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[开发工具]Java之面向对象(上)

面向对象

1、概念

使用对象来映射现实中的事物,使用对象的关系来描述事物之间的联系,这种思想就是面向对象

2、面向对象的概述

面向过程:强调的是过程。也就是说完成功能的每一个步骤都需要自己来做。
吃烤猪:买头小猪->养大->搭架子->烤猪->吃猪

面向对象:强调的是对象。也就是说由对象去帮助我们完成具体的功能
吃烤猪:去餐馆点烤猪—>吃烤猪

2.1 面向对象的好处:

(1)将复杂的事情简单化
(2)更符合人们思想

2.2 面向对象三大特征

(1)封装
(2)继承
(3)多态

3、类与对象的关系

3.1 类

它是一种抽象的泛泛的概念,是事物的属性和行为的一种集合。
例如:动物类、水果类

3.2 对象

对象就是指某一类事物的具体体现
例如:动物类(猫、狗、猪…) 水果类(苹果、香蕉)

3.3 类的定义

(1)在面向对象的思想中,最核心的就是对象
(2)为了在程序中创建对象 ,首先需要定义一个类
(3)类是对象的抽象,它用于描述一组对象的共同特征和行为,例如人都有姓名、年龄、性别等特征,还有学习、工作、购物等行为。
(4)以面向对象的编程思想,就可以将某一类中共同的特征和行为封装起来,把共同行为作为类的方法(也叫成员方法)

public class Person{
    //成员变量
    String name;   //人的姓名
    int age;       //人的年龄

    //成员方法
    权限修饰符  返回值类型  方法名(数据类型 参数名1, 数据类型 参数名2...){
        方法体;
        return 返回值;
    }

    //吃饭
    public void eat(String food){
         System.out.println(name+"正在吃"+food);
    } 

    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡觉");
    }
}

4、对象的创建与使用

4.1 类的使用

(1)创建对象
类名 对象名 = new 类名();

(2)使用成员
使用成员变量:对象名.变量名
使用成员方法:对象名.方法名()

public class Demo02{
    public static void main(String[] args){
        //创建Person对象
        Person p = new Person();
        
        //使用成员变量
        System.out.println(p.name);  //null
        System.out.println(p.age);   //0
 
    } 

}

(3)对象的内存图解

(4)成员变量的默认初始化值
整数类型:0
浮点类型:0.0
字符类型:空白字符 ‘\u0000’
布尔类型:false
引用数据类型:null

public class Demo02{
    public static void main(String[] args){
        //创建Person对象
        Person p = new Person();
        
        //使用成员变量
        System.out.println(p.name);  //null
        System.out.println(p.age);   //0
        
        //为成员变量赋值
        p.name="张三";
        p.age=23;
        
        //再次输出成员变量
        System.out.println(p.name);  //张三
        System.out.println(p.age);   //23
        
        System.out.println("===============");   

        //使用成员方法
        p.eat("米饭");
        p.sleep();

    } 

}

4.2 局部变量和成员变量

访问特点:java遵守的是就近原则。谁近谁优先使用

成员变量和局部变量的区别:
A:定义位置
成员变量:定义在类中方法外
局部变量:定义在方法中的内部或者方法的声明上

B:内存中的位置
成员变量:在堆内存中
局部变量:在栈内存中

C:声明周期的区别
成员变量:随着对象的创建而创建,随着对象的消失而消失
局部变量:随着方法的调用而创建,随着方法的消失而消失

D:默认初始化值的区别
成员变量:有默认的初始化值
局部变量:没有默认初始化,使用之前必须赋值

(6)堆内存垃圾的形成和解决
如果一个对象没有任何引用指向它了,那么就会变成垃圾。由垃圾回收器自动进行回收

5、访问修饰符

5.1 访问控制符

在java中,针对类、成员方法和属性提供了四种访问级别,分别是private、default、protected和public(访问控制级别由小到大)

5.1.1 private(当前类访问级别)

如果类的成员被private访问控制符来修饰,则这个成员只能被该类的其他成员访问,其他类无法直接访问。类的良好
封装就是通过private关键字来实现的。

5.1.2 default(包访问级别)

如果一个类或者类的成员不使用任何访问控制符修饰,则称它为默认访问控制级别,这个类或者类的成员不使用任何访问控制符修饰,则称它为默认访问控制级别,这个类或者类的成员只能被本包中的其他类访问。

5.1.3 protected(子类访问级别)

如果一个类的成员被protected访问控制符修饰,那么这个成员既能被同一包下的其他类访问,也能被不同包下该类的子类(继承的概念)访问。

5.1.4 public(公共访问级别)

这是一个最宽松的访问控制级别,如果一个类或者类的成员被public访问控制符修饰,那么这个类或者类的成员能被所有的类访问,不管访问类与被访问类是否在同一个包中。

6、封装

6.1 什么是封装?

封装就是将对象中的实现细节隐藏。不被外界所直接访问

6.2 封装的好处?

