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【1】面向对象的初步认识
【1.1】什么是面向对象
【1.2】面向对象与面向过程
【2】类定义和使用
【2.1】简单认识类
【2.2】类的定义格式
【2.3】练习
【2.3.1】定义一个狗类
【2.3.2】定义一个学生类
【3】类的实例化
【3.1】什么是实例化
【3.2】类和对象的…目录
【1】面向对象的初步认识
【1.1】什么是面向对象
【1.2】面向对象与面向过程
【2】类定义和使用
【2.1】简单认识类
【2.2】类的定义格式
【2.3】练习
【2.3.1】定义一个狗类
【2.3.2】定义一个学生类
【3】类的实例化
【3.1】什么是实例化
【3.2】类和对象的说明
【4】this的引用
【4.1】为什么要有this引用
【4.2】什么是this引用
【4.3】this引用的特性
【5】对象的构造及初始化
【5.1】如何初始化对象
【5.2】构造方法
【5.2.1】概念
【5.2.2】特性
【5.3】默认初始化 类和对象
【1】面向对象的初步认识
【1.1】什么是面向对象 Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program简称OOP)在面向对象的世界里一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序更符合人们对事物的认知对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。
【1.2】面向对象与面向过程
【传统洗衣服方式】 注重的是洗衣服的过程少了一个环节可能都不行。 而且不同衣服洗的方式时间长度拧干方式都不同处理起来就比较麻烦。如果将来要洗鞋子那就是另一种放方式。按照该种方式来写代码将来扩展或者维护起来会比较麻烦。
【现代洗衣服方式】 以面向对象方式来进行处理就不关注洗衣服的过程具体洗衣机是怎么来洗衣服如何来甩干的用户不用去关心只需要将衣服放进洗衣机倒入洗衣粉启动开关即可通过对象之间的交互来完成的。注意面向过程和面相对象并不是一门语言而是解决问题的方法没有那个好坏之分都有其专门的应用场景。
【2】类定义和使用 面相对象程序设计关注的是对象而对象是现实生活中的实体比如洗衣机。但是洗衣机计算机并不认识需要开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。 上图左侧就是对洗衣机简单的描述该过程称为对洗衣机对象(实体)进行抽象(对一个复杂事物的重新认知)但是这些简化的抽象结果计算机也不能识别开发人员可以采用某种面相对象的编程语言来进行描述比如Java语言。
【2.1】简单认识类 类是用来对一个实体(对象)来进行描述的主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)哪些功能(用来干啥)描述完成后计算机就可以识别了。
比如洗衣机它是一个品牌在Java中可以将其看成是一个类别。
属性产品品牌型号产品重量外观尺寸颜色...
功能洗衣烘干、定时.... 在Java语言中如何对上述的洗衣机类来进行定义呢
【2.2】类的定义格式 在java中定义类时需要用到class关键字具体语法如下
// 创建类
class ClassName{field; // 字段(属性) 或者 成员变量method; // 行为 或者 成员方法
} class为定义类的关键字ClassName为类的名字{}中为类的主体。 类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能称为类的成员方法。
【实例定义一个洗衣机的类】
class WashMachine{// 属性(字段)public String brand; // 品牌public String type; // 型号public double weight; // 重量public double length; // 长public double width; // 宽public double height; // 高public String color; // 颜色public void washClothes(){ // 洗衣服System.out.println(洗衣功能);}// 行为(方法)public void dryClothes(){ // 脱水System.out.println(脱水功能);}public void setTime(){ // 定时System.out.println(定时功能);}
} 采用Java语言将洗衣机类在计算机中定义完成经过javac编译之后形成.class文件在JVM的基础上计算机就可以识别了。
【注意事项】 类名注意采用大驼峰定义。 成员前写法统一为public后面会详细解释。 此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释 。
【2.3】练习
【2.3.1】定义一个狗类 class PetDog {// 狗的属性public String name;//名字public String color;//颜色// 狗的行为public void barks() {System.out.println(name : 旺旺旺~~~);}public void wag() {System.out.println(name : 摇尾巴~~~);}
}
【2.3.2】定义一个学生类 class Student {// 学生的属性public String name;public String gender;public short age;public double score;// 狗行为public void DoClass(){}public void DoHomework(){}public void Exam(){}
}
【注意事项】 一般一个文件当中只定义一个类。 main方法所在的类一般要使用public修饰(注意Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)。 public修饰的类必须要和文件名相同。 不要轻易去修改public修饰的类的名称如果要修改通过开发工具修改(给同学演示)。
【3】类的实例化
【3.1】什么是实例化 定义了一个类就相当于在计算机中定义了一种新的类型与intdouble类似只不过int和double是java语言自带的内置类型而类是用户自定义了一个新的类型比如上述的PetDog类和Student类。它们都是类(一种新定义的类型)有了这些自定义的类型之后就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。 用类类型创建对象的过程称为类的实例化在java中采用new关键字配合类名来实例化对象。 public class Main{public static void main(String[] args) {PetDog dogh new PetDog(); //通过new实例化对象dogh.name 阿黄;dogh.color 黑黄;dogh.barks();dogh.wag();PetDog dogs new PetDog();dogs.name 阿黄;dogs.color 黑黄;dogs.barks();dogs.wag();}
}
输出结果
阿黄: 旺旺旺~~~
阿黄: 摇尾巴~~~
赛虎: 旺旺旺~~~
