Java 类和对象

C语言是面向过程的,关注的是过程,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题。
JAVA是基于面向对象的,关注的是对象,将一件事情拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成。
面向过程注重的是过程,在整个过程中所涉及的行为,就是功能。
面向对象注重的是对象,也就是参与过程所涉及到的主体。是通过逻辑将一个个功能实现连接起来

面向对象就是用代码(类)来描述客观世界的事物的一种方式. 一个类主要包含一个事物的属性和行为.

面向对象设计编程:找对象,建对象,用对象,并维护对象之间的关系。

面向对象是思考问题的一种思考方式,是一种思想。
类就是一类对象的统称。
对象就是这一类具体化的一个实例。
面向对象的好处:将复杂的事情变简单了,只要面对一个对象就行。

定义和使用

// 创建类
 class <class_name>{
       field;//成员属性
       method;//成员方法
 }
// 实例化对象
 <class_name> <对象名> = new <class_name>(); 

class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体。
类中的元素称为:成员属性。类中的函数称为:成员方法。
用类类型创建对象的过程,称为类的实例化.

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.

类的成员可以包含以下:字段、方法、代码块、内部类和接口等

字段

使用 . 访问对象的字段.
“访问” 既包含读, 也包含写.
对于一个对象的字段如果没有显式设置初始值, 那么会被设置一个默认的初值.

默认值规则
对于各种数字类型, 默认值为 0.
对于 boolean 类型, 默认值为 false.
对于引用类型(String, Array, 以及自定制类), 默认值为 null

class Person {
    public String name;   // 字段
    public int age;
}
class Test {
    public static void main(String[] args){
        Person p1 = new Persom();//实例化
        System.out.println(p1.name);           
        System.out.println(p1.age); 
    }
}
//输出结果 -- 默认值
//null
//0

方法

类里面包含普通方法和构造方法
普通方法就是用于描述对象的一个行为
构造方法 (construction method)
在实例化对象的时候会被自动调用到的方法, 方法名字和类名相同, 用于对象的初始化.

class person{
    private String name;
    private int age;
    private void sayhello(){//普通方法
        System.out.println("hello");
    }
    public person(String name,int age){ //构造方法,不写明时Java会自动编写出无参的构造方法
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

static关键字

1、修饰属性
2、修饰方法
3、代码块
4、修饰类

a) 修饰属性,Java静态属性和类相关, 和具体的实例无关. 换句话说, 同一个类的不同实例共用同一个静态属性.–>访问方式为:类名 . 属性。
b) 修饰方法
如果在任何方法上应用 static 关键字,此方法称为静态方法。
静态方法属于类,而不属于类的对象。
可以直接调用静态方法,而无需创建类的实例。
静态方法可以访问静态数据成员,并可以更改静态数据成员的值。

静态方法和实例无关, 而是和类相关. 因此这导致了两个情况:
静态方法不能直接使用非静态数据成员或调用非静态方法(非静态数据成员和方法都是和实例相关的).
this和super两个关键字不能在静态上下文中使用(this 是当前实例的引用, super是当前实例父类实例的引用, 也 是和当前实例相关).
实际上一个方法具体要不要带 static, 都需要是情形而定. main 方法为 static 方法

封装

什么叫封装?
软件开发的本质就是对程序复杂程度的管理. 如果一个软件代码复杂程度太高, 那么就无法继续维护. 如何管理复杂程度? 封装就是最基本的方法. 在我们写代码的时候经常会涉及两种角色: 类的实现者和类的调用者.
封装的本质就是让类的调用者不必太多的了解类的实现者是如何实现类的, 只要知道如何使用类就行了. 这样就降低了类使用者的学习和使用成本, 从而降低了复杂程度.

private/ public 这两个关键字表示 “访问权限控制” .
被 public 修饰的成员变量或者成员方法, 可以直接被类的调用者使用.
被 private 修饰的成员变量或者成员方法, 不能被类的调用者使用.
换句话说, 类的使用者根本不需要知道, 也不需要关注一个类都有哪些 private 的成员. 从而让类调用者以更低的 成本来使用类.

private 不光能修饰字段, 也能修饰方法 通常情况下我们会把字段设为 private 属性, 但是方法是否需要设为 public, 就需要视具体情形而定. 一般我们希 望一个类只提供 “必要的” public 方法, 而不应该是把所有的方法都无脑设为 public.

如果需要获取或者修改这个 private 属性, 就需要使用 getter / setter 方法.
getName 即为 getter 方法, 表示获取这个成员的值. setName 即为 setter 方法, 表示设置这个成员的值. 当set方法的形参名字和类中的成员属性的名字一样的时候,如果不使用this, 相当于自赋值. this 表示当前实例 的引用. 不是所有的字段都一定要提供 setter / getter 方法, 而是要根据实际情况决定提供哪种方法. 在 IDEA 中可以使用 alt + insert (或者 alt + F12) 快速生成 setter / getter 方法. 在 VSCode 中可以使用鼠标右键 菜单 -> 源代码操作 中自动生成 setter / getter 方法.

