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:
- 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
勤快和偷懒
- 面向过程:当需要实现一个功能的时候,每一个具体的步骤都要亲力亲为,并详细处理每一个细节(勤快)
- 面向对象:当需要实现一个功能的时候,不关心具体的步骤,而是找一个已经具有该功能的人,来帮我做事(偷懒)
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
package JavaRunmen.Java06.Demo01;import java.lang.reflect.Array;import java.util.Arrays;/** 面向过程:当需要实现一个功能的时候,每一个具体的步骤都要亲力亲为,并详细处理每一个细节* 面向对象:当需要实现一个功能的时候,不关心具体的步骤,而是找一个已经具有该功能的人,来帮我做事* */public class Demo01PrintArray {public static void main(String[] args) {int[] arrayA = {10, 20, 30, 40, 50};// 要求输出格式为:[10, 20, 30, 40, 50]// 使用面向过程,每一个步骤细节都要亲力亲为System.out.print("[");for (int i = 0; i < arrayA.length; i++) {if (i == arrayA.length - 1) { // 如果是最后一个元素System.out.println(arrayA[i] + "]");} else { // 如果不是最后一个元素System.out.print(arrayA[i] + ", ");}}System.out.println("========================");// 使用面向对象// 找一个JDK给我们提供好的Array类// 其中有一个toString方法,直接就能把数组变成想要的格式的字符串System.out.println(Arrays.toString(arrayA));}}
1.2类和对象
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。

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}
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。
类的定义格式举例:
package JavaRunmen.Java06.Demo01;/** 定义一个类,用来模拟”学生“事物,其中有两个组成部分:** 属性(是什么):* 姓名* 年龄* 行为(能做什么):* 吃饭* 睡觉* 学习** 对应到Java的类中** 成员变量(属性):* String name; // 姓名* int age; // 年龄* 成员方法(行为):* public void eat() {} // 吃饭* public void aleep() {} // 睡觉* public void study() {} // 学习** 注意事项:* 成员变量是直接定义在类中,在方法的外面* 成员方法不要写static关键字* */public class Student {// 成员变量String name; // 姓名int age; // 年龄// 成员方法public void eat() {System.out.println("吃饭饭");}public void aleep() {System.out.println("睡觉觉");}public void study() {System.out.println("看书学习");}}
1.4对象的使用
通常情况下,一个类不能直接使用,需要根据类创建一个对象,才能使用
对象的使用格式
1,导包:也就是指出需要的类,在什么位置
**格式**:import 包名称.类名称;**注意**:对于和当前类属于同一个包的情况,可以省略导包语句不写
2,创建,格式:
类名称 对象名 = new 类名称();
3,使用,分为两种情况
使用成员变量:对象名.成员变量名使用成员方法:对象名.方法变量名(参数)(也就是,想用谁,就用对象点儿谁)
成员变量的默认值
| 数据类型 | ||
|---|---|---|
| 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) | flase | |
| 引用类型 | 数组,类,接口 | null |
package JavaRunmen.Java06.Demo01;/** 通常情况下,一个类不能直接使用,需要根据类创建一个对象,才能使用** 1,导包:也就是指出需要的类,在什么位置* 格式:import 包名称.类名称;* import JavaRunmen.Java06.Demo01.Student;* 对于和当前类属于同一个包的情况,可以省略导包语句不写** 2,创建,格式:* 类名称 对象名 = new 类名称();* Student stu = new Student();** 3,使用,分为两种情况* 使用成员变量:对象名.成员变量名* 使用成员方法:对象名.方法变量名(参数)* (也就是,想用谁,就用对象点儿谁)* */public class Demo02Student {public static void main(String[] args) {// 1,导包// 我需要使用Student类,和我自己Demo02Student位于同一个包下,所以省略导包语句不写// 2,创建,格式:// 类名称 对象名 = new 类名称();// 根据Student类,创建了一个名为stu的对象Student stu = new Student();// 3,使用其中成员变量,格式:// 对象名.成员变量名System.out.println(stu.name); // nullSystem.out.println(stu.age); // 0System.out.println("==================");// 改变对象当中的成员变量的数值内容// 将右侧的字符串,赋值交给stu对象当中的name成员变量stu.name = "茶";stu.age = 18;System.out.println(stu.name); // 茶System.out.println(stu.age); // 18System.out.println("==================");// 4,使用对象成员方法,格式// 对象名.成员方法名()stu.eat();stu.aleep();stu.study();}}
