【Java】类和对象详解

news2024/10/7 8:29:56

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象 ，所以我们也常常说万物皆对象。

  • 类
    • 类的理解
      • 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
      • 类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
      • 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
    • 类的组成
      • 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
      • 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
  • 类和对象的关系
    • 类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
    • 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
    • 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物

1.2 类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成

  • 属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
  • 行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

类的定义步骤：

①定义类

②编写类的成员变量

③编写类的成员方法

public class 类名 {
	// 成员变量
	变量1的数据类型 变量1；
	变量2的数据类型 变量2;
	…
	// 成员方法
	方法1;
	方法2;	
}

示例代码：

/*
    手机类：
        类名：
        手机(Phone)

        成员变量：
        品牌(brand)
        价格(price)

        成员方法：
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

    //成员方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用

  • 创建对象的格式：
    • 类名 对象名 = new 类名();
  • 调用成员的格式：
    • 对象名.成员变量
    • 对象名.成员方法();
  • 示例代码
/*
    创建对象
        格式：类名 对象名 = new 类名();
        范例：Phone p = new Phone();

    使用对象
        1：使用成员变量
            格式：对象名.变量名
            范例：p.brand
        2：使用成员方法
            格式：对象名.方法名()
            范例：p.call()
 */
public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();

        //使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        //使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

1.4 学生对象-练习

  • 需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
  • 分析：
    • 成员变量：姓名，年龄…
    • 成员方法：学习，做作业…
  • 示例代码：
class Student {
    //成员变量
    String name;
    int age;

    //成员方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习，天天向上");
    }

    public void doHomework() {
        System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用对象
        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.name = "林青霞";
        s.age = 30;

        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.study();
        s.doHomework();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

  • 成员变量使用过程

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AQ8fcdKb-1681741801988)(images\1.png)]

  • 成员方法调用过程

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FH7Aw3nz-1681741801989)(images\2.png)]

2.2 多个对象内存图

  • 成员变量使用过程

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZSssZUFJ-1681741801990)(images\3.png)]

  • 成员方法调用过程

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eZCLfjIO-1681741801990)(images\4.png)]

  • 总结：

    多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份

2.3 多个对象指向相同内存图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RBs8QBFA-1681741801990)(images\4.bmp)]

  • 总结

    当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）

    只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

  • 类中位置不同：成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）
  • 内存中位置不同：成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）
  • 生命周期不同：成员变量（随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失）局部变量（随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失）
  • 初始化值不同：成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）

4. 封装

4.1 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

  • 被private修饰的成员，只能在本类进行访问，针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作

    • 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
    • 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰

  • 示例代码：

    /*
    学生类
 */
class Student {
    //成员变量
    String name;
    private int age;

    //提供get/set方法
    public void setAge(int a) {
        if(a<0 || a>120) {
            System.out.println("你给的年龄有误");
        } else {
            age = a;
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    //成员方法
    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        //给成员变量赋值
        s.name = "林青霞";
        s.setAge(30);
        //调用show方法
        s.show();
    }
}

4.2 private的使用

  • 需求：定义标准的学生类，要求name和age使用private修饰，并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法，测试类中创建对象并使用，最终控制台输出 林青霞，30

  • 示例代码：

    /*
    学生类
 */
class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //get/set方法
    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用set方法给成员变量赋值
        s.setName("林青霞");
        s.setAge(30);

        s.show();

        //使用get方法获取成员变量的值
        System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());

    }
}

4.3 this关键字

  • this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）
    • 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
    • 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

4.4 this内存原理

  • this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用的方法，this就代表哪一个对象

  • 示例代码：

    public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        Student s2 = new Student();
        s2.setName("张曼玉");
    }
}

  • 图解：

在这里插入图片描述

4.5 封装思想

  1. 封装概述
    是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）
    是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的
  2. 封装原则
    将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
    成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法
  3. 封装好处
    通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
    把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

  • 作用：创建对象 Student stu = new Student();

  • 格式：

    public class 类名{

    ​ 修饰符 类名( 参数 ) {

    ​ }

    }

  • 功能：主要是完成对象数据的初始化

  • 示例代码：

class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

5.2 构造方法的注意事项

  • 构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

  • 构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

  • 推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

  • 重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

  • 示例代码
/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作

①类名需要见名知意

②成员变量使用private修饰

③提供至少两个构造方法

  • 无参构造方法

  • 带全部参数的构造方法

④成员方法

  • 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

  • 如果还有其他行为，也需要写上

6.练习1-定义学生类

需求：

​ 定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。

示例代码：

class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //成员方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    创建对象并为其成员变量赋值的两种方式
        1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);
        s1.show();

        //使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
        Student s2 = new Student("林青霞",30);
        s2.show();
    }
}

