Java基础语法(五)

这是我的Java语法自学整理的第五部分。

这部分主要讲了类与对象、封装、构造方法的相关基础知识。

面向对象思想

面向对象思想概述

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。

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

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。

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。

例子：

public class Student {
    //成员变量
    String name；//姓名
    int age；//年龄  
    //成员方法
    //学习的方法
    publicvoid study() {
    	System.out.println("好好学习，天天向上");
    } 
    //吃饭的方法
    publicvoid 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 Test01_Student {
	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); 
		//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

	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

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

封装

封装概述

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。

封装的步骤

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

封装的操作——private关键字

private的含义

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的使用格式

private 数据类型 变量名 ；

1. 使用 private 修饰成员变量，代码如下：

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

2. 提供 getXxx 方法 / setXxx 方法，可以访问成员变量，代码如下：

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;
	}
} 

封装优化1——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的含义

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。

记住 ：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;
    } p
    ublic int getAge() {
    	return age;  
    }
}

封装优化2——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。

小贴士：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

1. 如果你不提供构造方法，系统会给出无参数构造方法。
2. 如果你提供了构造方法，系统将不再提供无参数构造方法。
3. 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

标准代码——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 。

public class ClassName{
    //成员变量
    //构造方法
    //无参构造方法【必须】
    //有参构造方法【建议】
    //成员方法
    //getXxx()
    //setXxx()
}  

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;
    }
}  

测试类，代码如下：

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
    //无参构造使用
    Student s= new Student();
    s.setName("小雪");
    s.setAge(18);
    System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
    //带参构造使用
    Student s2= new Student("赵丽颖",18);
    System.out.println(s2.getName()+"‐‐‐"+s2.getAge());
    }
}