今天接着学习类和对象(苦笑)(苦笑)(苦笑)
1. 封装
1.1 封装的概念
面向对象程序三大特性:封装、继承、多态 。
而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性。
何为封装呢?简单来说就是套壳屏蔽细节。
举例:对于计算机使用者而言,不用关心内部核心部件,
比如主板上线路是如何布局的,CPU内部是如何设计的等 ,
用户只需要知道,怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。
因此计算机厂商在出厂时,在外部套上壳子,将内部实现细节隐藏起来 ,
仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等,
让用户可以与计算机进行交互即可。
封装 :将数据和操作数据的方法进行有机结合 ,隐藏对象的属性和实现细节 ,仅对外公开接口来和对象进行交互
2.2 访问限定符
Java中主要通过类和访问权限 来实现封装:
类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起 ,
更符合人类对事物的认知,
而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用 。
Java中提供了四种访问限定符:
比如:
public:可以理解为一个人的外貌特征,谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中) 不是什么秘密,
对于其他人来说就是隐私 了
private:只有自己知道,其他人都不知道
java
public class UnderGraduate {
private int height;//身高
private int weight;//体重
public String gender;//性别
public String specialty;//专业
int classandgrade;//年级和班级 -->>default属性
public UnderGraduate(int height,int weight,String gender,String specialty,int classandgrade){
this.height = height;
this.weight = weight;
this.gender = gender;
this.specialty = specialty;
this.classandgrade = classandgrade;
}
public void Sleep(){
System.out.println("Slepp~~~~~~");
}
public void Forget(){
System.out.println("Forget~~~~~~");
}
public void Eat(){
System.out.println("Eat~~~~~~");
}
public class TestUndergraduate{
public static void main(String[] args) {
UnderGraduate g1 = new UnderGraduate(173,59,"man","computer scicence and technology",241);
System.out.println(g1.height);// private属性:只能在Computer类中访问,不能被其他类访问
System.out.println(g1.weight);// private属性:只能在Computer类中访问,不能被其他类访
System.out.println(g1.gender); // public属性: 可以任何其他类访问
System.out.println(g1.specialty); // public属性: 可以任何其他类访问
System.out.println(g1.classandgrade);// default属性:只能被本包中类访问
}
}
}
3.3 封装扩展(包)
3.3.1 包的概念
在面向对象体系中,提出了一个软件包 的概念,
即:为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组 ,称为软件包。
有点类似于目录 。比如:为了更好的管理电脑中的歌曲,
一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下 ,
也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在Java中也引入了包,包是对类、接口等的封装机制的体现 ,
是一种对类或者接口 等的很好的组织方式,
比如:一个包中的类不想被其他包中的类使用 。
包还有一个重要的作用:
在同一个工程中允许存在相同名称的类 ,只要处在不同的包中即可。
3.3.2 导入包中的类
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用.
例如Date类 :可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.
java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包
java
import java.until.Date;
// 得到一个毫秒级别的时间戳
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
java
import java.util.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
但是我们更建议显式的指定要导入的类名 . 否则还是容易出现冲突的情况
java
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
// 编译出错
Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
在这种情况下需要使用完整的类名
java
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
可以使用import static 导入包中静态的方法和字段
java
import static java.lang.Math.*;
public class Test {
// 静态导入的方式写起来更方便一些
public static void main(String[] args) {
double x = 48;
double y = 55;
double result = sqrt(pow(x,2)+pow(x,2));
System.out.println(result);
}
}
3.3.3 自定义包
基本规则 :
在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中 .
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式
(例如 com.xiaoxin.demo1 ).包名要和代码路径相匹配 .
例如创建 com.xiaoxin.demo1 的包,
那么会存在一个对应的路径 com/xiaoxin/demo1 来存储代码 .
如果一个类没有 package 语句 , 则该类被放到一个默认包中.