1.5类与对象的练习
类
package JavaRunmen.Java06.Demo02;/** 定义一个类,用来模拟“手机”事物* 属性:品牌,价格,颜色* 行为:打电话,发短信** 对应到类中* 成员变量(属性):* String brand // 品牌* double price // 价格* String color // 颜色* 成员方法(行为):* public void call(String who) {}* public void sendMessage() {}* */public class Phone {// 成员变量String brand; // 品牌double price; // 价格String color; // 颜色// 成员方法public void call(String who) {System.out.println("给" + who + "打电话");}public void sendMessage() {System.out.println("群发短信");}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo02;public class Demo01PhoneOne {public static void main(String[] args) {// 根据Phone类,创建一个名为one的对象// 格式:类名称 对象名 = new 类名称();Phone one = new Phone();System.out.println(one.brand); // nullSystem.out.println(one.price); // 0.0System.out.println(one.color); // nullSystem.out.println("================");one.brand = "苹果";one.price = 8388.0;one.color = "黑色";System.out.println(one.brand); // 苹果System.out.println(one.price); // 8388.0System.out.println(one.color); // 黑色System.out.println("================");one.call("乔布斯");one.sendMessage();}}
1.6对象内存图
一个对象,调用一个方法内存图

栈:存储局部变量,方法运行的地方
方法进入栈内存称为:入栈、压栈叫压栈的原因是后入栈的方法会将先入栈的方法压在脚下方法离开栈内存称为:出栈,弹栈当方法执行完毕后立刻从栈内存中消失,目的:释放内存可将将栈理解为步枪弹夹,压栈:压子弹;弹栈:子弹打出去了,下面的子弹重见天日
堆:凡是new出来的东西都存在队中(队中存放的都是对象)
new出来的对象会将自己的地址值保存到栈中的局部变量内在堆中:成员方法保存的是成员方法自己的地址值成员变量保存的则是数据值(参考方法区中的变量值,将其保存到了堆中)
方法区:存储方法的相关信息
比如:main方法,成员方法,成员变量执行开始顺序是,谁有main方法从谁开始
注意:对于一个对象来说他的成员方法保存的是地址值
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
两个对象,使用同一方法内存图

两个引用,指向同一对象内存图

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,不同对象的地址值不同
使用对象类型作为方法的参数
方法中传入参数数据类型 == 类的名称

当一个对象作为参数,传递到方法中时,实际上传递进去的是方法的地址值
使用对象类型作为方法的返回值
方法返回的数据类型 == 类的名称

当使用一个对象类型作为方法的参数时,返回值其实是方法的地址值
1.7成员变量和局部变量区别
1,定义的位置不一样【重点】
局部变量:在方法内部
成员变量:在方法外部,直接写在类中
2,作用范围不一样【重点】
局部变量:只有方法当中才可以使用,出了方法就不能用
成员变量:整个类全都可以通用
3,默认值不一样【重点】
局部变量:没有默认值,如果要想使用,必须手动进行赋值
成员变量:如果没有赋值,会有默认值,规则和数组一样
4,内存中的位置不一样(了解)
局部变量:位于栈内存
成员变量:位于堆内存
5,生命周期不一样(了解)
局部变量:随着方法进栈而诞生,随着方法出栈而消失
成员变量:随着对象创建而诞生,随着对象被垃圾回收而消失
package JavaRunmen.Java06.Demo03;/** 局部变量和成员变量** 1,定义的位置不一样【重点】* 局部变量:在方法内部* 成员变量:在方法外部,直接写在类中** 2,作用范围不一样【重点】* 局部变量:只有方法当中才可以使用,出了方法就不能用* 成员变量:整个类全都可以通用** 3,默认值不一样* 局部变量:没有默认值,如果要想使用,必须手动进行赋值* 成员变量:如果没有赋值,会有默认值,规则和数组一样** 4,内存中的位置不一样(了解)* 局部变量:位于栈内存* 成员变量:位于堆内存** 5,生命周期不一样* 局部变量:随着方法进栈而诞生,随着方法出栈而消失* 成员变量:随着对象创建而诞生,随着对象被垃圾回收而消失* */public class Demo01VariableDifference {String name; // 成员变量public void methodA() {int num = 20; // 局部变量System.out.println(num);System.out.println(name);}public void methodB(int param) { // 方法的参数就是局部变量// 参数在方法被调用的时候,必然会被赋值,所以可以输出System.out.println(param); // 必然会被赋值int age; // 局部变量// System.out.println(age); // 错误写法,局部变量未经赋值,不能使用// System.out.println(num); // 错误写法,超出作用域System.out.println(name);}}
第2章封装
面向对象的三大特征:封装、继承、多态
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
封装性在Java中的具体体现:
1,方法就是一种封装2,关键字private也是一种封装
