业精于勤,荒于嬉
行成于思,毁于随

day07-面向对象

1. 类和对象

面向对象和面向过程的思想对比 :

面向过程 :是一种以过程为中心的编程思想,实现功能的每一步,都是自己实现的

面向对象 :是一种以对象为中心的编程思想,通过指挥对象实现具体的功能

1.1 类和对象的关系

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【应用】

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(和前面的方法相比去掉static关键字即可)

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 Student {
    // 属性 : 姓名, 年龄
    // 成员变量: 跟之前定义变量的格式一样, 只不过位置发生了改变, 类中方法外
    String name;
    int age;

    // 行为 : 学习
    // 成员方法: 跟之前定义方法的格式一样, 只不过去掉了static关键字.
    public void study(){
        System.out.println("学习");
    }
}

1.3 对象的创建和使用

  • 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 :
package com.itheima.object1;

public class TestStudent {
    /*
        创建对象的格式:
                类名 对象名 = new 类名();
        调用成员变量的格式:
                对象名.变量名
        调用成员方法的格式:
                对象名.方法名();
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 类名 对象名 = new 类名();
        Student stu = new Student();
        // 对象名.变量名
        // 默认初始化值
        System.out.println(stu.name);  // null
        System.out.println(stu.age);   // 0

        stu.name = "张三";
        stu.age = 23;

        System.out.println(stu.name);  // 张三
        System.out.println(stu.age);   // 23

        // 对象名.方法名();
        stu.study();
        // com.itheima.object1.Student@b4c966a
        // 全类名(包名 + 类名)
        System.out.println(stu);
    }
}

1.4 案例-手机类的创建和使用

需求 :首先定义一个手机类,然后定义一个手机测试类,在手机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:品牌, 价格

  • 成员方法:打电话, 发短信

  • 示例代码:

package com.itheima.test1;

public class Phone {
    // 品牌, 价格
    String brand;
    int price;

    // 打电话, 发短信
    public void call(String name){
        System.out.println("给"+name+"打电话");
    }

    public void sendMessage(){
        System.out.println("群发短信");
    }
}
package com.itheima.test1;

public class TestPhone {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建对象
        Phone p = new Phone();
        // 2. 给成员变量进行赋值
        p.brand = "大米";
        p.price = 2999;
        // 3. 打印赋值后的成员变量
        System.out.println(p.brand + "..." + p.price);
        // 4. 调用成员方法
        p.call("阿强");
        p.sendMessage();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图【理解】

  • 1590938666222

2.2 多个对象内存图【理解】

  • 1590938693756

  • 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

2.3 多个对象指向相同内存图【理解】

1590938711726

  • 总结 :

    当多个对象的引用指向同一个内存空间(变量所记录的地址值是一样的)

    只要有任何一个对象修改了内存中的数据,随后,无论使用哪一个对象进行数据获取,都是修改后的数据。

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 private关键字

概述 : private是一个修饰符,可以用来修饰成员(成员变量,成员方法)

特点 : 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();
    }
}

4.2 private关键字的使用

  • 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());
    
      }
    }

4.3 this关键字【应用】

概述 : 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

代码实现 :

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);
    }
}

4.4 this内存原理【理解】

  • 注意 : this代表当前调用方法的引用,哪个对象调用的方法,this就代表哪一个对象

  • 图解 :

  • 1590938942838

    1590938969305

4.5 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)
    是面向对象编程语言对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界是无法直接操作的
  2. 封装原则
    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
  3. 封装好处
    通过方法来控制成员变量的操作,提高了代码的安全性
    把代码用方法进行封装,提高了代码的复用性

5. 构造方法

5.1 构造方法的格式和执行时机

  • 格式注意 :
    • 方法名与类名相同,大小写也要一致
    • 没有返回值类型,连void都没有
    • 没有具体的返回值(不能由retrun带回结果数据)
  • 执行时机 :
    • 创建对象的时候调用,每创建一次对象,就会执行一次构造方法
    • 不能手动调用构造方法
  • 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 构造方法的作用

  • 用于给对象的数据(属性)进行初始化
package com.itheima.constructor;

public class Student {
    /*
        格式:

               1. 方法名需要跟类名相同, 大小写也要一致
               2. 没有返回值类型, 连void都没有
               3. 没有具体的返回值(不能由return带回具体的结果)
     */

    private String name;
    private int age;

    // 1. 如果一个类中没有编写任何构造方法, 系统将会提供一个默认的无参数构造方法
    public Student(){}

    // 2. 如果手动编写了构造方法, 系统就不会再提供默认的无参数构造方法了
    public Student(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("我是Student类的构造方法");
    }

    public void show(){
        System.out.println(name + "..." + age);
    }
}
package com.itheima.constructor;

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student("张三",23);
        stu1.show();

        Student stu2 = new Student();
    }
}

5.3 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

推荐的使用方式 :

​ 无论是否使用,都手动书写无参数构造方法,和带参数构造方法

5.4 标准类的代码编写和使用

代码 :

package com.itheima.test3;

/*
    JavaBean类: 封装数据
 */
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void show(){
        System.out.println(name + "..." + age);
    }
}
package com.itheima.test3;

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 无参数构造方法创建对象, 通过setXxx方法给成员变量进行赋值
        Student stu1 = new Student();
        stu1.setName("张三");
        stu1.setAge(23);
        stu1.show();

        // 2. 通过带参数构造方法, 直接给属性进行赋值
        Student stu2 = new Student("李四",24);
        stu2.show();
    }
}
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文章名称:《day07-面向对象》
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