赛虎: 摇尾巴~~~
【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。 同一个类可以创建对个实例。
【3.2】类和对象的说明 类只是一个模型一样的东西用来对一个实体进行描述限定了类有哪些成员。 类是一种自定义的类型可以用来定义变量。 一个类可以实例化出多个对象实例化出的对象 占用实际的物理空间存储类成员变量。 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子类就像是设计图只设计出需要什么东西但是并没有实体的建筑存在同样类也只是一个设计实例化出的对象才能实际存储数据占用物理空间。 【4】this的引用
【4.1】为什么要有this引用
【先看一个日期类的例子】
public class Date {// 成员属性public int year;public int month;public int day;// 成员方法public void setDate(int y, int m, int d) {year y;month m;day d;}public void printDate() {System.out.println(year 年 month 月 day 日);}public static void main(String[] args) {Date date1 new Date();date1.year 2022;date1.month 12;date1.day 12;Date date2 new Date();date2.year 2022;date2.month 11;date2.day 11;Date date3 new Date();date3.year 2022;date3.month 10;date3.day 10;date1.printDate();date2.printDate();date3.printDate();}
} 以上代码定义了一个日期类然后main方法中创建了三个对象并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打印代码整体逻辑非常简单没有任何问题。
但是细思之下有以下两个疑问
public void setDay(int year, int month, int day){year year;month month;day day;
} 那函数体中到底是谁给谁赋值成员变量给成员变量参数给参数参数给成员变量成员变量参数估计自己都搞不清楚了。 三个对象都在调用setDate和printDate函数但是这两个函数中没有任何有关对象的说明setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢? 一切让this引用来揭开这层神秘的面纱。
【4.2】什么是this引用 this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)在成员方法中所有成员变量的操作都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的即用户不需要来传递编译器自动完成。
public class Date {// 成员属性public int _year;public int _month;public int _day;public void setDate(int year, int month, int day) {this._year year;this._year month;this._year day;}// 成员方法public void printDate() {System.out.println(_year 年 _month 月 _day 日);}public static void main(String[] args) {Date date1 new Date();date1._year 2022;date1._month 12;date1._day 12;Date date2 new Date();date2._year 2022;date2._month 11;date2._day 11;Date date3 new Date();date3._year 2022;date3._month 10;date3._day 10;date1.printDate();date2.printDate();date3.printDate();}
}
【注意】this引用的是调用成员方法的对象。 【4.3】this引用的特性 this的类型对应类类型引用即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型。 this只能在成员方法中使用。 在成员方法中this只能引用当前对象不能再引用其他对象。 this是“成员方法”第一个隐藏的参数编译器会自动传递在成员方法执行时编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法this负责来接收。
在代码层面来简单演示---注意下图右侧中的Date类也是可以通过编译的 【5】对象的构造及初始化
【5.1】如何初始化对象 通过前面知识点的学习知道在Java方法内部定义一个局部变量时必须要初始化否则会编译失败。
public static void main(String[] args) {int a;System.out.println(a);
}
// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a 要让上述代码通过编译非常简单只需在正式使用a之前给a设置一个初始值即可。如果是对象
public static void main(String[] args) {Date d new Date();d.printDate();d.setDate(2021,6,9);d.printDate();
}
// 代码可以正常通过编译
需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题 每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期比较麻烦那对象该如何初始化 局部变量必须要初始化才能使用为什么字段声明之后没有给值依然可以使用
【5.2】构造方法
【5.2.1】概念 构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法名字必须与类名相同在创建对象时由编译器自动调用并且在整个对象的生命周期内只调用一次。
public class Date {// 构造方法// 名字与类名相同没有返回值类型设置为void也不行// 一般情况下使用public修饰// 在创建对象时由编译器自动调用并且在对象的生命周期内只调用一次public Date(int year, int month, int day) {this._year year;this._month month;this._day day;}// 成员方法public void printDate() {System.out.println(_year 年 _month 月 _day 日);}// 成员属性public int _year;public int _month;public int _day;/* 入口函数Main */public static void main(String[] args) {// 此处创建了一个Date类型的对象并没有显式调用构造方法Date date1 new Date(2022,12,12); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了date1.printDate();}
