六、类与对象

面向对象思想

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。

 

特点

面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想，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。面向对象的语言中，包含了三大基本特征，即封装、继承和多态。

 

 

类和对象

环顾周围，你会发现很多对象，比如桌子，椅子，同学，老师等。桌椅属于办公用品，师生都是人类。那么什么是类呢？什么是对象呢？

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。

 

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。

 

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。

 

 

 

类的定义

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。只不过位置发生了改变。在类中，方法外。
• 成员方法：和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉，static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。

 

　

 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");   
     }
}

 

对象的使用　　

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()；

　

对象的使用格式举例:

public class StudentTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();
		Student s = new Student();
		System.out.println("s:" + s); // cn.itcast.Student@100363
		// 直接输出成员变量值
		System.out.println("姓名：" + s.name); // null
		System.out.println("年龄：" + s.age); // 0
		System.out.println("----------");
		// 给成员变量赋值
		s.name = "赵丽颖";
		s.age = 18;
		// 再次输出成员变量的值
		System.out.println("姓名：" + s.name); // 赵丽颖
		System.out.println("年龄：" + s.age); // 18
		System.out.println("----------");
		// 调用成员方法
		s.study(); // "好好学习，天天向上"
		s.eat(); // "学习饿了要吃饭"
	}
}

　　

成员变量的默认值

 

 

　

对象内存图　

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。

 

 

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。如下图所示：

 

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