完整教程：Ken的Java学习之路——Java中关于面向对象

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。

• 类相当于说明书
  • 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
  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：

public 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

• 成员方法调用过程

2.2 多个对象内存图

• 成员变量使用过程

• 成员方法调用过程

• 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

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 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）==

   对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为

2. 封装代码实现
   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（核心）

4.2 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();}}

4.3 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());
  }
  }

4.4 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);
}
}

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 get和set方法

​ 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为，也需要写上

5.4 练习1

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();
}
}