java--类和对象（上）

🕗 发布于 2024-10-14 18:46 java 开发语言

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

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，那就是另一种放方式。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。

现代洗衣服过程
总共有四个对象：人，衣服，洗衣粉，洗衣机
整个洗衣服的过程：人将衣服倒进洗衣机，倒入洗衣液，打开开关，晾晒。
整个过程中主要是：人、洗衣机、洗衣粉、衣服四个对象之间交互完成的，人不必在意洗衣机怎么工作的，人只需要知道衣服洗干净可以晾晒了

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，没有那个好坏之分，都有其专门的应用场景。

2. 类定义和使用

面相对象程序设计关注的是对象，而对象是现实生活中的实体，比如：洗衣机。但是洗衣机计算机并不认识，需要开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。

在这里插入图片描述
上图就是对洗衣机简单的描述，该过程称为对洗衣机对象(实体)进行抽象(对一个复杂事物的重新认知)，但是这些简化的抽象结果计算机也不能识别，开发人员可以采用某种面相对象的编程语言来进行描述，比如：Java语言。

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(外观尺寸等)，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，具体语法如下：

// 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。举例：

在这里插入图片描述

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
此处写的方法不带 static 关键字.

举例1.定义一个狗类：

public class Dog {
    public String name;
    public String color;

    public void barks(){
        System.out.println(name + "汪汪叫~~~");
    }
   public void wag(){
       System.out.println(name + "摇尾巴~~~");
   }
}

举例2.定义一个学生类：

public class Student {
    public String name;
    public int age;
    public double score;

    public void doclass(){
        System.out.println("好好学习");
    }

    public void drink(){
        System.out.println("天天向上");
    }

    public void test(){
        System.out.println("考试满分");
    }
}

注意事项：
1.一般一个文件当中只定义一个类
2.main方法所在的类一般需要使用public修饰（注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法）
3.public修饰的类必须和文件名相同，否则会报错
4.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
修改过程如下：

在这里插入图片描述

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：Dog类和Student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。

注意：

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.

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~~~

3.2 类和对象的说明

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
类是一种自定义的类型，可以用来定义变量.
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。
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。

在这里插入图片描述

4. this引用

4.1 为什么要有this引用

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public void setDate(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) {
        Date d1 = new Date();
        Date d2 = new Date();
        Date d3 = new Date();
        d1.setDate(2020,9,15);
        d2.setDate(2023,8,10);
        d3.setDate(2024,7,9);
        d1.printDate();
        d2.printDate();
        d3.printDate();
    }
}

会引起一些疑问：
1. 形参名不小心与成员变量名相同：

在这里插入图片描述
这里由于year是局部变量，局部变量优先使用，导致局部变量给局部变量自我赋值，并没有把想要的值赋给成员变量，所以我们使用this引用来达到效果，修改如下：

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？

在这里插入图片描述
一切让this引用来揭开这层神秘的面纱。

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。

在这里插入图片描述
这里发现d3 = this的值，使用验证了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)。

4.3 this引用的特性

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
this只能在"成员方法"中使用
在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
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
在这里插入图片描述

this的补充：
this的使用有三种方式：

this.data 访问当前对象的成员对象
this.func() 访问当前对象的成员方法
this（）

5. 对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

通过前面知识点的学习知道，在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。

在这里插入图片描述

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。如果是对象观察下列代码我们可以发现其实不设置初始值，编译器也不会报错，这是为什么呢？？为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？

public static void main(String[] args) {
Date d = new Date();
d.printDate();
d.setDate(2021,6,9);
d.printDate();
}
// 代码可以正常通过编译

5.2 构造方法

5.2.1 概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。（对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。）
在这里插入图片描述
上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。

我们发现在对对象初识化时，先调用了构造方法，那么这是为什么呢？因为在实例化一个对象的时候，一个对象的产生有两步至少是必需的：

为对象分配内存
调用合适的构造方法，如果当前类没有提供任何构造方法，Java本身会为这个类提供一个不带参数的构造方法。
并且构造方法可以实现重载，实现的操作如下：

5.2.2构造方法特性：

名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行
一般情况下使用public修饰
在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次
构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。
构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

this(…)必须是构造方法中第一条语句

// 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
// 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句

 public Date(){
  //System.out.println(year);注释取消编译会报错
 this(2009,5,13);//必须放在第一行
 this.year = 2019;
    }

不能形成环

public Date(){
this(1900,1,1);
}
public Date(int year, int month, int day) {
this();
}
/*
无参构造器调用三个参数的构造器，而三个参数构造器有调用无参的构造器，形成构造器的递归调用
编译报错：Error:(19, 12) java: 递归构造器调用
*/

绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

5.3 默认初始化

我们想到一个问题：为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？
因为成员变量编译器会自动为其初始化为每种类型的对应的零值

数据类型	默认值
byte	0
char	‘\uoooo’
short	0
int	0
long	0L
boolean	false
float	0.0f
double	0.0
reference	null

5.4 就地初始化

在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

public class Date {
public int year = 1900;
public int month = 1;
public int day = 1;
public Date(){
}
public Date(int year, int month, int day) {
}
public static void main(String[] args) {
Date d1 = new Date(2021,6,9);
Date d2 = new Date();
}
}

注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中.

原文地址：https://blog.csdn.net/Ruyi_baobao/article/details/142880754

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java--类和对象（上）

1. 面向对象的初步认知

1.1 什么是面向对象

1.2 面向对象与面向过程

2. 类定义和使用

2.1 简单认识类

2.2 类的定义格式

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

3.2 类和对象的说明

4. this引用

4.1 为什么要有this引用

4.2 什么是this引用

4.3 this引用的特性

5. 对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

5.2 构造方法

5.2.1 概念

5.2.2构造方法特性：

5.3 默认初始化

5.4 就地初始化

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