文章目录
- 类与对象
- 类与对象的关系
- 类和对象的区别和联系
- 对象在内存中的存在形式
- 类和对象的内存分配机制
- 成员方法
- 方法的调用机制原理
- 成员方法传参机制
- 基本数据类型的传参机制
- 引用数据类型的传参机制
- 成员方法返回类型是引用类型应用实例
- 方法递归调用
- 递归重要规则
- 汉诺塔和八皇后
- 方法重载
- 注意事项和使用细节
- 可变参数
- 注意事项和使用细节
- 作用域
- 注意事项和使用细节
- 构造方法/构造器
- 对象创建流程分析
- this 关键字
java 设计者 引入 类与对象(OOP) ,根本原因就是现有的技术,不能完美的解决新的新的需求.
类与对象
class Cat {
// 成员变量=属性=field(字段)
String name;
int age;
String color;
double weight;
}
类与对象的关系
类和对象的区别和联系
- 类是抽象的,概念的,代表一类事物,比如人类,猫类…, 即它是数据类型.
- 对象是具体的,实际的,代表一个具体事物, 即 是实例.
- 类是对象的模板,对象是类的一个个体,对应一个实例
对象在内存中的存在形式
例子一:
例子二:
Person p = new Person();
p.name = “jack”;
p.age = 10
Java 创建对象的流程简单分析:
先加载 Person 类信息(属性和方法信息, 只会加载一次)
在堆中分配空间, 进行默认初始化(看规则)
把地址赋给 p,p 就指向对象
进行指定初始化,比如 p.name =“jack” p.age = 10
类和对象的内存分配机制
Java 内存的结构分析
- 栈: 一般存放基本数据类型(局部变量)
- 堆: 存放对象(Cat cat , 数组等)
- 方法区:常量池(常量,比如字符串), 类加载信息
Java内存结构 中写道:
这里 p1,p2 是局部变量(放在栈中),它指向 new 出来的对象(放在堆中)。
成员方法
在某些情况下,我们要需要定义成员方法(简称方法)。比如人类:除了有一些属性外( 年龄,姓名…),我们人类还有一些行为比如:可以说话、跑步…,通过学习,还可以做算术题。这时就要用成员方法才能完成。
成员方法的好处
- 提高代码的复用性。
- 可以将实现的细节封装起来,然后供其他用户来调用即可。
成员方法的定义
访问修饰符 返回数据类型 方法名(形参列表..) {
//方法体
语句;
return 返回值;
}
方法体里面不能再定义方法!即:方法不能嵌套定义。
- 同一个类中的方法调用:直接调用即可。
- 跨类中的方法A类调用B类方法:需要通过对象名调用。e.g. 对象名.方法名(参数);
方法的调用机制原理
成员方法传参机制
基本数据类型的传参机制
基本数据类型,传递的是值(值拷贝),形参的任何改变不影响实参!
引用数据类型的传参机制
引用类型传递的是地址(传递也是值,但是值是地址),可以通过形参影响实参!
例如改变了
p.name = "1"
那么外面的 p 的 name 也会被改变。
但是
p = null
并不会使外面的 p 也变成 null。因为它只是让 p 不指向原来的堆了。
成员方法返回类型是引用类型应用实例
public Person copyPerson(Person p) {
Person p2 = new Person();
p2.name = p.name;
p2.age = p.age;
}
方法递归调用
简单的说: 递归就是方法自己调用自己,每次调用时传入不同的变量.递归有助于编程者解决复杂问题,同时可以让代码变得简洁。
递归重要规则
- 执行一个方式时,就创建一个新的受保护的独立空间(栈空间)
- 方法的局部变量是独立的,不会相互影响,比如变量n
- 如果方法中使用的是引用类型变量(比如数组,对象),就会共享该引用类型的数据
- 递归必须向退出递归的条件逼近,否则就是无限递归(StackOverflowError)
- 当一个方法执行完毕,或者遇到return,就会返回,遵守谁调用,就将结果返回给谁,同时当方法执行完毕或者返回时,该方法也就执行完毕。
汉诺塔和八皇后
汉诺塔
public class HanoiTower {
public static void main(String[] args) {
Tower tower = new Tower();
tower.move(3, 'A', 'B', 'C');
}
}
class Tower {
//方法
//num 表示要移动的个数, a, b, c 分别表示 A 塔, B 塔, C 塔
public void move(int num , char a, char b ,char c) {
//如果只有一个盘 num = 1
if(num == 1) {
System.out.println(a + "->" + c);
} else {
//如果有多个盘, 可以看成两个 , 最下面的和上面的所有盘(num-1)
//(1)先移动上面所有的盘到 b, 借助 c
move(num - 1 , a, c, b);
//(2)把最下面的这个盘, 移动到 c
System.out.println(a + "->" + c);
//(3)再把 b 塔的所有盘, 移动到 c ,借助 a
move(num - 1, b, a, c);
}
}
}
输出结果为:
A->C
A->B
C->B
A->C
B->A
B->C
A->C
八皇后
面试题 08.12. 八皇后
51. N 皇后
52. N 皇后 II
方法重载
java 中允许同一个类中,多个同名方法的存在,但要求 形参列表不一致!
