Java新手指南：从菜鸟到编程大师的趣味之路-类和对象

news2024/9/24 23:21:02

这里是Themberfue

本章主要介绍的是Java最重要的面向对象（OOP）的基础

面向对象

Java是一门纯面向对象的语言，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。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人们对食物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

面向对象和面向过程的区别

面向过程编程是一种基于过程（函数）的编程范式，程序通过一系列函数调用实现。它强调的是过程（过程就是一组指令或步骤），数据和函数是分离的。

面向对象编程是一种基于对象的编程范式，程序由一组对象及其交互组成。每个对象包含数据和操作数据的函数（称为方法）。

举个例子：

面向过程的例子 => 洗衣服的步骤 => 1. 收集脏衣服 2. 按颜色和材质分类 3. 将衣服放入洗衣盆 4. 加水 5. 加入洗衣粉.........

面向对象的例子 => 使用洗衣机 => 1. 洗衣机 2. 洗涤程序

类定义和使用

在Java中定义类时需要用到class关键字，具体语法如下

// 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 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

类的实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型。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。

用上面的例子来实例化对象

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        WashMachine washMachine = new WashMachine();
        washMachine.brand = "联想";
        
        washMachine.dryClothes();
    }
}

注意事项

·new 关键字用于创建一个对象的实例

·使用 . 来访问对象中的属性和方法

·同一个类可以创建多个实例

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。

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;
    }
}

this引用的特性

·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

·this只能在"成员方法"中使用

·在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

对象的构造及初始化

构造方法

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。

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;
    }
}

构造方法的特性：

·名字必须与类名相同

·没有返回值类型，设置为void也不行

·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)

·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)

·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。

构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    
    // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
    // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
    // 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
    public Date(){
        //System.out.println(year);   注释取消掉，编译会失败
        this(1900, 1, 1);
    }

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

封装

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。

访问修饰限定符

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：

No	范围	private	default	protected	public
1	同一包中的同一类	√	√	√	√
2	同一包中的不同类		√	√	√
3	不同包的子类			√	√
4	不同包的非子类				√