Java面向对象

面向过程

是站在过程的角度思考问题，强调的就是功能行为，功能的执行过程。

即先干啥，后干啥。而每一个功能我们都使用函数(类似于方法)把这些步骤一步一步实现，使用的时候依次调用函数就可以了。

按顺序一个一个来去做。

🐤面向过程的设计

最小的程序单元是 函数，每个函数负责完成某一个功能，用以接受输入数据，函数对输入数据进行处理，然后输出结果数据。

整个软件系统由一个个的函数组成，其中作为程序入口的函数称之为 主函数。

主函数依次调用其他函数，普通函数之间可以相互调用，从而实现整个系统功能。

🐸面向过程的缺陷

面向过程的设计，是采用置顶而下的设计方式。

在设计阶段就需要考虑每一个模块应该分解成哪些子模块，每一个子模块又细分为更小的子模块。

如此类推，直到将模块细化为一个个函数。

public class Demo {

    static void buy(){
        System.out.println("拿钱买菜");
    }

    static void doFood(){
        System.out.println("做饭");
    }

    static void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }

    static void wash(){
        System.out.println("洗碗");
    }

    public static void main(String[] args) {
        buy();
        doFood();
        eat();
        wash();
    }
}

面向对象基本理论

🐤什么是对象

万物皆对象。

对象是具体的物体。

拥有属性。

拥有行为。

把很多零散的东西，封装成为了一个整体。

例如

王二小

属性

姓名

年龄

身高

体重

...

行为

走路

吃饭

放牛

...

🦄面向过程和面向对象

都是一种解决问题的思路(思想)

面向过程

在解决问题的时候，关注的是解决问题的每一个的过程(步骤)

面向对象

在解决问题的时候，关注的是解决问题所需要的对象。

🐥举个例子：做好饭之后洗碗

面向过程

你

洗菜

点火倒油

放菜，材料

翻炒

盛出

放水

放碗

倒洗洁精

开始刷

擦干水

摆放好

面向对象

你：对象

技能1：做饭

洗菜

点火倒油

放菜，材料

翻炒

盛出

技能2：洗碗

放水

放碗

倒洗洁精

开始刷

擦干水

摆放好

🐬对比

面向对象和面向过程都是解决问题的一种方式(思想)，面向对象本身是对面向过程的封装。

面向过程编程最重要的是什么

按照步骤划分。

把一个任务，分解成具体的每一个步骤。

面向对象编程最重要的是什么

按照功能对象进行划分。

找到对象，确定对象的属性和行为。

如何从面向过程编程的思想，过渡到面向对象编程

一样的，列举出一个任务的具体实现步骤。

试图分离这些实现步骤中的功能代码块。

将这些功能代码块，划分到某一个对象中。

根据这个对象以及对应的行为，抽象出对应的类(设计类)

类

某一个具体对象特征的抽象。

例如

张三这个具体的人。

属性

年龄：23

身高：180

体重：250

...

行为

吃：吧唧嘴

喝：放白糖

赌：没赢过

...

抽象出来的类

不良青年类。

属性

年龄

身高

体重

...

行为

吃

喝

打架

...

类的作用

根据抽象的类，生产出具体的对象。

例如

类

不良青年

属性

年龄

身高

体重

...

行为

吃

喝

打架

...

对象

张三

不同的身高，体重等属性。

不同的行为。

李四

不同的身高，体重等属性。

不同的行为。

王五

不同的身高，体重等属性。

不同的行为。

🐤列举生活中的类

类：钱
对象：具体的1毛的，5毛的，1块的，5块的，...

类：熊类
对象：熊大，熊二，...

类：汽车
对象：奥拓, 奥迪, 马自达，...

🦄对象和类的关系

对象 → 抽象 → 类 → 实例化 → 对象。

面向对象

一种基于面向过程的新的编程思想，顾名思义该思想是站在对象的角度来思考问题。

我们把多个功能合理的放到不同的对象里，强调的是具备某些功能的对象。

具备某种功能的实体，称为对象。

面向对象的最小程序单元是 类。

面向对象三大特征

封装(Encapsulation)：封装是指将对象的实现细节隐藏起来，然后通过公共的方法来向外暴露该对象的功能。

继承(Inheritance)：继承是面向对象实现软件复用的重要手段，当子类继承父类后，子类是一种特殊的父类，能直接或间接获得父类里的成员。

多态(Polymorphism)：多态是可以直接把子类对象赋给父类变量，但是运行时依然表现出子类的行为特征，这意味着同一类型的对象在运行时可能表现出不同的行为特征。

对象与类的关系

类的定义

🐱‍🐉类的定义格式

[修饰符] class 类名
{
       0~N个成员变量(字段 / Field)
       0~N个方法
}

🐤注意点

如果类使用了 public 修饰符，必须保证当前文件名称和当前的类名相同。

类名使用名称表示，类表示某一类事物，首字母大写，如果是多个单词组成使用驼峰表示法来进行命名。

对象的创建与对象的操作

public class StackTest {

    public static void sum(int a, int b) {
        System.out.println(a + b);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;
        sum(10, 20);
    }
}

