一、面向对象思想
1.1 Java面向对象
- 概念:Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用java语言去设计,开发计算机程序,这里的对象泛指现实中一切事物,每一种事物都具有自己的属性和行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征,行为特征抽象出来,描述成计算机事件的设计思想。它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步去操作实现。
- 面向对象和面向过程的区别
- 面向过程:强调步骤
- 面向对象:强调对象
- 特点:面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的一种思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们从执行者变成了指挥者。面向对象语言中,包含了三大基本特征:即封装、继承和多肽。
1.2 类和对象
1.2.1 什么是类
- 类:是一组相关属性和行为的集合,可以看成是一类事物的模版,使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。
- 属性:就是该事物的状态信息。
- 行为:就是该事物能够做什么。
1.2.2 什么是对象
- 对象:是一类事物的具体体现,对象是类的一个实例,必然具备该类事物的属性和行为。
1.2.3 类和对象的关系
- 类是对一类事物的描述,是抽象的。
- 对象是一类事物的实例,是具体的。
- 类是对象的模版,对象是类的实体。
1.3 类的定义
1.3.1 事物与类的对比
现实世界中的一类事物:
- 属性:事物的状态信息。
- 行为:事物能够做什么。
Java中用class描述的事物也是如此
- 成员变量:对应事物的属性。
- 成员方法:对应事物的行为。
类的定义格式:
public class ClassName {// 成员变量// 成员方法
}
- 定义类:就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法。
- 成员变量:和以前定义变量几乎是一样的,只不过位置发生了变化。在类中方法外。
- 成员方法:和以前定义方法几乎是一样的。只不过吧static去掉。
/*
* 定义一个类,用来模拟"学生"事物,其中就有两个组成部分:
*
* 属性(是什么)
* 姓名
* 年龄
*
* 行为(能做什么)
* 吃饭
* 睡觉
* 学习
*
* 成员变量(属性):
* 数据类型 数据名
* String name;
* int age;
*
* 成员方法(行为):
* public void eat() {} // 吃饭
* public void sleep() {} // 睡觉
* public void study() {} // 学习
*
* 注意事项:
* 1、成员变量是直接定义在类当中的,在方法外边。
* 2、成员方法不要写static关键字
* */
public class Student {// 成员变量String name;int age;// 成员方法public void eat() {System.out.println("吃饭饭!");}public void sleep() {System.out.println("睡觉觉!");}public void study() {System.out.println("学习!");}
}
1.4 对象的使用
1.4.1 对象的使用格式
创建对象:
类名 对象名 = new 类名();
使用对象访问类中的成员:
对象名.成员变量;
对象名.成员方法();
package cn.itcast.day06.demo01;/*
* 通常情况下,一个类不能直接使用,需要根据类创建一个对象,才能使用
*
* 1、导包:就是指出需要使用的类,在什么为止
* import 包名.类名;
* import cn.itcast.day06.demo01.Student;
* 对于和当前类属于同一个包的情况,可以省略导包语句不写。
*
* 2、创建
* 类名 对象名 = new 类名称();
* Student stu = new Student();
*
* 3、使用,分为两种情况
* 使用成员变量:对象名.成员变量名
* 使用成员方法:对象名.成员方法名(参数)
*
* 注意事项:
* 如果成员变量没有进行赋值,那么将会有一个默认值,规则和数组一样。
*
* */
public class Demo02Student {public static void main(String[] args) {// 1、导包// 需要的类与本文件位于同一个包下,所以省略// 创建//类名 对象名 = new 类名();Student stu = new Student();System.out.println(stu.name); // nullSystem.out.println(stu.age); // 0// 改变对象当中的成员变量数值内容// 将右侧的字符串,赋值交给stu对象当中的name成员变量stu.name = "hhhhh";stu.age = 18;System.out.println(stu.name);System.out.println(stu.age);// 使用对象的成员方法,格式:// 对象名.成员方法名stu.eat();}
}
1.4.2 成员变量的默认值
1.5 类与对象的练习
定义手机类:
package cn.itcast.day06.demo02;/*
* 定义一个类,用来模拟"手机"事物
* 属性:品牌、价格、颜色
* 行为:打电话、发短信
*
* 对应到类当中:
* 成员变量:
* String brand;
* double price;
* String color;
* 成员方法(行为):
* public void call(String who) {} //打电话
* public void sendMessage() {}
*
* */public class Phone {// 成员变量String brand;double price;String color;// 成员方法public void call(String who) {System.out.println("给" + who + "打电话");}public void sendMessage() {System.out.println("群发短信");}
}
使用Phone类:
package cn.itcast.day06.demo02;public class Demo01PhoneOne {public static void main(String[] args) {// 根据phone类,创建一个名叫one的对象// 格式:类名 对象名 = new 类名();Phone one = new Phone();System.out.println(one.brand); // nullSystem.out.println(one.price); // 0.0System.out.println(one.color); // nullSystem.out.println("=======================");one.brand = "苹果";one.price = 8388.0;one.color = "黑色";System.out.println(one.brand); // 苹果System.out.println(one.price); // 8388.0System.out.println(one.color); // 黑色System.out.println("=======================");one.call("tiger");one.sendMessage();}