}
【注意】构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化并不负责给对象开辟空间。
【5.2.2】特性 名字必须与类名相同 没有返回值类型设置为void也不行 创建对象时由编译器自动调用并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生每个人只能出生一次) 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
public class Date {// 无参构造方法public Date() {System.out.println(我是一个无参的构造方法);}// 带有三个参数的构造方法public Date(int year, int month, int day) {System.out.println(我是一个带3个参数的构造方法);this._year year;this._month month;this._day day;}// 成员方法public void printDate() {System.out.println(_year 年 _month 月 _day 日);}// 成员属性public int _year;public int _month;public int _day;/* 入口函数Main */public static void main(String[] args) {Date date1 new Date(2022,12,12); date1.printDate();}
}
上述两个构造方法名字相同参数列表不同因此构成了方法重载。 如果用户没有显式定义编译器会生成一份默认的构造方法生成的默认构造方法一定是无参的。
public class Date {public int year;public int month;public int day;public void printDate(){System.out.println(year - month - day);}public static void main(String[] args) {Date d new Date();d.printDate();}
}
上述Date类中没有定义任何构造方法编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。
【注意】一旦用户定义编译器则不再生成。 public class Date {public int year;public int month;public int day;public Date(int year, int month, int day) {this.year year;this.month month;this.day day;}public void printDate(){System.out.println(year - month - day);}public static void main(String[] args) {// 如果编译器会生成则生成的构造方法一定是无参的// 则此处创建对象是可以通过编译的// 但实际情况是编译期报错Date d new Date();d.printDate();}
}
/*Error:(26, 18) java: 无法将类 extend01.Date中的构造器 Date应用到给定类型;需要: int,int,int找到: 没有参数原因: 实际参数列表和形式参数列表长度不同*/ 构造方法中可以通过this调用其他构造方法来简化代码
public class Date {public int year;public int month;public int day;// 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值该部分功能与三个参数的构造方法重复// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法// 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句public Date(){//System.out.println(year); // 注释取消掉编译会失败this(1900, 1, 1); // 必须在第一场调用其他构造函数//this.year 1900;//this.month 1;//this.day 1;} // 带有三个参数的构造方法public Date(int year, int month, int day) {this.year year;this.month month;this.day day;}
}
【注意】 this(...)必须是构造方法中第一条语句。 不能形成环 。
public Date(){this(1900,1,1);
}
public Date(int year, int month, int day) {this();
} /* 无
参构造器调用三个参数的构造器而三个参数构造器有调用无参的构造器形成构造器的递归调用
编译报错Error:(19, 12) java: 递归构造器调用*/ 绝大多数情况下使用public来修饰特殊场景下会被private修饰(后序讲单例模式时会遇到) 。
【5.3】默认初始化
在上文中提出的第二个问题为什么局部变量在使用时必须要初始化而成员变量可以不用呢
public class Date {public int year;public int month;public int day;public Date(int year, int month, int day) {// 成员变量在定义时并没有给初始值, 为什么就可以使用呢System.out.println(this.year);System.out.println(this.month);System.out.println(this.day);}public static void main(String[] args) {// 此处a没有初始化编译时报错// Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a// int a;// System.out.println(a);Date d new Date(2021,6,9);}
} 要搞清楚这个过程就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情
Date d new Date(2021,6,9);
在程序层面只是简单的一条语句在JVM层面需要做好多事情下面简单介绍下 检测对象对应的类是否加载了如果没有加载则加载。 为对象分配内存空间。 处理并发安全问题比如多个线程同时申请对象JVM要保证给对象分配的空间不冲突。 初始化所分配的空间 即对象空间被申请好之后对象中包含的成员已经设置好了初始值比如
数据类型默认值byte0char\u0000short0int0long0Lbooleanfalsefloat0.0fdouble0.0referencenull