可以提高代码的安全性

通过get/set方法来访问私有变量
public class Person{
    //成员变量
    private String name;   //人的姓名
    private int age;       //人的年龄

    public void setName(String n){
        name=n;
    }

    public String getName(){
        return name;
    }

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

    //成员方法
    权限修饰符  返回值类型  方法名(数据类型 参数名1, 数据类型 参数名2...){
        方法体;
        return 返回值;
    }

    //吃饭
    public void eat(String food){
         System.out.println(name+"正在吃"+food);
    } 

    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡觉");
    }
}

public class void main(String[] args){
    Person p = new Person();
    //为成员变量赋值
    p.setName("张三");
    p.setAge(23);

    //获取值
    String name = p.getName();
    int age = p.getAge();

    System.out.println("姓名是:" + name + "年龄是:" + age);
}



7、方法的重载

7.1 什么是方法的重载

方法名称相同
方法的参数列表不同(参数的个数不同、参数的数据类型不同、参数顺序不同)
与返回值类型无关

public class sum(int num1,int num2){
    int rem=num1+num2;
    return rem;
}

public class sum(int num1,int num2,int num3){
    int rem=num1+num2+num3;
    return rem;
}

8、方法的递归

8.1 定义

方法的递归是指在一个方法的内部调用自身的过程。递归必须要有结束条件,不然就会陷入无限递归的状态,永远无法结束调用。

8.2 注意

1、递归次数不宜过多
2、递归一定要有出口(结束条件)

//5到1之间的数字之和
public static int getSum(int num)
{
    if(num==1)
    {
        return 1;
    }
    return num + getSum(num-1);
}

9、构造方法

9.1 含义

实例化一个类的对象后,如果要为这个对象中的属性赋值,则必须通过直接访问对象的属性或调用setXxx()方法的方式才可以。如果需要在实例化对象的同时就为这个对象的属性进行赋值,可以通过构造方法来实现。

9.2 定义

构造方法(也被称为构造器)是类的一个特殊成员,它会在类的实例化对象时被自动调用。

9.3 构造方法的定义格式

定义格式:
权限修饰符 方法名(){
方法体;
}
1、方法名和类名要保持一致
2、构造方法没有返回值类型。连void都不能写
3、构造方法中不能写return语句

9.4 注意事项

如果我们自己没有写任何的构造方法。系统会默认提供一个无参数的构造方法。供我们创建对象使用。
如果我们自己写了一个构造方法,那么系统就不再提供空参的构造方法了。

9.5 相关代码

public class Person{

    public Person(){
        ....
    }
}



10、构造方法的重载

public class Demo{
     public static void main(String[] args)
     {
         //创建对象
         Person p = new Person("李四",24); 
     }
}

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

    public Person(String n,int a){
        System.out.println("有参的构造方法执行了");
        name = n;
        age = a;

    }
   
}


11、this关键字

1、可以区分局部变量和成员变量同名的问题
2、代表的是当前对象的引用。谁来调用我,我就代表谁。

public class Person{
    //成员变量
    private String name;   //人的姓名
    private int age;       //人的年龄

    public Person(){
        this("王五",25);   //调用本来的其他构造方法
        System.out.println("吃饭啦....");
    }

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

    System.out.println("姓名是:" + name + "年龄是:" + age);
 
    public void eat()
    {
        System.out.println("吃饭啦....");
    }
}

toString方法将值转换成字符串,并且返回相应的结果。

12、静态变量(static关键字)

java中的static关键字,用于修饰类的成员,如成员变量、成员方法以及代码块等,被static关键字修饰的成员变量、方法可以被类直接访问,而不需要预先构造类的实例化对象。(不能修饰局部变量)

12.1 作用

修饰变量。变量可以被所有对象所共享

12.2 什么时候将变量定义成静态的呢?

当一个变量需要被类中的所有对象所共享的时候,赋值一次即可。

public class Person{
    //成员变量
    private String name;   //人的姓名
    private int age;       //人的年龄
    static int schoolname;
    
    等等......
}


13、静态方法

静态方法可以直接被类名所访问

静态属于类。随着类的加载而加载
非静态属于对象。随着静态的创建而加载

静态与非静态的访问特点
静态的只能访问静态的
非静态的就可以访问静态的,也可以访问非静态的

14、代码

创建一个Demo1类
public class Utils{
    public void method(){
        System.out.println("我是一个非静态的方法");
    }

    public static void function(){
        System.out.println("我是一个静态的方法");
    }
}



创建一个Demo类
public class Demo{
     public static void main(String[] args)
     {
        Utils.function();

        //创建对象
        Utils u = new Utils();
        u.method(); 
     }

14、静态代码块

java中使用一对大括号包围起来的若干行代码被称为一个代码块。
使用static关键字修饰的代码块称为静态代码块。
当类被加载时,静态代码块会执行,并且只会执行一次。
在程序中,经常使用静态代码块来对类的成员变量进行初始化。

14.1 使用

当类加载时就会被执行了
只会执行一次

14.2 作用

注册驱动,加载资源

14.3 代码


创建一个Demo1类
public class Demo1{
    static{
        System.out.println("我是静态代码块");
    }
}


创建一个Demo类
public class Demo{
     public static void main(String[] args)
     {
        Demo1 p = new Demo1();
     }
}
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