字段 vs 属性
我们通常将类的数据成员称为 “字段(field)” , 如果该字段同时提供了 getter / setter 方法, 那么我们也可以将它 称为 “属性(property )”.

构造方法

构造方法是一种特殊方法, 使用关键字new实例化新对象时会被自动调用, 用于完成初始化操作.
new 执行过程:
为对象分配内存空间
调用对象的构造方法

语法规则
1.方法名称必须与类名称相同
2.构造方法没有返回值类型声明
3.每一个类中一定至少存在一个构造方法(没有明确定义,则系统自动生成一个无参构造)

如果类中没有提供任何的构造函数,那么编译器会默认生成一个不带有参数的构造函数
若类中定义了构造方法,则默认的无参构造将不再生成.
构造方法支持重载. 规则和普通方法的重载一致.

this表示当前对象引用(注意不是当前对象). 可以借助 this 来访问对象的字段和方法.

代码块

字段的初始化方式有:

  1. 就地初始化 2. 使用构造方法初始化 3. 使用代码块初始化

什么是代码块
使用 {} 定义的一段代码.
根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种:
普通代码块 构造块 静态块 同步代码块

普通代码块

普通代码块:定义在方法中的代码块.

public class Main{
  public static void main(String[] args) {
     { //直接使用{}定义,普通方法块
         int x = 10 ;
         System.out.println("x1 = " +x);
     }
         int x = 100 ;
         System.out.println("x2 = " +x);
   }
} 
 
// 执行结果 x1 = 10 x2 = 100

构造代码块

构造块:定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫:实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

class Person{
   private String name;//实例成员变量
   private  int age;
   public Person() {
      System.out.println("Person");
   }       
   //实例代码块
  { 
      this.name = "a";
      this.age = 12;
      System.out.println("a");
   }    
   public void show(){
      System.out.println("name: "+name+" age: "+age);
   }   
} 
 
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
     Person p1 = new Person();
     p1.show();  } } 
 
// 运行结果 
//a
//Person
//name: a age: 12 

重点: 实例代码块优先于构造函数执行。

静态代码块

使用static定义的代码块。一般用于初始化静态成员属性。

class Person{
    private String name;//实例成员变量
    private  int age;
    private static int count = 0;//静态成员变量    由类共享数据  方法区    
    public Person(){
       System.out.println("Person");
    }
//实例代码块
  {   
      this.name = "a";
      this.age = 12;
      System.out.println("a");
  }       
  //静态代码块
    static { 
  	count = 10;//只能访问静态数据成员
  	System.out.println("static");
    }
    public void show(){
  	   System.out.println("name: "+name+" age: "+age);
    }
} 

重点:静态代码块不管生成多少个对象,其只会执行一次,且是最先执行的。
静态代码块执行完毕后, 实例代码块(构造块)执行,再然后是构造函数执行

补充

toString 方法会在 println 的时候被自动调用.
将对象转成字符串这样的操作我们称为 序列化.
toString 是 Object 类提供的方法, 我们自己创建的 Person 类默认继承自 Object 类, 可以重写 toString 方法实现我们自己版本的转换字符串方法.
@Override 在 Java 中称为 “注解”, 此处的 @Override 表示下面实现的 toString 方法是重写了父类的方法. IDEA快速生成Object的toString方法快捷键:alt+f12(insert)

class Person {
     private String name;
     private int age;
     public Person(String name,int age) {
         this.age = age;
         this.name = name;
     }
     public void show() {
          System.out.println("name:"+name+" " +"age:"+age);
     }     
     //重写Object的toString方法     
     @Override     
     public String toString() {         
         return "Person{"+"name='"+name+ '\'' +", age="+age+'}';
     }
}  
public class Main { 
    public static void main(String[] args) {
             Person person = new Person("caocao",19);
             person.show();
             System.out.println(person);
    }
} 
 
// 执行结果 name:caocao age:19 Person{name='caocao', age=19

匿名对象

匿名只是表示没有名字的对象.
没有引用的对象称为匿名对象.
匿名对象只能在创建对象时使用.
如果一个对象只是用一次, 后面不需要用了, 可以考虑使用匿名对象.

class Person {
     private String name;     
     private int age;     
     public Person(String name,int age) {         
         this.age = age;         
         this.name = name;     
     }     
     public void show() {         
         System.out.println("name:"+name+" " + "age:"+age);     
     } 
} 
 
public class Main { 
    public static void main(String[] args) {         
        new Person("caocao",19).show();//通过匿名对象调用方法     
    } 
} 
 
// 执行结果 name:caocao age:19 

一个类可以产生无数的对象,类就是模板,对象就是具体的实例。 类中定义的属性,大概分为几类:类属性,对象属性。
其中被static所修饰的数据属性称为类属性, static修饰的方法称为类方法,特点是不依赖于对象,我们只需要通过类名就可以调用其属性或者方法。
静态代码块优先实例代码块执行,实例代码块优先构造函数执行。
this关键字代表的是当前对象的引用。并不是当前对象。

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