JAVA中类和类的实例化

JAVA中类和类的实例化

class为定义类的关键字，className为类的名字，{}为类的主体。
类中的元素称为：成员属性。
类中的函数成为：成员方法。
如下：

class Person {
    
    
    public int age;//成员属性 实例变量
    public String name;
    public String sex;
    public void eat() {
    
    //成员方法
       System.out.println("吃饭!");  
   }
    public void sleep() {
    
    
       System.out.println("睡觉!");  
   }
}

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
类的成员可以包含以下：
字段、方法、代码块、内部类和接口等
方法外定义的变量称为：
“字段” 或 “属性” 或 “成员变量”
注意事项
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

方法：

用于描述一个对象的行为.
static 关键字
1、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一个静态属性。
2、修饰方法，使用static关键字称为静态方法
静态方法属于类，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，并可以更改静态成员的值。
注意
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
main方法为static方法
小结

class person{
    
    
   pubblic int age;//实例变量，存放在对象内
   public String name;//实例变量
   public Striing sex;//实例变量
   public static int count;//类变量也叫静态变量，编译时已产生，属于类本身，且只有一份，存放在方法区
   public final int size=10;//被final修饰的叫常量，也属于对象，后续不可更改
   public static final int count=99;//静态的常量，属于类本身，只有一份 
   //实例成员变量
   public void eat(){
    
    
      int a=10;//局部变量
      System.out.println("eat()!");
      //实例成员变量
       public void eat() {
    
    
       int a = 10;//局部变量
       System.out.println("eat()!");  
   }
    //实例成员函数
    public void sleep() {
    
    
       System.out.println("sleep()!");  
   }
    //静态成员函数
     public static void staticTest(){
    
    
         //不能访问非静态成员
        //sex = "man"; error
        System.out.println("StaticTest()");
     }
}
public class Main{
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
         //产生对象 实例化对象
        Person person = new Person();//person为对象的引用
        System.out.println(person.age);//默认值为0
        System.out.println(person.name);//默认值为null
        //System.out.println(person.count);//会有警告!
        //正确访问方式：
        System.out.println(Person.count);
        System.out.println(Person.COUNT);
        Person.staticTest();
        //总结：所有被static所修饰的方法或者属性，全部不依赖于对象。
        person.eat();
        person.sleep();
      }
  
 }
   
   

数据属性的内存布局

封装

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, 从而降低了复杂复杂度。
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.
直接使用 public
这样的代码导致类的使用者(main方法的代码)必须要了解 Person 类内部的实现, 才能够使用这个类. 学习成本较
高
一旦类的实现者修改了代码(例如把 name 改成 myName), 那么类的使用者就需要大规模的修改自己的代码, 维
护成本较高.
字段已经使用 private 来修饰. 类的调用者(main方法中)不能直接使用. 而需要借助 show 方法. 此时类的使
用者就不必了解 Person 类的实现细节.
同时如果类的实现者修改了字段的名字, 类的调用者不需要做出任何修改(类的调用者根本访问不到 name, age
这样的字段).
那么问题来了~~ 类的实现者万一修改了 public 方法 show 的名字, 岂不是类的调用者仍然需要大量修改代码
嘛?
这件事情确实如此, 但是一般很少会发生. 一般类的设计都要求类提供的 public 方法能比较稳定, 不应该频繁发
生大的改变. 尤其是对于一些基础库中的类, 更是如此. 每次接口的变动都要仔细考虑兼容性问题.
注意事项
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.
4.2
etter和setter方法
当我们使用 private 来修饰字段的时候, 就无法直接使用这个字段了.

此时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.

5. 构造方法

5.1 基本语法
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）
注意事项
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.

5.2 this关键字
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.
在构造函数的内部，我们可以使用this关键字，构造函数是用来构造对象的，对象还没有构造好，
我们就使用了this，那this还代表当前对象吗？当然不是，this代表的是当前对象的引用。
6. 认识代码块
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
   前两种方式前面已经学习过了, 接下来我们介绍第三种方式, 使用代码块初始化.
   6.1 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（后续讲解多线程部分再谈）
   6.2 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
   6.3 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;
   private String sex;
   public Person() {
   System.out.println(“I am Person init()!”);
   }

//实例代码块
{
this.name = “bit”;
this.age = 12;
this.sex = “man”;
System.out.println(“I am instance init()!”);
}

public void show(){
System.out.println("name: “+name+” age: “+age+” sex: "+sex);
}

}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
p1.show();
}
}
// 运行结果
I am instance init()!
I am Person init()!
name: bit age: 12 sex: man
注意事项: 实例代码块优先于构造函数执行。
6.4 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 String sex;
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(“I am Person init()!”);
}

//实例代码块
{
this.name = “bit”;
this.age = 12;
this.sex = “man”;
System.out.println(“I am instance init()!”);
}

//静态代码块
static {
count = 10;//只能访问静态数据成员
System.out.println(“I am static init()!”);
}

public void show(){
System.out.println("name: “+name+” age: “+age+” sex: "+sex);
}

}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();//静态代码块是否还会被执行？
}
}
注意事项
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。
7. 补充说明
7.1 toString方法
我们刚刚注意到，我们在把对象的属性进行打印的时候，都自己实现了show函数比如：示例8代码，其实，我们大可
不必。
注意事项:
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.
IDEA快速生成Object的toString方法快捷键：alt+f12(insert)

内容重点总结

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。
课后作业
编写一个类Calculator,有两个属性num1,num2,这两个数据的值，不能在定义的同时初始化，最后实现加减乘
除四种运算.
设计一个包含多个构造函数的类，并分别用这些构造函数来进行实例化对象。
实现交换两个变量的值。要求：需要交换实参的值