JavaSE---类和对象(上)

1. 面向对象的初步认知

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

1. 传统洗衣服过程

传统的方式: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。

2. 现代洗衣服过程

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,没有哪个好坏之分,都有其专门的应用场景。

2. 类定义和使用

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,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....。

2.2 类的定义格式

在java中定义类时需要用到class关键字

java 复制代码
// 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。

java 复制代码
class WashMachine{
    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");
   }
    
    public void dryClothes(){    // 脱水
        System.out.println("脱水功能");
   }
    
    public void setTime(){       // 定时
        System.out.println("定时功能");
   }
}
java 复制代码
class PetDog {
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
 
    // 狗的属性
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
   }
    
    // 狗的行为
    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
   }
}

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。文章后面会详细解释

此处写的方法不带 static关键字。 文章后面会详细解释

一般一个文件当中只定义一个类 ,原因:

如下图所示

每添加一个类,.java源文件内就会多一个类文件。所以我们一般都是规定一个.java源文件内只定义一个类。

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。原因:

但有一种情况除外:

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int,double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Washmachine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。

类本质上有点类似于c语言的结构体,但是c语言结构体是无法内置函数的,而在java中类里面可以内置方法。

java 复制代码
class PetDog {
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
 
    // 狗的属性
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
   }
    
    // 狗的行为
    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
   }
}
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

  1. 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.

  2. 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.

  3. 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

  4. 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引用

4.1 为什么要有this引用

先看一个日期类的例子:

java 复制代码
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDay(int y, int m, int d){
year = y;
month = m;
day = d;
}
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
Date d1 = new Date();
Date d2 = new Date();
Date d3 = new Date();
// 对d1,d2,d3的日期设置
d1.setDay(2020,9,15);
d2.setDay(2020,9,16);
d3.setDay(2020,9,17);
// 打印日期中的内容
d1.printDate();
d2.printDate();
d3.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:

1. 形参名不小心与成员变量名相同:

java 复制代码
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。

解决方法要靠this引用:

2. 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?

一切都是this引用的功劳

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。

java 复制代码
public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
 
    public void setDay(int year, int month, int day){
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
   }
 
    public void printDate(){
        System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
   }
public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.setDay(2020,9,15);
    d.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

  1. 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。

  2. this只能在"成员方法"中使用。

  3. 在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象。

  4. 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

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