操作步骤
-
在 IDEA 中先新建一个包 : 右键 src -> 新建 -> 包
-
在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.xiaoxin.demo1
-
在包中创建类 , 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可
-
此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
-
同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方,
就出现了一个 package 语句
3.3.4 包的访问权限控制(举例)
UnderGraduate类位于com.xiaoxin.demo包中,
java
public static class UnderGraduate {
private int height;//身高
private int weight;//体重
public String gender;//性别
public String specialty;//专业
int classandgrade;//年级和班级 -->>default属性
public UnderGraduate(int height,int weight,String gender,String specialty,int classandgrade){
this.height = height;
this.weight = weight;
this.gender = gender;
this.specialty = specialty;
this.classandgrade = classandgrade;
}
public void Sleep(){
System.out.println("Slepp~~~~~~");
}
public void Forget(){
System.out.println("Forget~~~~~~");
}
public void Eat(){
System.out.println("Eat~~~~~~");
}
TestUndergraduate位置com.xiaoxin.demo1包中:
java
public class TestUndergraduate{
public static void main(String[] args) {
Teat.UnderGraduate g1 = new Teat.UnderGraduate(173,59,"man","computer scicence and technology",241);
//System.out.println(g1.height);// private属性:只能在类中访问,不能被其他类访问
//System.out.println(g1.weight);// private属性:只能在类中访问,不能被其他类访
System.out.println(g1.gender); // public属性: 可以任何其他类访问
System.out.println(g1.specialty); // public属性: 可以任何其他类访问
//System.out.println(g1.classandgrade);// default属性:只能被本包中类访问
}
注意:如果去掉UnderGraduate类之前的public修饰符,代码也会编译失败
3.3.5 常见的包
- java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
- java.lang.reflect:java 反射编程包;
- java.net:进行网络编程开发包。
- java.sql:进行数据库开发的支持包。
- java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
- java.io:I/O编程开发包。
2. stiac 成员
2.1 学生类
学生类实例化 三个对象s1、s2、s3,每个对象都有自己特有的名字、性别,年龄,学分绩点等成员信息 ,这些信息就是对不同学生来进行描述,如下所示:
java
public class Student{
// ...
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("xiaoxin","boy",19,59);
Student s2 = new Student("HYZS","girl",18,99);
Student S3 = new Student("Tsing","girl",18,100);
}
2.2 stiac 修饰成员变量
Student类中定义的成员变量 ,每个对象 中都会包含一份(称之为实例变量) ,因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室,这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份,而是需要让所有的学生来共享 。在Java中,被static修饰的成员,称之为静态成员 ,也可以称为类成员 ,其不属于某个具体的对象,是所有对象所共享的。
java
public class Student {
public String name;
public String gender;
public int age;
public int score;
public static String classroom = "JK241";
//..............................
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("xiaoxin","boy",19,59);
Student s2 = new Student("HYZS","girl",18,99);
Student s3 = new Student("Tsing","girl",18,100);
// 静态成员变量可以直接通过类名访问
System.out.println(Student.classroom);
System.out.println(s1.classroom);
System.out.println(s2.classroom);
System.out.println(s3.classroom);
}
}
2.3 stiac 修饰成员方法
java
public class Student {
public String name;
public String gender;
public int age;
public int score;
public static String classroom = "JK241";
//..............................
}
public class TestStudent{
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.classroom);
}
}
编译失败:
Error:(10, 35) java: classRoom 在 extend01.Student 中是 private 访问控制
java
public class Student {
public String name;
public String gender;
public int age;
public int score;
public static String classroom = "JK241";
//..............................
public static String getclassroom(){
return classroom;
}
}
public class TestStudent{
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.getclassroom());
}
}
java
public static String getClassRoom(){
System.out.println(this);
return classRoom;
}
// 编译失败:Error:(35, 28) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this
public static String getClassRoom(){
age += 1;
return classRoom;
}
// 编译失败:Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age
java
public static String getClassRoom(){
doClass();
return classRoom;
}
// 编译报错:Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()
2.4 stiac 成员变量初始化
注意:静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化 ,
构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性
静态成员变量的初始化分为两种:就地初始化 和 静态代码块初始化。
- 就地初始化
就地初始化指的是:在定义时直接给出初始值
java
public class Student {
public String name;
public String gender;
public int age;
public int score;
public static String classroom = "JK241";
//..........................................