}
1.6 对象的内存图
一个对象,调用一个方法的内存图:
- 上图,在栈内存中运行的方法,遵循“先进后出,后进先出”的原则,变量p指向堆内存中的空间,寻找方法信息,去执行方法。
两个对象,调用同一方法内存图
- 对象调用方法时,根据对象中方法的标记(地址值),去类中寻找方法信息,这样哪怕是多个对象,方法信息只保存一份,节约内存空间。
一个引用,作为参数传递到方法中内存图
- 引用类型作为参数,传递的是地址值。
1.7 成员变量和局部变量的区别
package cn.itcast.day06.demo03;/*
* 局部变量和成员变量有什么区别
* 1、定义的位置不一样
* 局部变量:在方法的内部
* 成员变量:在方法的外部,直接写在类当中
*
* 2、作用范围不一样
* 局部变量:只有方法中可以使用,出了方法就不能使用了
* 成员变量:在整个类中全部可以调用
*
* 3、默认值不一样
* 局部变量:没有默认值,如果想要使用,必须手动进行赋值
* 成员变量:如果没有赋值,默认会有默认值,规则和数组一样
*
* 4、内存的位置不一样
* 局部变量:位于栈内存
* 成员变量:位于堆内存
*
* 5、生命周期不一样
* 局部变量:随着方法进栈而诞生,随着方法出栈而消失
* 成员变量:随着对象创建而诞生,随着对象被垃圾回收而消失
*
* */
public class Demo01VariableDifference {String name; // 成员变量,直接定义在类中public static void main(String[] args) {int num = 20; // 局部变量,定义在方法中}public void methodB(int param) { // 方法的参数就是局部变量// 参数在方法调用的时候,必然会被赋值System.out.println(param);}}
二、封装
2.1 封装的概述
概述:面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据,必须通过指定的方法。适当的封装可以让代码更容易理解和维护,也加强了代码的安全性。
原则:将属性隐藏起来,若需要访问某个属性,提供公共方法对其访问。
2.2 封装的步骤
- 使用private关键字来修饰成员变量。
- 对需要访问的成员变量,提供对应的一对getXxx方法和setXxx方法
2.3 封装的操作——private关键字
2.3.1 private含义
- private是一个权限修饰符,代表最小权限
- 可以修饰成员变量和成员方法
- 被private修饰的成员变量和成员方法,只有在本类中才能访问
2.3.2 private的使用格式
private 数据类型 变量名;
使用private修饰成员变量:
package cn.itcast.day06.demo03;/** 问题描述:定义Person的年龄时,无法阻止不合理的数值被设置进来** 解决方案:* 用private关键字将需要保护的成员变量进行修饰。** 一旦使用的private进行修饰,那么本类当中仍然可以随意访问。* 但是,超出了本类范围之外就不能直接访问了。** 间接访问private成员变量,就是定义一对Getter/Setter方法** 必须叫setXXX或者是getXXX* 对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应* 对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应** */public class Person {String name;private int age;public void show() {System.out.println("我叫" + name + ",年龄" + age);}// 这个成员方法,专门用于向age设置数据public void setAge(int num) {if (num < 100 && num >= 0) {age = num;}System.out.println("数据不合理");}// 这个成员方法public int getAge() {return age;}
}
2.4 封装的优化——this关键字
含义:this代表所在类的当前对象的引用,即对象自己的引用。
使用格式:
this.成员变量名;
package cn.itcast.day06.demo04;/*
* 构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new创建对象时,其实就是在调用构造方法
* 格式:
* public 类名称(参数类型 参数名称){
* 方法体;
* }
*
* 注意事项:
* 1、构造方法的名称必须和所在类的名称完全一样,就连大小写也要一样
* 2、构造方法不要写返回值类型
* 3、构造方法不能return一个具体的返回值
* 4、如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会赠送一个构造方法,没有参数,方法体什么事情都不做
* public Student() {}
* 5、一旦编写了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送
* 6、构造方法也是可以进行重载的
* */public class Student {private String name;private int age;// 无参数的构造方法public Student() {System.out.println("无参构造方法执行啦!");}// 全参数的构造方法public Student(String name, int age) {System.out.println("全参构造方法执行啦!");this.name = name;this.age = age;}// Getterpublic 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;}
}
2.5 封装的优化——构造方法
构造方法:当一个对象被创建的时,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值。
定义格式:
// 构造方法名与它所在的类名相同,它没有返回值,不需要返回值类型
修饰符 构造方法名(参数列表) {// 方法体
}
2.6 标准代码——JavaBean
JavaBean:是Java语言编写类的一种标准规范,符合JavaBean的类,要求类必须是具体和公共的,并且具有无参数和构造方法,提供用来操作成员变量的get和set方法。
package cn.itcast.day06.demo04;public class Student {private String name;private int age;// 无参数的构造方法public Student() {System.out.println("无参构造方法执行啦!");}// 全参数的构造方法public Student(String name, int age) {System.out.println("全参构造方法执行啦!");this.name = name;this.age = age;}// Getterpublic 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;}
}