重载的好处:
- 减轻了起名的麻烦
- 减轻了记名的麻烦
一个例子:
注意事项和使用细节
- 方法名:必须相同
- 形参列表:必须不同(形参类型或个数或顺序,至少有一样不同,参数名无要求)
- 返回类型:无要求
可变参数
java 允许将同一个类中多个同名同功能但参数个数不同的方法,封装成一个方法。
就可以通过可变参数实现。
基本语法
访问修饰符 返回类型 方法名(数据类型... 形参名) {
}
一个案例
public class VarParameter01 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[2];
System.out.println(a.getClass()); // class [I
HspMethod m = new HspMethod();
System.out.println(m.sum(1,2,3));
}
}
class HspMethod {
public int sum (int... nums) {
System.out.println(nums.getClass()); // class [I
int res = 0;
for (int i=0; i<nums.length; i++) {
res += nums[i];
}
return res;
}
}
打印了一下 int… nums 的类型,发现是 class [I ,和 int[] 的数据类型一样。
注意事项和使用细节
- 可变参数的实参可以为0个或任意多个。
- 可变参数的实参可以为数组。
- 可变参数的本质就是数组。
- 可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表,但必须保证可变参数在最后。
- 一个形参列表中只能出现一个可变参数。
java 可变参数 (写的超级好的而一篇关于 java 可变参数的文章!)
- 调用一个被重载的方法时,如果此调用既能够和固定长度的重载方法匹配,又能和可变参数的重载方法匹配的话,会优先选择固定参数的重载方法。
- 当调用一个被重载的方法时,如果此调用能够和两个有可变参数的重载方法匹配,会出现编译错误。
- 避免使用空值和null,当两个方法的方法名和其他参数都相同,只有可变参数不同的时候,传入空值或者null会产生编译错误。(修改方法:让编译器知道传入的null是什么类型的,好让他找到对应的方法。)
- 可变参数在编译为字节码后,在方法签名中是以数组形态出现的,如果两个方法签名编译后的是一致的话,是不能编译通过的,不可以作为方法的重载。
作用域
- 在 java 编程中,主要的变量就是属性(成员变量)和局部变量。
- 我们说的局部变量一般是指在成员方法法中定义的变量
- java 中作用域的分类:(1)全局变量:也就是属性,作用域为整个类体 (2)局部变量:也就是除了属性之外的其他变量,作用域为定义它的代码块中。
- 全局变量(属性)可以不复制,直接使用,因为有默认值,局部变量必须复制后才能使用,因为没有默认值。
注意事项和使用细节
- 属性和局部变量可以重名,访问时遵循就近原则。
- 在同一个作用域中,比如在同一个成员方法中,两个局部变量,不能重名。
- 属性生命周期较长,伴随着对象的创建而创建,伴随着对象的销毁而销毁。局部变量生命周期较短,伴随着它的代码块的执行而创建,伴随着代码块的结束而销毁。即在一次方法调用过程中。
- 作用域范围不同
全局变量/属性:可以被本类使用,或其他类使用(通过对象调用)
局部变量:只能在本类中对应的方法中使用 - 修饰符不同
全局变量/属性可以加修饰符
局部变量不可以加修饰符
构造方法/构造器
构造方法又叫构造器(constructor),是类的一种特殊的方法,它的主要作用是完成对新对象的初始化。它有几个特点:
- 方法名和类名相同
- 没有返回值
- 在创建对象时,系统会自动地调用该类的构造器完成对象的初始化。
基本语法:
[修饰符] 方法名(形参列表){
方法体;
}
- 构造器的修饰符可以默认, 也可以是 public protected private
- 构造器没有返回值
- 方法名 和 类名字 必须一样
- 参数列表 和 成员方法一样的规则
- 构造器的调用, 由系统完成
- 一个类可以定义多个不同的构造器,即构造器重载。
- 如果没有定义构造器,系统会自动给类生成一个默认无参构造器。
- 一旦定义了自己的构造器,默认的构造器就覆盖了,就不能再使用默认的无参构造器,除非显式地定义一下。如:
Dog () {
}
对象创建流程分析
class Person {
int age = 90;
String name;
Person (String n, int a) {
name = n;
age = a;
}
}
Person p = new Person("小威", 23);
- 加载Person类信息(Person.class),只会加载一次。
- 在堆中分配空间(地址)。
- 完成对象初始化。
- 默认初始化 age=0 name=null
- 显式初始化
- 构造器的初始化
- 在对象在堆中的地址,返回给p (p是对象名,也可以理解成是对象的引用)。
this 关键字
java 虚拟机会给每个对象分配 this,表示当前对象。
简单的说,哪个对象调用,this 就表代表哪个对象。
- this 关键字可以用来访问本类的属性、 方法、 构造器。
- this 用于区分当前类的属性和局部变量。
- 访问成员方法的语法: this.方法名(参数列表)。
- 访问构造器语法: this(参数列表); 注意只能在构造器中使用(即只能在构造器中访问另外一个构造器, 必须放在第一条语句) !
this(name, gender, age);
this 不能在类定义的外部使用, 只能在类定义的方法中使用。
匿名对象
:只能使用一次
new Test().count1();
创建好之后就调用。