}
- 静态代码块初始化
3. 代码块
3.1 代码块的概念,代码块的类型
使用 {} 定义的一段代码称为代码块。
根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种:
- 普通代码块
- 构造块
- 静态块
- 同步代码块(后续多线程部分再学习)
3.2 普通代码块
普通代码块:定义在方法中的代码块
java
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义,普通方法块
int x = 10;
System.out.println("x:"+x);
}
int x2 = 100;
System.out.println("x2:"+x2);
}
这种用法较少见
3.3 构造代码块
构造块:定义在类中 的代码块 (不加修饰符) 。
也叫:实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量
java
public class Student {
//实例成员变量
public int age;
public int score;
public String gender;
public String name;
public int classandgrade;
public Student(){
System.out.println("I am a computer major student");
}
//实例代码块
{
this.score = 59;
this.name = "xiaoxin";
this.gender = "boy";
this.age = 19;
this.classandgrade = 241;
System.out.println("I am computer major student");
}
public void show(){
System.out.println("name:"+name+"gender:"+gender+"age:"+age+"classandgrade:"+classandgrade);
}
public class Main{
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.show();
}
}
}
3.4 静态代码块
使用static定义 的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量
java
// 静态代码块
static
{
classandgrade = 241;
System.out.println("I am a computer major student");
}
- 静态代码块不管生成多少个对象,其只会执行一次
- 静态成员变量是类的属性,因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
如果一个类中包含多个静态代码块,在编译代码时,
编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并) - 实例代码块只有在创建对象时才会执行
4. 内部类
当一个事物的内部,还有一个部分需要一个完整的结构进行描述 ,
而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服务 ,
那么这个内部的完整结构最好使用内部类 。
在 Java 中,可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部 ,
前者称为内部类,后者称为外部类 。内部类也是封装的一种体现
java
public class OutClass {
class InnerClass{
}
}
// OutClass是外部类
// InnerClass是内部类
- 定义在class 类名{}花括号外部的,即使是在一个文件里,
都不能称为内部类
java
public class A{
}
class B{
}
// A 和 B是两个独立的类,彼此之前没有关系
- 内部类和外部类共用同一个java源文件,
但是经过编译之后,内部类会形成单独的字节码文件
4.1 内部类的类型
内部类都可以在一个类的哪些位置进行定义
java
public class OutClass {
// 成员位置定义:未被static修饰 --->实例内部类
public class InnerClass1{
}
// 成员位置定义:被static修饰 ---> 静态内部类
static class InnerClass2{
}
public void method(){
// 方法中也可以定义内部类 ---> 局部内部类:几乎不用
class InnerClass5{
}
}
}
根据内部类定义的位置不同,一般可以分为以下几种形式:
- 成员内部类(普通内部类:未被static修饰的成员内部类 和 静态内部类:
被static修饰的成员内部类) - 局部内部类(不谈修饰符)、匿名内部类
注意:内部类其实日常开发中使用并不是非常多 ,
大家在看一些库中的代码时候可能会遇到的比较多,
日常开始中使用最多的是匿名内部类
4.2 成员内部类
在外部类中,内部类定义位置与外部类成员所处的位置相同 ,
因此称为成员内部类
4.2.1 实例内部类
即未被static修饰的成员内部类
java
public class OutClass {
private int a;
static int b;
int c;
public void methodA(){
a = 10;
System.out.println(a);
}
public static void methodB(){
System.out.println(b);
}
// 实例内部类:未被static修饰
class InnerClass{
int c;
public void methodInner(){
// 在实例内部类中可以直接访问外部类中:任意访问限定符修饰的成员
a = 100;
b =200;
methodA();
methodB();
// 如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时,优先访问的是内部类自己的
c = 300;
System.out.println(c);
// 如果要访问外部类同名成员时候,必须:外部类名称.this.同名成员名字
OutClass.this.c = 400;
System.out.println(OutClass.this.c);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 外部类:对象创建 以及 成员访问