JVM 的内存分析

JVM 将内存主要划分为了：方法区、栈、本地方法栈、堆、程序计数器，这些区域。

🤳虚拟机栈

执行引擎每调用一个函数时，就为这个函数创建一个栈帧，并加入虚拟机栈。

换个角度理解，每个函数从调用到执行结束，其实是对应一个栈帧的入栈和出栈。

声明的变量都是存到栈当中的。

🐱‍🏍堆

被所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建，所有的对象实例及数组都在堆上分配。

使用 new 关键字，表示在堆中开辟一块新的存储空间。

✨方法区

又叫静态区，存放所有的 class字节码 和 static变量；方法区中包含的都是在程序中永远唯一的元素。

🐱‍👤程序计数器

每个线程都有个计数器记录当前执行到那个指令。可以把它看成是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

🐱‍👓本地方法区

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用很相似，他们的区别在于虚拟机栈为执行 Java 代码方法而服务，而本地方法栈是为 Native(本地的 Java 代码提供的)方法服务。

🐱‍💻GC

后面在介绍。

数据类型

基本数据类型：值传递

只有一块存储空间，在栈中，存放的是具体的值。

引入数据类型：内存地址传递

引用数据类型有两块存储空间。

一个在栈（Stack）中，一个在堆(heap)中。栈中存放的是堆中的地址。

栈中的存取速度要快于存储在堆中的对应包装类的实例对象。

匿名对象与构造器

🐤匿名对象

匿名对象就是没有名字的对象。

匿名对象只能使用一次。

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 这个zs，就是一个对象，名字就是zs
        Person zs = new Person();
        
        // 这个也是一个对象，但是没有名字
        new Person();
    }
}

构造器

方法名称与类名相同 这种特殊的方法我们称之为构造器。

某一个类，至少存在一个构造器。

🦄构造器的作用

创建对象，凡是必须和 new 一起使用。

完成对象的初始化操作。

🐬构造器的特点

构造器的名称和当前所在类的名称相同。

禁止定义返回类型，千万不要使用 void 作为返回类型，例如：void Person(){} 这就成了普通方法了，不是构造器了。

在构造器中，不需要使用 return 语句。

构造器其实是有返回值，它返回的是当前创建对象的地址。

🐥默认构造器的特点

符合构造器的特点。

无参数的。

无方法体。

如果类 A 没有使用 public 修饰，则编译器创建的构造器也没有 public 修饰，使用了 public 修饰，则编译器创建的构造器也使用 public 修饰。

如果需要证明这一点，可以自己创建一个类首先使用 public 修饰和不修饰，然后查看一下编译的字节码即可证明。

🐸自定义构造器

我们可以自己来去定义构造器，自定义的构造器也要符合构造器的特点。

我们自己写的构造器，就称为自定义构造器。

如果我们自己定义了构造器，则编译器不再创建默认构造器。

一个类至少存在一个构造器。

创建对象其实是在调用构造器。

public class User {
    String name;

    User(String userName) {
        System.out.println("---执行了自己的构造器-");
        
        //在构造器当中，对字段做了初始化
        name = userName;
    }

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("BNTang");
        System.out.println(user.name);
    }
}

🐪构造器的重载

方法重载：方法名相同，参数不一样。

构造器重载：构造器的名相同，参数不一样。

参数不一样，在创建对象时，根据参数不同，调用不同的构造器。

public class User {
    String userName = null;
    int userAge;

    User(String name) {
        userName = name;
    }

    User(String name, int age) {
        userName = name;
        userAge = age;
    }

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("BNTang");
        
        System.out.println("用户名 = " + user.userName);
        System.out.println("用户年龄 = " + user.userAge);
    }
}

🐪自定义构造器参数传递注意事项

变量赋值的顺序，先找自己方法当中的变量，没有找到就会到类中来去找对应的变量。

如果想要直接赋值给类当中的变量，就必须在前面加上一个 this 关键字。

public class User {
    String userName = null;
    int userAge;

    User(String name) {
        this.userName = name;
    }

    User(String name, int age) {
        this.userName = name;
        this.userAge = age;
    }

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("BNTang");
        
        System.out.println("用户名 = " + user.userName);
        System.out.println("用户年龄 = " + user.userAge);
    }
}

static 关键字

在我们的生活当中，有些事物不属于某一个对象，而是属于整个事物的类型。

比如：全世界人口的总数。

人的毁灭行为：毁灭的行为应该属于人类，不应该属于某一个人。

状态和行为应该有 对象 和 类 之分。

有的状态和行为，应该属于某个对象。

有的状态和行为，应该属于类。

static 的作用

通过 static 修饰符就能解决这个问题，它修饰的成员就不属于对象，它属于类本身。

它可以修饰字段，方法，内部类。

作用：确定修饰的内容是属于类还是属于对象。

static 的特点

static 修饰的内容，随着类的加载而加载。

优先于对象的存在。

static 修饰的成员被该类的所有对象共享。

可以直接使用当前类的类名来访问 static 成员。

DemoOne

public class Person {
    // 人口
    static int totalNums = 0;

