类与对象

1、面向对象思想

概述
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，每种事物都具备自己的属性和行为。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的去操作实现。

举例
洗衣服:

• 面向过程：把衣服脱下来-->找一个盆-->放点洗衣粉-->加点水-->浸泡10分钟-->揉一揉-->清洗衣服-->拧干-->晾起来
• 面向对象：把衣服脱下来-->打开全自动洗衣机-->扔衣服-->按钮-->晾起来

区别:

• 面向过程：强调步骤。
• 面向对象：强调对象，这里的对象就是洗衣机。

2、类与对象

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板，使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。
现实中，描述一类事物：
属性：就是该事物的状态信息。
行为：就是该事物能够做什么。
举例：小猫。
属性：名字、体重、年龄、颜色。 行为：走、跑、叫。

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（对象并不是找个女朋友），必然具备该类事物的属性和行为。
现实中，一类事物的一个实例：一只小猫。
举例：一只小猫。
属性：tom、5kg、2 years、yellow。

行为：溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。
类与对象的关系

• 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。
• 类是对象的模板，对象是类的实体。

3、类的定义

成员变量：对应事物的属性

成员方法：对应事物的行为

public class ClassName {
	//成员变量
	//成员方法
}

举例

public class Student {
    //成员变量
    String name；//姓名
    int age；//年龄

    //成员方法
	//学习的方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习，天天向上");
    }

    //吃饭的方法
    public void eat() {
        System.out.println("学习饿了要吃饭");
    }
}

4、对的使用

1、创建对象：

类名 对象名 = new 类名();

2、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()；

对象的使用格式举例:

//定义手机类
public class Phone {
    // 成员变量
    String brand; //品牌
    int price; //价格
    String color; //颜色

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

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


//定义测试类
public class Test02Phone {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();
        //输出成员变量值
        System.out.println("品牌：" + p.brand);//null
        System.out.println("价格：" + p.price);//0
        System.out.println("颜色：" + p.color);//null
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
        //给成员变量赋值
        p.brand = "锤子";
        p.price = 2999;
        p.color = "棕色";
        //再次输出成员变量值
        System.out.println("品牌：" + p.brand);//锤子
        System.out.println("价格：" + p.price);//2999
        System.out.println("颜色：" + p.color);//棕色
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
        //调用成员方法
        p.call("紫霞");
        p.sendMessage();
    }
}

成员变量的默认值

	数据类型	默认值
基本类型	整数（byte，short，int，long）	0
	浮点数（float，double）	0.0
	字符（char）	'\u0000'
	布尔（boolean）	false
引用类型	数组，类，接口	null

5、对象的内存图

一个对象，调用一个方法内存图

通过上图，我们可以理解，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，去执行该方法。
但是，这里依然有问题存在。创建多个对象时，如果每个对象内部都保存一份方法信息，这就非常浪费内存了，因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢？请看如下图解。

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。

6、成员变量和局部变量区别

变量根据定义位置的不同，我们给变量起了不同的名字。

public class Car{
    String color;  //成员变量  类中方法外
    public void driver() {
        int speed = 80;  //局部变量  类中方法内
    }
}

• 在类中的位置不同 重点

  • 成员变量：类中，方法外
  • 局部变量：方法中或者方法声明上(形式参数)

• 作用范围不一样 重点

  • 成员变量：类中
  • 局部变量：方法中

• 初始化值的不同 重点

  • 成员变量：有默认值
  • 局部变量：没有默认值。必须先定义，赋值，最后使用

• 在内存中的位置不同 了解

  • 成员变量：堆内存
  • 局部变量：栈内存

• 生命周期不同 了解

  • 成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失
  • 局部变量：随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失

7、封装

概述：

面向对象编程语言是对客观世界的模拟，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，必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护，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

封装步骤

1、使用 private 关键字来修饰成员变量。

2、对需要访问的成员变量，提供对应的一对 getXxx 方法 、setXxx 方法。

private关键字：

private含义：

1、private是一个权限修饰符，代表最小权限。

2、可以修饰成员变量和成员方法。

3、被private修饰后的成员变量和成员方法，只在本类中才能访问。

private使用格式：

private 数据类型 变量名;

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

    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

this 关键字

我们发现 setXxx 方法中的形参名字并不符合见名知意的规定，那么如果修改与成员变量名一致，是否就见名知意了呢？代码如下：

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

    public void setName(String name) {
        name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        age = age;
    }
}

经过修改和测试，我们发现新的问题，成员变量赋值失败了。也就是说，在修改了setXxx() 的形参变量名后，方法并没有给成员变量赋值！这是由于形参变量名与成员变量名重名，导致成员变量名被隐藏，方法中的变量名，无法访问到成员变量，从而赋值失败。所以，我们只能使用this关键字，来解决这个重名问题。

this含义：

this代表所在类的当前对象的引用（地址值），即对象自己的引用。
方法被哪个对象调用，方法中的this就代表那个对象。即谁在调用，this就代表谁。

this使用格式

this.成员变量名；

使用this修饰方法中的变量，解决成员变量被隐藏的问题，代码如下：

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

    public void setName(String name) {
//name = name;
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
//age = age;
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

构造方法

当一个对象被创建时候，构造方法用来初始化该对象，给对象的成员变量赋初始值。
无论你与否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为Java自动提供了一个无参数构造方法，一旦自己定义了构造方法，Java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。

构造方法的定义格式：

修饰符 构造方法名(参数列表){
	// 方法体
}

构造方法的写法上，方法名与它所在的类名相同。它没有返回值，所以不需要返回值类型，甚至不需要void。使用构造方法后，代码如下：

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

    // 无参数构造方法
    public Student() {
    }

    // 有参数构造方法
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

注意事项

• 如果你不提供构造方法，系统会给出无参数构造方法。

• 如果你提供了构造方法，系统将不再提供无参数构造方法。

• 构造方法是可以重载的，既可以定义参数，也可以不定义参数。

8、JavaBean

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean 的类，要求类必须是具体的和公共的，并且具有无参数的构造方法，提供用来操作成员变量的set 和get 方法。

编写符合JavaBean 规范的类，以学生类为例，标准代码如下：

public class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
    }

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

    //成员方法
    publicvoid setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    publicvoid setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    publicint getAge() {
        return age;
    }
}