JAVA---类和对象详解(1)

JAVA类和对象详解(1)

1.面向对象的初步认知

1.1什么是面向对象?

Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，简称OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。

1.2面向对象与面向过程

面向过程:就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。

提取重点:面向过程着重于过程是如何实现的,比如做一件事的步骤,必须按照步骤来进行完成.

缺点:扩展和维护起来会比较困难

面向对象:着重于如何完成这件事需要什么对象,只要提供对象即可,不需要关注如何完成的.例如:将大象放进冰箱:打开冰箱->把大象放进去->关冰箱.

2.类定义和使用

2.1简单认识类

类是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)，哪些功能(用来干啥)，描述完成后计算机就可以识别了。

比如：洗衣机，它是一个品牌，在Java中可以将其看成是一个类别。
属性：产品品牌，型号，产品重量，外观尺寸，颜色...
功能：洗衣，烘干、定时....

2.2类定义格式

使用关键字class,语法格式如下

// 创建类
class ClassName{
	field; // 字段(属性) 或者 成员变量
	method; // 行为 或者 成员方法
}

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体。类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

class WashMachine{
	public String brand; // 品牌
	public String type; // 型号
	public double weight; // 重量
	public double length; // 长
	public double width; // 宽
	public double height; // 高
	public String color; // 颜色
	public void washClothes(){ // 洗衣服
		System.out.println("洗衣功能");
	}
	public void dryClothes(){ // 脱水
		System.out.println("脱水功能");
	}
	public void setTime(){ // 定时
		System.out.println("定时功能");
	}
}

注意事项:

1.类名注意采用大驼峰定义

2.成员前写法统一为public，后面会详细解释

3.此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释

2.3栗子

定义一个狗类

class PetDog {
	public String name;//名字
	public String color;//颜色
	// 狗的属性
	public void barks() {
		System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
	}
	// 狗的行为
	public void wag() {
		System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
	}
}

注意事项

1. 一般一个文件当中只定义一个类,也可以有多个类,但是只有一个被public修饰的类

2. main方法所在的类一般要使用public修饰(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)

3. public修饰的类必须要和文件名相同

4. 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，需要通过,鼠标右键类名->Refactor->Rename进行修改类名,也有快捷键,自己可以看一下是什么.

3.类的实例化

3.1定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型，与int，double类似，只不过int和double是java语言自带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，比如上述的：PetDog类和Student类。它们都是类(一种新定义的类型)有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。用类类型创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象。

//类为上面的栗子类
public class Main{
	public static void main(String[] args) {
		PetDog dogh = new PetDog(); //通过new实例化对象
		dogh.name = "阿黄";
		dogh.color = "黑黄";
		dogh.barks();
		dogh.wag();
		PetDog dogs = new PetDog();
		dogs.name = "阿黄";
		dogs.color = "黑黄";
		dogs.barks();
		dogs.wag();
	}
}
/*输出结果：
阿黄: 旺旺旺~~~
阿黄: 摇尾巴~~~
赛虎: 旺旺旺~~~
赛虎: 摇尾巴~~~
*/

注意事项

1.new 关键字用于创建一个对象的实例.

2.使用 . 来访问对象中的属性和方法.

3.同一个类可以创建多个实例

3.2类和对象的说明

1. 类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员.

2. 类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.

3. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量

4. 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间.

4.this引用

4.1为什么要有this引用

public class Date {
	public int year;
	public int month;
	public int day;
	public void setDay(int year, int month, int day){
		year = year;
		month = month;
		day = day;
	}
	public void printDate(){
		System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
	}
	public static void main(String[] args) {
		// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
		Date d1 = new Date();
		Date d2 = new Date();
		Date d3 = new Date();
		// 对d1，d2，d3的日期设置
		d1.setDay(2020,9,15);
		d2.setDay(2020,9,16);
		d3.setDay(2020,9,17);
		// 打印日期中的内容
		d1.printDate();
		d2.printDate();
		d3.printDate();
	}
}

由栗子就会存在疑问,如果

1. 形参名不小心与成员变量名相同：那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？

2. 三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢？

4.2 什么是this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

//通过this调用就可以解决参数问题
public class Date {
	public int year;
	public int month;
	public int day;
	public void setDay(int year, int month, int day){
		this.year = year;
		this.month = month;
		this.day = day;
	}
	public void printDate(){
		System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
	}
	public static void main(String[] args) {
		Date d = new Date();
		d.setDay(2020,9,15);
		d.printDate();
	}
}

4.3 this引用的特性

1. this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型

2. this只能在"成员方法"中使用

3. 在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

4. this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

5. 对象的构造及初始化

5.1 构造方法

5.1.1构造方法概念:构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

public class Date {
	public int year;
	public int month;
	public int day;
	// 构造方法：
	// 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行
	// 一般情况下使用public修饰
	// 在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次
	public Date(int year, int month, int day){
	this.year = year;
	this.month = month;
	this.day = day;
	System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
	}
	public void printDate(){
		System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
	}
	public static void main(String[] args) {
		// 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法
		Date d = new Date(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
		d.printDate(); // 2021-6-9
	}
}

5.2.2 特性

1. 名字必须与类名相同

2. 没有返回值类型，设置为void也不行

3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)

4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)

5. 如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的，一旦用户定义，编译器则不再生成。

6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码,this(…)必须是构造方法中第一条语句,且不能形成环

7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

5.3 默认初始化:成员方法如果没有给初始值,会给一个默认值

默认值原因:new对象会进行下面操作,导致赋予了初始值

1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载

2. 为对象分配内存空间

3. 处理并发安全问题,比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突

4. 初始化所分配的空间即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，

在这里插入图片描述

5. 设置对象头信息(关于对象内存模型后面会介绍)

6. 调用构造方法，给对象中各个成员赋值

5.4就地初始化:在声明成员变量时，就直接给出了初始值

public class Date {
	public int year = 1900;
	public int month = 1;
	public int day = 1;
	public Date(){
	
	}
	public Date(int year, int month, int day) {
		this.year = year;
		this.month = month;
		this.day = day;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Date d1 = new Date(2021,6,9);
		Date d2 = new Date();
	}
}