杨校老师课堂之Java类与对象、封装、构造方法
本篇文章内容如下：
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面向对象
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类与对象
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三大特征——封装
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构造方法
教学目标
- 能够理解面向对象的思想
- 能够明确类与对象关系
- 能够掌握类的定义格式
- 能够掌握创建对象格式，并访问类中的成员
- 能够完成手机类的练习
- 能够理解对象的内存图
- 能够说出成员变量和局部变量的区别
- 能够理解private关键字的含义
- 能够说出this关键字可以解决的问题
- 能够理解构造方法的含义
- 能够用封装的思想定义一个标准类
第1章 面向对象思想
1.1 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。
举例
洗衣服:
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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
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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:
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面向过程：强调步骤。
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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
1.2 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？
什么是类
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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：
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属性：就是该事物的状态信息。
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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。
类与对象的关系
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类是对一类事物的描述，是抽象的。
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对象是一类事物的实例，是具体的。
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类是对象的模板，对象是类的实体。
1.3 类的定义
事物与类的对比
现实世界的一类事物： 属性：事物的状态信息。 行为：事物能够做什么。 Java中用class描述事物也是如此： 成员变量：对应事物的属性 成员方法：对应事物的行为
类的定义格式
public class ClassName {
//成员变量
//成员方法
}
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定义类：就是定义类的成员，包括成员变量和成员方法。
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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。
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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。
类的定义格式举例：
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 publicvoid eat() { System.out.println("学习饿了要吃饭"); } }
1.4 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:
package cn.javabs; /** *注意开发规范： * 包名~全部小写 |类名称~单词首字母大写 | 方法名称或变量名称~第一个单词小写、多个单词时，从第二个单词开始首字母代写|常量~全部大写 * *开发命名规范： * 包名~倒域名+项目名称+包名：举个栗子： cn.javabs.demo.entity； |cn.javabs：这是我的网站域名倒着写的 | .demo：是演示项目名称 | entity：实体包 * 类名、接口名称、方法名称、变量名称 要做到 见名知意 * *@author：Mryang * */ public class TestStudent { public static void main(String[] args) { // 1. 创建对象格式：类名 对象名 = new 类名(); Student s = new Student(); System.out.println("对象的哈希值是:"+s); //cn.javabs.Student@100989 | s 是一个对象 // 2. 直接输出成员变量值 System.out.println("姓名："+s.name); //null | s是一个对象 | s.name 表示的是 对象s中的name属性是什么？ System.out.println("年龄："+s.age); //0 | s是一个对象 | s.age 表示的是 对象s中的age属性是什么？ System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); // 3. 给成员变量赋值 | 将数据封装到对象中去 s.name = "旺财";// s.name= "旺财" 表示的是 对象s中的name属性是旺财 | 需注意 name属性是一个字符串类型 、因此旺财需要引号引起来 s.age = 8;// s.age= 8 表示的是 对象s中的age属性是8 | 需注意 age属性是一个整数类型 、因此只需要写数字即可 //--------至此 对象s中有的两个属性都已经有了相对性的值-------- // 4. 再次输出成员变量的值 System.out.println("姓名："+s.name); //旺财 System.out.println("年龄："+s.age); //8 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); // 5. 调用成员方法 | study 是行为 | 可以理解为是s对象的功能 | 比如：学生有学习功能... 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 |
1.5 类与对象的练习
定义手机类：
public class Phone { /* *成员变量 */ String brand; //品牌 double price; //价格 String color; //颜色 /* *成员方法 */ /** *打电话 *@Param name 人名 */ 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 TestPhone { public static void main(String[] args) { // 1. 创建对象 Phone p = new Phone(); // 2. 输出成员变量值 | 对象中属性初始化值 System.out.println("品牌："+p.brand);//null System.out.println("价格："+p.price);//0.0 System.out.println("颜色："+p.color);//null System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); // 3. 给成员变量赋值 p.brand = "华为"; p.price = 2699.88; p.color = "曜石黑"; // 4. 再次输出成员变量值 System.out.println("品牌："+p.brand);//华为 System.out.println("价格："+p.price);//2699.88 System.out.println("颜色："+p.color);//曜石黑 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); // 5. 调用成员方法 p.call("小强"); p.sendMessage(); } }
1.6 对象内存图
一个对象，调用一个方法内存图
暂略后补
两个对象，调用同一方法内存图
暂略后补
一个引用，作为参数传递到方法中内存图
暂略后补
1.7 成员变量和局部变量区别
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在类中的位置不同 重点
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成员变量：类中，方法外
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局部变量：方法中或者方法声明上(形式参数)
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作用范围不一样 重点
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成员变量：类中
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局部变量：方法中
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初始化值的不同 重点
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成员变量：有默认值
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局部变量：没有默认值。必须先定义，赋值，最后使用
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在内存中的位置不同 了解
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成员变量：堆内存
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局部变量：栈内存
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生命周期不同 了解
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成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失
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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
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第2章 封装
2.1 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。
2.2 封装的步骤
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使用 private 关键字来修饰成员变量。
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对需要访问的成员变量，提供对应的一对 getXxx 方法 、setXxx 方法。
2.3 封装的操作——private关键字
private的含义
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private是一个权限修饰符，代表最小权限。
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可以修饰成员变量和成员方法。
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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 ；
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使用private 修饰成员变量，代码如下：
public class Student { private String name; private int age; }
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提供 getXxx 方法 / setXxx 方法，可以访问成员变量，代码如下：
package cn.javabs.studentmanager.entity; /** * *@author:Mryang *快捷键-小贴士： * 在 IDEA 开发工具中 可以使用 Alt+Insert 组合键进行生成Getters和Setters方法 * 在 Eclipse 开发工具中 可以使用 Alt+Shift+S 组合键进行生成Getters和Setters方法 * */ 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; } }
2.4 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.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：
package cn.javabs.studentmanager.entity; 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; } }
小贴士：方法中只有一个变量名时，默认也是使用 this 修饰，可以省略不写。
2.5 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
权限修饰符 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
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如果你不提供构造方法，系统会给出无参数构造方法。
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如果你提供了构造方法，系统将不再提供无参数构造方法。
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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。
2.6 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) { // 因为使用了无参构造方法 故而可以这么new Student s= new Student(); s.setName("旺财"); s.setAge(8); System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge()); //因为使用了有参构造方法 故而可以这么new Student s2= new Student("小强",6); System.out.println(s2.getName()+"‐‐‐"+s2.getAge()); } }