OutClass outClass = new OutClass();
System.out.println(outClass.a);
System.out.println(OutClass.b);
System.out.println(outClass.c);
outClass.methodA();
outClass.methodB();
System.out.println("=============实例内部类的访问=============");
// 要访问实例内部类中成员,必须要创建实例内部类的对象
// 而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同,因此创建实例内部类对象时必须借助外部类
// 创建实例内部类对象
OutClass.InnerClass innerClass1 = new OutClass().new InnerClass();
// 上述语法比较怪异,也可以先将外部类对象先创建出来,然后再创建实例内部类对象
OutClass.InnerClass innerClass2 = outClass.new InnerClass();
innerClass2.methodInner();
}
注意:
- 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
- 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同,
因此也受public、private等访问限定符的约束 - 在实例内部类方法中访问同名的成员时,优先访问自己的,
如果要访问外部类同名的成员,必须:外部类名称.this.同名成员 来访问 - 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
- 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
- 外部类中,不能直接访问实例内部类中的成员,
如果要访问必须先要创建内部类的对象
4.2.2 静态内部类
被static修饰的内部成员类称为静态内部类
java
public class OutClass {
private int a;
static int b;
public void methodA(){
a = 10;
System.out.println(a);
}
public static void methodB(){
System.out.println(b);
}
// 静态内部类:被static修饰的成员内部类
static class InnerClass{
public void methodInner(){
// 在内部类中只能访问外部类的静态成员
// a = 100; // 编译失败,因为a不是类成员变量
b =200;
// methodA(); // 编译失败,因为methodB()不是类成员方法
methodB();
}
}
public static void main(String[] args) {
// 静态内部类对象创建 & 成员访问
OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
innerClass.methodInner();
}
}
注意:
-
在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
如果确实想访问,我们该如何做?
-
创建静态内部类对象时,不需要先创建外部类对象
4.3 局部内部类
定义在外部类的方法体或者{}中 ,
该种内部类只能在其定义的位置使用 ,
一般使用的非常少,此处简单了解下语法格式
java
public class OutClass {
int a = 10;
public void method(){
int b = 10;
// 局部内部类:定义在方法体内部
// 不能被public、static等访问限定符修饰
class InnerClass{
public void methodInnerClass(){
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
}
// 只能在该方法体内部使用,其他位置都不能用
InnerClass innerClass = new InnerClass();
innerClass.methodInnerClass();
}
public static void main(String[] args) {
// OutClass.InnerClass innerClass = null; 编译失败
}
}
注意:
- 局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
- 不能被public、static等修饰符修饰
- 编译器也有自己独立的字节码文件,
命名格式:外部类名字$数字内部类名字.class - 几乎不会使用
4.4 匿名内部类
蹲后续抽象与接口学习
5. 对象的打印
java
public class Person {
String name;
String gender;
int age;
public Person(String name, String gender, int age) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("Jim","男", 18);
System.out.println(person);
}
}
如果想要默认打印对象中的属性 该如何处理呢?
答案:重写toString方法即可
java
public class Person {
String name;
String gender;
int age;
public Person(String name, String gender, int age) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
}
@Override
public String toString(){
return "["+name+","+gender+","+age+"]";
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("Jim","男", 18);
System.out.println(person);
}
}
总结
学习了封装概念 ,访问限定符 ,包的有关知识 ,staic成员 ,代码块 ,内部类 ,对象的打印
今天对类和对象的学习就到这里了,如果感觉不错,希望可以给博主点赞收藏和关注,感谢大家的支持,还有什么问题和建议可以在评论区评论,拜拜。