面向对象基础与字符串

1. 面向对象基础

1.1 类和对象

对象：万物皆对象，客观存在的事物皆为对象。是能够看得到摸得着的真实存在的实体。

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。

类的特点

  • 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

对象的属性：对象具有的各种特征，每个对象的每个属性都拥有特定的值。

对象的行为：对象能够执行的操作。

类和对象的关系：类是对象的抽象，对象是类的实体。

类的定义

类的重要性：是Java程序的基本组成单位。

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，确定对象将会拥有的属性和行为。

类的组成：属性和行为。

  • 属性：在类中通过成员变量来实现(类中方法外的变量)
  • 行为：在类中通过成员方法来体现(去掉static关键字的方法)

类的定义

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;
    ...
}

范例

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");
    }
}

对象的使用

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()

1.2 成员变量和局部变量

成员变量：类中方法外的变量。

局部变量：方法中的变量。

成员变量和局部变量的区别

区别 成员变量 局部变量
类中位置不同 类中方法外 方法内或方法声明上
内存中位置不同 堆内存 栈内存
生命周期不同 随着对象的存在而存在，随着对象的
消失而消失		 随着方法的调用而存在，随着方法的调
用完毕而消失
初始化不同 有默认的初始化值 没有默认的初始化值，必须先定义，赋
值，才能使用

1.3 封装

private关键字

  • 是一个权限修饰符
  • 可以修饰成员(成员变量和成员方法)
  • 作用是保护成员不被别的类使用，被private修饰的成员只在本类中才能使用

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

this关键字

  1. this修饰的变量用于指代成员变量

    • 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

  2. 什么时候使用this：解决局部变量隐藏成员变量

  3. this：代表所在类的对象的引用

    • 记住：方法被哪个对象调用，this就代表哪个对象

封装概述

  • 是面向对象三大特征之一(封装，继承，多态)
  • 是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界无法直接操作的

封装原则

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

封装好处

  • 通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
  • 把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

1.4 构造方法

构造方法概述：构造方法是一种特殊的方法。

作用：创建对象。

//格式
public class 类名 {
    修饰符 类名(参数) {
        
    }
}

构造方法的注意事项

  1. 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

  2. 构造方法的重载

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

  3. 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

标准类制作

  1. 成员变量

    • 使用private修饰

  2. 构造方法

    • 提供一个无参构造方法
    • 提供一个带多个参数的构造方法

  3. 成员方法

    • 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()
    • 提供一个显示对象信息的show()

  4. 创建对象并为其成员变量赋值的两种方式

    • 无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
    • 使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象

类的案例

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

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

}

2. 字符串

2.1 API

API(Application Programming Interface)：应用程序编程接口。

Java API：指的是JDK中提供的各种功能的Java类。这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可，可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。

注意：调用方法的时候，如果方法有明确的返回值，我们用变量接收。可以手动完成，也可以使用快捷键的方式完成(Ctrl + Alt + V)。

2.2 String

String概述

String类在java.lang包下，所以使用的时候不需要导包。

String类代表字符串，Java程序中的所有字符串文字(例如 "abc")都被实现为此类的实例，也就是说，Java程序中所有的双引号字符串，都是String类的对象。

字符串特点

  • 字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
  • 虽然String的值是不可变的，但是它们可以被共享
  • 字符串效果上相当于字符数组(char[])，但是底层原理是字节数组(byte[])

String常用构造方法

方法名 说明
public String() 创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs) 根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys) 根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = "abc"; 直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

String对象的特点

  1. 通过new创建的字符串对象，每一个new都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同。
  2. 以 "" 方式给出的字符串，只要字符序列相同(顺序和大小)，无论在程序代码中出现几次，JVM都只会建立一个String对象，并在字符串池中维护。

字符串的比较

使用 == 做比较

  • 基本类型：比较的是数据值是否相同
  • 引用类型：比较的是地址值是否相同

字符串是对象，它比较内容是否相同，是通过一个方法来实现的，这个方法叫：equals()

  • public boolean equals(Object anObject)：将此字符串与指定对象进行比较。由于我们比较的是字符串对象，所以参数直接传递一个字符串

练习：已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示。

import java.util.Scanner;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String username = "Mark";
        String password = "it123";

        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名：");
            String name = sc.nextLine();
            System.out.println("请输入密码：");
            String pwd = sc.nextLine();

            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
                System.out.println("登陆成功");
                break;
            } else {
                if (i - 2 == 0) {
                    System.out.println("你的账户被锁定，请与管理员联系");
                } else {
                    System.out.println("登录失败，你还有" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }
}

练习：键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串。

import java.util.Scanner;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String s = sc.nextLine();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            System.out.println(s.charAt(i));
        }
    }
}

练习：定义一个方法，把int数组中的数据按指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，并在控制台输出结果。例如，数组为int[] arr = {1,2,3};，执行方法后的输出结果为：[1,2,3]。

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3};
        String s = arrayToString(arr);
        System.out.println(s);
    }

    public static String arrayToString(int[] arr) {
        String s = "";
        s += "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                s += arr[i];
            } else {
                s += arr[i] + ",";
            }
        }
        s += "]";
        return s;
    }
}

练习：定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果。例如，键盘录入abc，输出结果cba。

import java.util.Scanner;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String s = sc.nextLine();
        String result = reverse(s);
        System.out.println(result);
    }

    public static String reverse(String s) {
        String result = "";
        for (int i = s.length() - 1; i >=0 ; i--) {
            result += s.charAt(i);
        }
        return result;
    }
}

2.3 StringBuilder

StringBuilder概述

如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间，而这种操作还不可避免。这时，我们可以通过Java提供的StringBuilder类来解决这个问题。

StringBuilder是一个可变的字符串类，我们可以把它看成是一个容器。这里的可变指的是StringBuilder对象中的类容是可变的。

String和StringBuilder的区别

  • String：内容是不可变的
  • StringBuilder：内容是可变的

StringBuilder构造方法

方法名 说明
public StringBuilder() 创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容
public StringBuilder(String str) 根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

StringBuilder的添加和反转方法

方法名 说明
public StringBuilder append(任意类型) 添加数据，并返回对象本身
public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列

StringBuilder和String相互转换

  • public String toString()：通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String
  • public StringBuider(String s)：通过构造方法就可以实现把String转换为StringBuilder

练习：利用StringBuilder实现前面的字符串反转功能。

import java.util.Scanner;

public class StringBuilderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String s = sc.nextLine();
        String result = myReverse(s);
        System.out.println(result);
    }

    public static String myReverse(String s) {
        return new StringBuilder(s).reverse().toString();
    }
}
posted @ 2020-11-24 21:39  HeartQuake  阅读(146)  评论(0)    收藏  举报