (stus[i].state == 3) {
				System.out.println(stus[i].showInfo());
			}
		}
		System.out.println("---------------------------");
		//使用冒泡排序按学生成绩排序，并遍历所有学生信息
		for (int i = 0; i < stus.length - 1; i++) {
			for (int j = 0; j < stus.length - 1 - i; j++) {
				if (stus[j].score > stus[j+1].score) {
					Student temp = stus[j];
					stus[j] = stus[j+1];
					stus[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
			System.out.println(stus[i].showInfo());
		}
	}
}
/**
 * Student
 */
class Student {
	int number;
	int state;
	int score;

	public String showInfo() {
		return "学号：" + number + "，年级：" + state + "，成绩：" + score;
	}
}

改进，将其中的方法进行封装。优雅！！！

public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {

		//对象数组,当作引用数据类型即可
		Student[] stus = new Student[20];
		for(int i = 0; i < stus.length; i++){
			stus[i] = new Student();//赋值（对象）
			stus[i].number = (i+1);
			stus[i].state = (int)(Math.random() * (6 - 1 + 1) + 1);
			stus[i].score = (int)(Math.random() * (100 + 1));	
		}

		//输出成绩:打印出3年级(state值为3）的学生信息
		Exer3Test test = new Exer3Test();
		test.searchState(stus, 3);
		System.out.println("---------------------------");
		//使用冒泡排序按学生成绩排序，并遍历所有学生信息
		test.bobuleSort(stus);
		test.print(stus);

	}

	/**
	 * 查找指定年级的学生并输出
	 * @param stus 要查找的学生数组
	 * @param state 要查找的年级
	 */
	public void searchState(Student[] stus, int state){
		for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
			if (stus[i].state == state) {
				System.out.println(stus[i].showInfo());
			}
		}
	}
	
	/**
	 * 冒泡排序数组
	 * @param stus 要排序的数组
	 */
	public void bobuleSort(Student[] stus){
		for (int i = 0; i < stus.length - 1; i++) {
			for (int j = 0; j < stus.length - 1 - i; j++) {
				if (stus[j].score > stus[j+1].score) {
					Student temp = stus[j];
					stus[j] = stus[j+1];
					stus[j+1] = temp;
				}
			}
		}
	}

	/**
	 * 遍历输出数组
	 * @param stus	要遍历的数组
	 */
	public void print(Student[] stus){
		for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
			System.out.println(stus[i].showInfo());
		}
	}
	
}
/**
 * Student
 */
class Student {
	int number;
	int state;
	int score;
	public String showInfo() {
		return "学号：" + number + "，年级：" + state + "，成绩：" + score;
	}
}

  1. 声明一个日期类型Date：有属性：年year,月month，日day。 创建2个日期对象，分别赋值为：你的出生日期，你对象的出生日期， 并显示信息。

    “没有对象，我很抱歉。” --鲁迅

public class Exer3Test {
	public static void main(String[] args) {
		Date myDate = new Date();
		Date exDate = new Date();
		myDate.setDate(2000, 10, 26);
		exDate.setDate(2000, 3, 11);
		System.out.println("我的生日" + myDate.print());
		System.out.println("前任生日" + exDate.print());
	}
}

class Date {
	int year;
	int month;
	int day;

	public void setDate(int year,int month,int day){
		this.year = year;
		this.month = month;
		this.day = day;
	}

	public String print() {
		return ("生日为：" + year + "年"
		 + month + "月" + day + "日。");
	}
}

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