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Frank
2021-10-29
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面向对象

# 面向对象

思维导图 (opens new window)

# 1. 类和对象

**面向对象和面向过程的思想对比 : **

  • 面向过程 ：是一种以过程为中心的编程思想，实现功能的每一步，都是自己实现的
  • 面向对象 ：是一种以对象为中心的编程思想，通过指挥对象实现具体的功能

# 1.1 类和对象的关系（理解）

客观存在的事物皆为对象 ，所以我们也常常说万物皆对象。

  • 类
    • 类的理解
      • 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
      • 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
    • 类的组成
      • 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
      • 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
  • 类和对象的关系
    • 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
    • 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
    • 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物

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# 1.2 类的定义（应用）

类的组成是由属性和行为两部分组成

  • 属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
  • 行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

类的定义步骤：

​ ① 定义类

​ ② 编写类的成员变量

​ ③ 编写类的成员方法

格式：

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;
}
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示例：

public class Student {
    // 属性 : 姓名, 年龄
    // 成员变量: 跟之前定义变量的格式一样, 只不过位置发生了改变, 类中方法外
    String name;
    int age;

    // 行为 : 学习
    // 成员方法: 跟之前定义方法的格式一样, 只不过去掉了static关键字.
    public void study(){
        System.out.println("好好学习，天天向上");
    }
    
    public void doHomework() {
        System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");
    }
}
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# 1.3 对象的创建和使用（应用）

  • 创建对象的格式：
    • 类名 对象名 = new 类名();
  • 调用成员的格式：
    • 对象名.成员变量
    • 对象名.成员方法();

PS：直接输出对象，会输出全类名(包名 + 类名)@内存地址。例如：

System.out.println("stu");
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输出为day07.Student@28d93b30。

  • 示例代码 :
package day07;

public class StudentDemo {
    /*
        创建对象的格式:
                类名 对象名 = new 类名();
        调用成员变量的格式:
                对象名.变量名
        调用成员方法的格式:
                对象名.方法名();
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 类名 对象名 = new 类名();
        Student stu = new Student();
        // 对象名.变量名
        // 默认初始化值
        System.out.println(stu.name);  // null
        System.out.println(stu.age);   // 0

        stu.name = "张三";
        stu.age = 23;

        System.out.println(stu.name);  // 张三
        System.out.println(stu.age);   // 23

        // 对象名.方法名();
        stu.study();
        // 直接输出对象会输出 全类名(包名 + 类名)@内存地址
        // day07.Student@28d93b30
        System.out.println(stu);
    }
}
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# 1.4 案例-手机类的创建和使用

# 1.4.1 需求

首先定义一个手机类，然后定义一个手机测试类，在手机测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用

# 1.4.2 分析

  • 成员变量：品牌, 价格

  • 成员方法：打电话, 发短信

  • 示例代码：

package day07;
/*
    手机类：
        类名：
        手机（phone）

        成员变量：
        品牌（brand）
        价格（price）

        成员方法：
        打电话（call）
        发短信（sendMessage)
 */

public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

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

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}
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package day07;

public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        Phone p = new Phone();
        //2.给成员变量赋值
        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;
        //3.打印赋值后的成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);
        //4.调用成员方法
        p.call("星子");
        p.sendMessage();
    }
}
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# 2. 对象内存图

# 2.1 单个对象内存图（理解）

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# 2.2 多个对象内存图（理解）

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  • 总结：

    多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份

# 2.3 多个对象指向相同内存图（理解）

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  • 总结 :

    当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）

    只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。

# 3. 成员变量和局部变量

# 3.1 成员变量和局部变量的区别

  • 类中位置不同：
    • 成员变量：类中方法外
    • 局部变量：方法内部或方法声明上
  • 内存中位置不同：
    • 成员变量：堆内存
    • 局部变量：栈内存
  • 生命周期不同：
    • 成员变量：随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失
    • 局部变量：随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失
  • 初始化值不同：
    • 成员变量：有默认初始化值
    • 局部变量：没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用

# 4. 封装

# 4.1 private关键字（理解）

# 4.1.1 概述

private是一个权限修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法），作业是保护成员不被别的类使用，被private修饰的成员只能在本类中访问。

# 4.1.2 特点

被private修饰的成员，只能在本类进行访问，针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，需要按照下面的操作：

  • 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

# 4.1.3 示例代码

package day07;

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

    //get&set方法
    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName(){
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        //可以在set方法中对变量定义进行条件限制
        if (a<0 || a>120) {
            System.out.println("你给的年龄有误");
        } else {
            age = a;
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println("姓名为" + name + "，年龄为" + age);
    }
}
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package day07;

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student stu = new Student();

        //给成员变量赋值
        stu.setName("林青霞");
        //stu.age = 30;
        //stu.setAge(-30);
        stu.setAge(30);
        //调用show()方法
        stu.show();
        //使用get方法获取成员变量的值
        System.out.println("姓名为" + stu.getName() + "。年龄为" + stu.getAge());
    }
}
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# 4.2 this关键字（应用）

# 4.2.1 概述

this修饰符用于指代成员变量，主要作用是区分同名的局部变量和成员变量。

  • this修饰的变量为成员变量，不带this修饰的是形参
  • this所在方法被哪个对象调用，this就代表哪个对象

# 4.1.2代码实现 :

public class Student {
    private String name;
    private int 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);
    }
}
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# 4.3 this内存原理（理解）

注意 : this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用的方法，this就代表哪一个对象

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# 4.4 封装思想

# 4.4.1 封装概述

  • 封装是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，外界是无法直接操作的

# 4.4.2 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

# 4.4.3 封装的优点

  • 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

# 5. 构造方法

# 5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

  • 格式

    • 修饰符为public

    • 方法名与类名相同，大小写也要一致

    • 没有返回值类型，连void都没有

    • 没有具体的返回值（不能由retrun带回结果数据）

      public class 类名 {
	public 类名(参数) {
	
	}
}
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  • 执行时机

    • 创建对象的时候调用，每创建一次对象，就会执行一次构造方法
    • 不能手动调用构造方法

  • 作用：完成对象数据的初始化

  • 示例：

class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
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public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}
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# 5.2 构造方法的注意事项（理解）

  • 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数构造方法
    • 如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法
  • 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构造方法。
  • 推荐的使用方式
    • 无论是否使用，都手动书写无参数构造方法。
  • 重要功能
    • 可以使用带参构造，为成员变量进行初始化。
package day07;

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

    public Student() {}

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

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

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

    public void show() {
        System.out.println("姓名为" + name + "，年龄为" + age);
    }
}
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package day07;

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        //调用public Student()
        Student s1 = new Student();
        s1.show();
        //调用public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();
        //调用public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();
        //调用public Student(String name, int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}
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# 5.3 标准类的代码编写和使用

  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get和set方法
    • 提供一显示对象信息的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set方法赋值
    • 使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象

代码 :

package day07;
/*
    成员变量
        使用private修饰
    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
    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()
    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
 */

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

    //无参构造方法
    public Student() {}

    //带参构造方法
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

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

    //get方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println("姓名为" + name + "，年龄为" + age);
    }
}
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package day07;

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        //无参构造方法创建对象后使用set方法赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(25);
        s1.show();
        //使用带参构造方法直接创建带属性值的对象
        Student s2 = new Student("张曼玉",30);
        s2.show();
    }
}
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上次更新: 2021/11/29, 11:19:50
二维数组
常用API & String & StringBuilder

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