package JavaRunmen.Java06.Demo03;/** 面向对象的三大特征:封装、继承、多态** 封装性在Java中的具体体现:* 1,方法就是一种封装* 2,关键字private也是一种封装** 封装就是将一些细节信息隐藏起来,对外界不可见* */public class Demo02Method {public static void main(String[] args) {int[] arrayA = {5, 12, 43, 45, 43, 100};int max = getMax(arrayA);System.out.println("最大值:" + max);}// 给我一个数组,我给你一个最大值public static int getMax(int[] array) {int max = array[0];for (int i = 0; i < array.length; i++) {max = array[i] > max ? array[i] : max;}return max;}}
2.2封装的步骤
- 使用 private 关键字来修饰成员变量。
- 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
- private是一个权限修饰符,代表最小权限。
- 可以修饰成员变量和成员方法
- 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 ;
如何间接访问private成员变量:定义一对Getter/Setter方法
命名规则必须叫setXxx或者是getXxx(变量或方法名首字母大写)
对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应
对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应
类
package JavaRunmen.Java06.Demo03;/** 问题描述:定义Person的年龄时,无法阻止不合理的数据被设置进来* 解决方案:用private进行修饰,那么本类当中任然可以随机访问* 但是!超出本类范围之外就不能进行访问** 可以间接访问private成员变量,就是定义一对Getter/Setter方法** 命名规则必须叫setXxx或者是getXxx* 对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应* 对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应* */public class Person {String name; // 姓名private int age; // 年龄public void show() {System.out.println("我叫:" + name +",年龄是" + age);}// 这个成员方法,专门用于向age设置数据public void setAge(int num) {if (num >=0 && num <= 100) {age = num;} else {System.out.println("数据类型不合理");}}// 这个成员方法,专门用于获取age数据public int getAge() {return age;}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo03;public class Demo03Person {public static void main(String[] args) {Person person = new Person();person.show();person.name = "林依";// person.age = 20; // 直接访问private内容,错误写法!person.setAge(17);person.show();}}
封装练习
注意:对于基本类型中的Boolean值,getter方法一定要写成isXxx的形式,而setXxx规则不变
类
package JavaRunmen.Java06.Demo03;/** 对于基本类型中的Boolean值,getter方法一定要写成isXxx的形式,而setXxx规则不变* */public class Student {private String name; // 姓名private int age; // 年龄private boolean male; // 是不是爷们public void setName( String str) {name = str;}public String getName() {return name;}public void setAge(int num) {if (num >=0 && num <= 100) {age = num;} else {System.out.println("数据不合理");}}public int getAge() {return age;}public void setMale(boolean ft) {male = ft;}public boolean isMale() {return male;}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo03;public class Demo04Student {public static void main(String[] args) {Student student = new Student();student.setName("林祎");student.setAge(17);student.setMale(false);System.out.println("我的姓名是: " + student.getName());System.out.println("我的年龄是: " + student.getAge());System.out.println("我是不是爷们: " + student.isMale());}}
2.4封装优化1———this关键字
this的含义
在重名的情况下起到区分作用
注意:
- 通过谁调用的方法,谁就是this(谁调用的this方法,谁就时this这个对象)
- this一定时写在方法里的,方法只有被调用才会执行
this使用格式
方法内{this.成员变量名}
类