7.练习2-创建对象并添加到数组

需求：

​ 定义一个标准的javabean类
​ Student学生类
​ 属性：name，age
​ 在测试类中，创建两个学生对象并添加到数组中。

代码示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：
        //定义一个标准的javabean类
        //Student学生类
        //属性：name，age
        //在测试类中，创建两个学生对象
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("zhangsan");
        s1.setAge(23);

        Student s2 = new Student("lisi", 24);

        //创建一个长度为2的数组，用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[2];

        //把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = s1;
        arr[1] = s2;

        //遍历数组，打印两个学生对象的所有信息
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引   arr[i] 元素（学生对象）
            Student stu = arr[i];
            System.out.println(stu.getName() + ", " + stu.getAge());
        }

    }
}


public class Student {
    private String name;
    private int age;

    //空参构造
    //带全部参数的构造
    //针对于每一个私有化的成员变量都要提供对有的get和set方法
    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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;
    }
}

8.练习3-修改年龄

需求：

​ 定义javabean类，要求如下：

​ 学生类（属性：姓名、年龄）

​ 在测试类中，创建5个学生对象并添加到数组中

​ 再遍历数组，如果学生的年龄小于18岁，那么就在原有基础上+2岁

​ 最后遍历数组

代码示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //1.需求：
        //定义javabean类(Student)
        //属性：姓名，年龄
        //2.定义五个学生对象，
        Student s1 = new Student("zhangsan",23);
        Student s2 = new Student("lisi",15);
        Student s3 = new Student("wangwu",17);
        Student s4 = new Student("zhaoliu",21);
        Student s5 = new Student("qianqi",22);
        //3.添加到数组当中
        Student[] arr = new Student[5];
        arr[0] = s1;
        arr[1] = s2;
        arr[2] = s3;
        arr[3] = s4;
        arr[4] = s5;
        //4.如果学生的年龄小于18岁，那么就在原有的基础上+2岁。
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引 arr[i] 元素(学生对象)
            Student stu = arr[i];
            int age = stu.getAge();
            if(age < 18){
                //如果小于18，我们就要在原有的基础上+2
                //age + 2;
                stu.setAge(age + 2);
            }
        }
        //5.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            System.out.println(stu.getName() +", " + stu.getAge());
        }
    }
}


package com.itheima.demo9;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

}

9.快速生成javabean的方式

记得一定要先手写，javabean类里面有很多细节需要我们注意的。

如果手写不出错了，可以用快捷键，使用方式如下：

1，先定义javabean中的属性

2，在javabean类的空白处，按快捷键：

​ alt + Insert 或者 alt + Fn + Insert

3，选择第一个，生成构造方法

4，选择get and set 生成get和set方法

如果快捷键练熟了，可以使用PTG插件。

链接外网，在setting里面搜索PTG，下载并安装即可

​

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系列目录 第一章 xxx 目录 系列目录 文章目录 文章目录 系列文章目录前言一、pandas是什么&#xff1f;二、使用步骤 1.引入库2.读入数据总结前言 开发环境&#xff1a;Eclipse代替Keil&#xff0c;IAR 开发平台&#xff1a;GD32 开发编译器&#xff1a;arm-none-eabi- …
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Adobe Acrobat Pro DC 2022的系统要求

Adobe Acrobat Pro DC 2022的系统要求

Adobe Acrobat Pro DC 2022是一款功能强大的PDF编辑和管理软件。它可以帮助用户创建、编辑、转换、签署和共享PDF文档&#xff0c;并提供了多种工具和功能来优化文档的可访问性、安全性和可靠性。 Adobe Acrobat Pro DC 2022功能特色&#xff1a; 创建和编辑PDF文档&#xff1…
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《低代码PaaS驱动集团企业数字化创新白皮书》-大型集团企业的数字化困局

《低代码PaaS驱动集团企业数字化创新白皮书》-大型集团企业的数字化困局

大型集团企业的数字化困局 现状 /态势&#xff1a;数字化发展动力&#xff0c;构建数字化竞争力&#xff0c;实现敏捷的运营、治理、决策、体验 数字化转型大势所趋 全球化地缘政治紧张局势&#xff0c;供应链、通货膨胀、劳动力短缺以及新冠疫情全球大流行更增加了人们对全球…
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HLS_OPENCV库的安装

HLS_OPENCV库的安装

借此机会来记录一下OPENCV库的安装:   首先需要知道的是说起OPENCV库有两种&#xff0c;一种是OPENCV库&#xff0c;还有一种是Xilinx官方自己的OPENCV库&#xff0c;前者可以用来在HLS中进行仿真&#xff0c;无法进行综合&#xff0c;而后者则是可以进行综合的。现将两种库的…
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【综述型论文】图神经网络总结