    // 毁灭
    //静态方法，只能访问静态成员
    static void destroy() {
        System.out.println("人类毁灭啦");
    }

    // 状态：名词
    String name;
    int age;

    // 行为：动词
    void die() {
        System.out.println(name + "死了");
        Person.totalNums--;
    }

    //---------以上属于对象---------
    // 构造器的作用，创建对象，一创建对象时，就给内部的字段做初始化
    Person(String n, int a) {
        name = n;
        age = a;
        Person.totalNums++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Person.totalNums);
        Person per = new Person("zs", 1);
        System.out.println(per.name);
        System.out.println(per.age);
        per.die();

        System.out.println(Person.totalNums);
        Person per2 = new Person("ls", 2);
        System.out.println(per2.name);
        System.out.println(per2.age);

        Person.destroy();

        // 通过类名调用
        System.out.println(Person.totalNums);

        // 可以通过，对象来去调用静态成员
        // 本质还是通过类名来调用
        System.out.println(per2.totalNums);
    }
}

DemoTwo

public class Person {
    static int totalNums = 0;
    String name;
    int age;

    void eat(String food) {
        System.out.println(name + "吃了" + food);
    }

    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        Person.totalNums++;
    }

    Person(int age) {
        this.age = age;
        Person.totalNums++;
    }

    void die() {
        System.out.println(name + "从地球上消失");
        Person.totalNums--;
    }

    static void destroy() {
        Person.totalNums = 0;
    }
}

class test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("张三", 1);
        person.name = "张四";
        person.eat("奶粉");
        System.out.println(Person.totalNums);

        Person person1 = new Person(1);
        person1.name = "李四";
        person1.eat("奶粉");

        Person ww = new Person("王五", 1);
        ww.eat("奶粉");

        person.die();
        Person.destroy();
        System.out.println("总人口:" + Person.totalNums);

        // 当使用对象调用静态的内容(方法,还是字段 )在运行时, 都会去掉
        // 还是使用类名来调用
        System.out.println(ww.totalNums);
    }

}

成员变量与局部变量

所谓变量就是：数据类型变量名 = 值;

成员变量

直接定义在类中，方法的外面，也称全局变量或字段，不要叫属性。

类成员变量：使用 static 修饰的字段。

实例成员变量：没有使用 static 修饰的字段。

在方法中不能定义 static 变量，static 修饰的属于类。

方法属于对象。

局部变量

变量除了成员变量，其它都是局部变量。

方法内部的变量就是局部变量。

方法的参数也是。

代码块中的变量也是的。

🐤成员变量与局部变量的区别

变量的初始值

成员变量：默认是有初始值的。

局部变量：没有初始值，所以必须先初始化才能使用。

变量的使用域

成员变量：在整个类中都有效。

局部变量：只在它定义的大括号内生效。

成员变量，可以先使用后定义，局部变量必须先定义之后才能使用。

🐸变量的作用域及生命周期

变量的生命周期指的是一个变量被创建并分配内存空间开始，到该变量被销毁并清除所占内存空间的过程，作用域不同，生命周期就不一样。

🐥变量使用时的注意点

局部变量定义后，必须显示初始化后才能使用，因为系统不会为局部变量执行初始化操作。

这就意味着，定义局部变量后，系统还没有给这个变量分配内存空间。

直到程序为这个变量赋值时，系统才会为局部变量分配内存，并将初始值保存到该内存中。

局部变量不属于任何类或实例，因此它总是保存在其所在方法的栈内存中。

基本数据类型的局部变量，直接把这个变量的值保存到该变量数据类型所对应的内存中(栈)

引用数据类型的局部变量，这个变量在内存中存的是地址，通过该地址引用到该变量实际内存中堆里的的对象的值。

栈内存中的变量无需系统来做垃圾回收，其往往随，方法或代码块的运行结束而结束。

public class Person {
    // 成员变量
    static int totalNums;

    // 实例成员变量
    String name;
    int age;
    int times;

    void eat(String food) {
        // 局部变量
        int a = 10;
        if (times >= 3) {
            System.out.println("不能再吃了");
        } else {
            System.out.println("吃了" + food);
            times++;
        }
    }

    Person(String n, int a) {
        name = n;
        age = a;
        Person.totalNums++;
    }

    public static void main(String[] args) {

        Person per = new Person("zs", 18);
        System.out.println(Person.totalNums);
        per.eat("米饭");
    }
}

posted @ 2020-08-15 22:33 BNTang 阅读(110) 评论(0) 编辑收藏举报

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Java面向对象

面向过程

面向对象基本理论

类

类的作用

面向对象

面向对象三大特征

对象与类的关系

类的定义

对象的创建与对象的操作

JVM 的内存分析

数据类型

匿名对象与构造器

构造器

static 关键字

static 的作用

static 的特点

成员变量与局部变量

成员变量

局部变量

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