package JavaRunmen.Java06.Demo05;/** 当方法的局部变量和类的成员变量重命时,根据”就近原则“,优先使用局部变量* 如果需要访问本类当中的成员变量,需要使用格式:* this.成员变量名* this的作用:在重名的情况下起到区分作用** ”通过谁调用的方法,谁就是this(谁调用的this方法,谁就时this这个对象)“* this一定时写在方法里的,方法只有被调用才会执行* */public class Person {String name; // 我自己的名字// 参数name是对方的名字// name是自己的名字public void sayHello(String name) {System.out.println(name + "你好,我是" + this.name);System.out.println(this); // 地址值}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo05;public class Demo01Person {public static void main(String[] args) {Person person = new Person();person.name = "林祎";person.sayHello("小默");System.out.println(person); // 地址值}}
2.5封装优化2——构造方法
构造方法的定义格式
构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new来创建对象时,其实就是在调用构造方法
格式:
public 类名称(数据类型 参数名称) {方法体}
注意事项
1,构造方法的名称必须和所在的类名称完全一致,就连大小写也要一样
2,构造方法不需要返回值类型,就连void都不写
3,构造方法不能return一个具体的返回值
4,如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会默认赠送一个构造方法,没有参数、方法体什么事情都不做
public 类名称() {}
5,一旦编译了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送
6,构造方法也可以进行重载
重载:方法名称相同,参数列表不同
类
package JavaRunmen.Java06.Demo05;/** 构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new来创建对象时,其实就是在调用构造方法* 格式:* public 类名称(数据类型 参数名称) {* 方法体* }** 注意事项:* 1,构造方法的名称必须和所在的类名称完全一致,就连大小写也要一样* 2,构造方法不需要返回值类型,就连void都不写* 3,构造方法不能return一个具体的返回值* 4,如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会默认赠送一个构造方法,没有参数、方法体什么事情都不做* public 类名称() {}* 5,一旦编译了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送* 6,构造方法也可以进行重载* 重载:方法名称相同,参数列表不同* */public class Student {// 成员变量private String name;private int age;// 无参构造方法public Student() {System.out.println("无参数的构造方法执行了");}// 有参构造方法public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;System.out.println("无参数的构造方法执行了");}// Getter Setterpublic void setAge(int age) {this.age = age;}public int getAge() {return age ;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo05;public class Demo02Student {public static void main(String[] args) {Student stu1 = new Student(); // 无参构造System.out.println("================");Student stu2 = new Student("小默", 17);// 有参构造System.out.println("我的名字时:" + stu2.getName() + ", 年龄是:" + stu2.getAge());// 如果需要改变对象当中成员变量的数值,仍需要借助setXxx方法stu2.setAge(18); // 改变年龄System.out.println("我的名字时:" + stu2.getName() + ", 年龄是:" + stu2.getAge());}}
2.6标准代码——JavaBean
一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分:
1,所有成员变量都使用private关键字修饰2,为每一个成员变量编写一对Getter/Setter方法3,编写一个无参数的构造方法4,编写一个全参数的构造方法(2-4可使用快捷键Alt+Insert选择创建)
这样标准的类也叫做Java Bean
类
package JavaRunmen.Java06.Demo05;/** 一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分:** 1,所有成员变量都使用private关键字修饰* 2,为每一个成员变量编写一对Getter/Setter方法* 3,编写一个无参数的构造方法* 4,编写一个全参数的构造方法** 这样标准的类也叫做Java Bean* */public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = 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;}}
对象
package JavaRunmen.Java06.Demo05;public class Demo01Student {public static void main(String[] args) {Student stu1 = new Student();stu1.setName("小默");stu1.setAge(18);System.out.println("姓名:" + stu1.getName() + " 年龄:" + stu1.getAge());System.out.println("=============");Student stu2 = new Student("林祎", 17);System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + " 年龄:" + stu2.getAge());stu2.setAge(18);System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + " 年龄:" + stu2.getAge());}}