【综述型论文】图神经网络总结

文章目录图神经网络基于模型结构分类的图神经网络1. 循环图神经网络&#xff08;ResGNNs&#xff09;2. 卷积图神经网络基于谱域的ConvGNNs&#xff08;Spectral-based ConvGNNs&#xff09;基于空域的ConvGNNs&#xff08;Spatial-based ConvGNNs&#xff09;谱域图卷积模型和…
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Python遥感开发之FY的批量处理

Python遥感开发之FY的批量处理

Python遥感开发之FY的批量处理0 FY遥感数据1 批量提取数据2 批量拼接TIF数据3 批量HAM转WGS投影&#xff08;重要&#xff09;4 批量掩膜裁剪介绍FY数据的格式&#xff0c;以及FY数据的批量提取数据、批量拼接数据、批量投影转换、批量掩膜裁剪等操作。本博客代码参考《 Hammer…
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MySQL SQL优化 【建议熟读并背诵】

MySQL SQL优化 【建议熟读并背诵】

插入数据 批量插入数据 insert into tb_test values(1,Tom),(2,Cat),(3,Jerry);手动控制事务 start transaction; insert into tb_test values(1,Tom),(2,Cat),(3,Jerry); insert into tb_test values(4,Tom),(5,Cat),(6,Jerry); insert into tb_test values(7,Tom),(8,Cat…
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在Windows中使用Linux命令安装这款软件就可以

在Windows中使用Linux命令安装这款软件就可以

由于平时经常使用Linux命令&#xff0c;所以导致在Windows的cmd中输入命令的时候经常打错&#xff0c;提示不是内部或外部命令&#xff0c;也不是可运行的程序。 那么有办法将补全cmd命令&#xff0c;使Linux中的命令在Windows中也能使用呢&#xff1f; 下面我来讲解如何在Win…
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微服务架构-服务网关(Gateway)-服务网关在微服务中的应用

微服务架构-服务网关(Gateway)-服务网关在微服务中的应用

服务网关在微服务中的应用 我们将目光转向Spring Cloud应用的外围&#xff0c;讨论微服务架构下的各个模块如何对外提供服务。 1、对外服务的难题 微服务架构下的应用系统体系很庞大&#xff0c;光是需要独立部零的基础组件就有注册中心、配置中心和服务总线、Turbine异常聚…
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【版本控制】Github同步Gitee镜像仓库自动化脚本

【版本控制】Github同步Gitee镜像仓库自动化脚本

文章目录Github同步Gitee镜像仓库自动化脚本前言什么是Hub Mirror Action&#xff1f;1.介绍2.用法配置步骤1.生成密钥对2.GitHub私钥配置3.Gitee公钥配置4.Gitee生成私人令牌5.Github绑定Gitee令牌6.编写CI脚本7.多仓库同步推送8.定时运行脚本总结Github同步Gitee镜像仓库自动…
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Softmax和Cross Entropy Loss在分类问题中的作用

Softmax和Cross Entropy Loss在分类问题中的作用

本文以三分类神经网络为例&#xff0c;讲解Softmax和Cross Entropy Loss在分类问题中的作用。 首先&#xff0c;对类别标签进行一位有效编码&#xff1a; y[y1,y2,y3]Ty[y_{1},y_{2},y_{3}]^{T}y[y1​,y2​,y3​]T yi{1,if(iy)0,otherwisey_{i}\left\{\begin{matrix} 1 ,& …
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形式语言和自动机总结----正则语言RE

形式语言和自动机总结----正则语言RE

第3-4章正则表达式 正则表达式的设计举例 正则表达式的运算 正则表达式的优先级 举例 1.倒数第三个字符是1 &#xff08;01)*1(01)(01) 2.不含有连续的0 &#xff08;101&#xff09;*&#xff08;0&#xff09; 3.含有000 &#xff08;01&#xff09;*000&#xff08;01&a…
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【算法LearnNO.1】算法介绍以及算法的时间复杂度和空间复杂度

【算法LearnNO.1】算法介绍以及算法的时间复杂度和空间复杂度

目录 一、算法 1、算法概述 2、算法的5个特性 3、设计算法的标准 二、时间复杂度 1、时间复杂度的介绍 2、渐进时间复杂度的求法 3、计算时间复杂度的代码举例&#xff08;平方阶示例&#xff09; 4、时间复杂度排序 三、空间复杂度 一、算法 1、算法概述 算法就是解…
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蔚来试水辅助驾驶订阅，NOP+能否吃蟹？

蔚来试水辅助驾驶订阅，NOP+能否吃蟹？

作者 | 德新 编辑 | 王博2021年的NIO Day上&#xff0c;随着当时ET7发布&#xff0c;蔚来最早宣布了智能驾驶订阅服务&#xff1a;NAD&#xff0c;月费680元。 两年后&#xff0c;辅助驾驶订阅模式终于开始落地&#xff1a;蔚来将从7月1日起&#xff0c;对NOP进行收费&#xff…
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