【Java从入门到起飞】面向对象编程（入门）

无世世2025-02-25 8:23

文章目录

  • [1. 类和对象](#1. 类和对象)
    • [1.1 类和对象的理解](#1.1 类和对象的理解)
    • [1.2 类的定义](#1.2 类的定义)
    • [1.3 对象的使用](#1.3 对象的使用)
  • [2. 对象内存图](#2. 对象内存图)
    • [2.1 单个对象内存图](#2.1 单个对象内存图)
    • [2.2 多个对象内存图](#2.2 多个对象内存图)
  • [3. 成员变量和局部变量](#3. 成员变量和局部变量)
    • [3.1 成员变量和局部变量的区别](#3.1 成员变量和局部变量的区别)
  • [4. 封装](#4. 封装)
    • [4.1 封装思想](#4.1 封装思想)
    • [4.2 private关键字](#4.2 private关键字)
    • [4.3 private的使用](#4.3 private的使用)
    • [4.4 this关键字](#4.4 this关键字)
  • [5. 构造方法](#5. 构造方法)
    • [5.1 构造方法概述](#5.1 构造方法概述)
    • [5.2 构造方法的注意事项](#5.2 构造方法的注意事项)
    • [5.3 标准类制作](#5.3 标准类制作)

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

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
    • 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

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

java 复制代码 
public class 类名 {
	// 成员变量
	变量1的数据类型 变量1；
	变量2的数据类型 变量2;
	...
	// 成员方法
	方法1;
	方法2;	
}

示例代码：

java 复制代码 
/*
    手机类：
        类名：
        手机(Phone)

        成员变量：
        品牌(brand)
        价格(price)

        成员方法：
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

    //成员方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用

  • 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
java 复制代码 
/*
    创建对象
        格式：类名 对象名 = new 类名();
        范例：Phone p = new Phone();

    使用对象
        1：使用成员变量
            格式：对象名.变量名
            范例：p.brand
        2：使用成员方法
            格式：对象名.方法名()
            范例：p.call()
 */
public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();

        //使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        //使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

  • 成员变量使用过程
  • 成员方法调用过程

2.2 多个对象内存图

  • 成员变量使用过程
  • 成员方法调用过程

  • 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

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 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）

    对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为

  2. 封装代码实现

    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

4.2 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

  • 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：

    java 复制代码 
    /*
    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();
    }
}

4.3 private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：

    java 复制代码 
    /*
    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());

    }
}

4.4 this关键字

  • 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
java 复制代码 
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);
    }
}

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

  • 作用：创建对象 Student stu = new Student();

  • 格式：

    public class 类名{

    ​ 修饰符 类名( 参数 ) {

    ​ }

    }

  • 功能：主要是完成对象数据的初始化

  • 示例代码：

java 复制代码 
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

  • 构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

  • 推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

  • 重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

  • 示例代码
java 复制代码 
/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

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

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

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

    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 s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用private修饰

③ 提供至少两个构造方法

  • 无参构造方法
  • 带全部参数的构造方法

④ get和set方法

​ 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为，也需要写上

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