第5章面向对象基础（上）

学习目标

初步了解面向对象的思想
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
理解包的作用
掌握包的声明和导入
能够通过类访问类的静态成员变量和静态成员方法
能够通过对象访问对象的非静态成员变量和非静态成员方法
能够区别静态方法和非静态方法
能够区别类变量与实例变量
能够区别成员变量与局部变量
能够理解方法的调用执行机制
能够理解方法的参数传递机制
掌握方法的可变参数的使用
掌握方法重载的概念
能够判断出方法的重载
了解命令行参数
理解递归方法
理解对象数组

第五章面向对象基础（上）

5.1 面向对象思想概述

1、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（OOP）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（POP），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。

2、面向对象与面向过程的区别

面向过程：POP: Process-Oriented Programming
以函数（方法）为最小单位
数据独立于函数之外
以过程，步骤为主，考虑怎么做
面向对象：OOP: Object Oriented Programming
以类/对象为最小单位，类包括：数据+方法
以对象（谁）为主，考虑谁来做，谁能做
面向对象仍然包含面向过程，只不过关注点变了，关注谁来做
程序员的角色：
面向过程：程序员是具体执行者
面向对象：程序员是指挥者
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。
例子：把大象装进冰箱
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图1

3、面向对象的基本特征
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。

5.2 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

类：是一类具有相同特性的事物的抽象描述，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。

JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图2

5.3 类的定义和对象的创建

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：和以前写的main方法格式类似。只不过功能和形式更丰富了。在类中，方法外。

类的定义格式举例：
public class Person {
//成员变量
String name；//姓名
int age；//年龄
boolean isMarried;

public void walk(){<br />        System.out.println("人走路...");<br />    }<br />    public String display(){<br />        return "名字是：" + name + "，年龄是：" + age + "，Married：" + isMarried;<br />    }<br />}<br />

对象的创建

创建对象：
new 类名()//也称为匿名对象

//给创建的对象命名
//或者说，把创建的对象用一个引用数据类型的变量保存起来
类名对象名 = new 类名();
类似于：
System.out.println(“柴老师年龄是：” + 18);//如果确定只在这里一次性使用，那么可以不用变量保存(#^.^#)

//把18用int类型的age变量保存起来，方便后面使用
int age = 18;
System.out.println(“柴老师年龄是：” + age);
System.out.println(“宋老师比柴老师大10岁，年龄是：” + (age+10));
那么，对象名中存储的是什么呢？答：对象地址
class Student{

}
public class TestStudent{
//Java程序的入口
public static void main(String[] args){
System.out.println(new Student());//Student@7852e922

    Student stu = new Student();<br />        System.out.println(stu);//Student@4e25154f

    int[] arr = new int[5];<br />        System.out.println(arr);//[I@70dea4e<br />    }<br />}<br />//Student和TestStudent没有位置要求，谁在上面谁在下面都可以<br />//但是如果TestStudent类的main中使用了Student类，那么要求编译时，这个Student已经写好了，不写是不行的<br />//如果两个类都在一个.java源文件中，只能有一个类是public的<br />发现学生对象和数组对象类似，直接打印对象名和数组名都是显示“类型@对象的hashCode值"，所以说类、数组都是引用数据类型，引用数据类型的变量中存储的是对象的地址，或者说指向堆中对象的首地址。<br />那么像“Student@4e25154f”是对象的地址吗？不是，因为Java是对程序员隐藏内存地址的，不暴露内存地址信息，所以打印对象时不直接显示内存地址，而是JVM提取了对象描述信息给你现在，默认提取的是对象的运行时类型@代表对象唯一编码的hashCode值。<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/25621085/1641978525223-50b17544-a735-4a73-96f3-af1298e5876d.png#)

5.4 包（Package）

1、包的作用

（1）可以避免类重名：有了包之后，类的全名称就变为：包.类名
（2）分类组织管理众多的类
例如：

java.lang——包含一些Java语言的核心类，如String、Math、Integer、 System和Thread等，提供常用功能
java.net——包含执行与网络相关的操作的类和接口。
java.io ——包含能提供多种输入/输出功能的类。
java.util——包含一些实用工具类，如集合框架类、日期时间、数组工具类Arrays，文本扫描仪Scanner，随机值产生工具Random。
java.text——包含了一些java格式化相关的类
java.sql和javax.sql——包含了java进行JDBC数据库编程的相关类/接口
java.awt和java.swing——包含了构成抽象窗口工具集（abstract window toolkits）的多个类，这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。

（3）可以控制某些类型或成员的可见范围
如果某个类型或者成员的权限修饰缺省的话，那么就仅限于本包使用

2、声明包的语法格式

package 包名;
注意：
(1)必须在源文件的代码首行
(2)一个源文件只能有一个声明包的语句
包的命名规范和习惯：（1）所有单词都小写，每一个单词之间使用.分割（2）习惯用公司的域名倒置
例如：com.atguigu.xxx;
建议大家取包名时不要使用“java.xx”包

3、如何跨包使用类

前提：被使用的类或成员的权限修饰符是>缺省的，即可见的
（1）使用类型的全名称
例如：java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);
（2）使用import 语句之后，代码中使用简名称
import语句告诉编译器到哪里去寻找类。
import语句的语法格式：
import 包.类名;
import 包.*;
import static 包.类名.静态成员; //后面再讲
注意：
使用java.lang包下的类，不需要import语句，就直接可以使用简名称
import语句必须在package下面，class的上面
当使用两个不同包的同名类时，例如：java.util.Date和java.sql.Date。一个使用全名称，一个使用简名称
示例代码：
package com.atguigu.bean;

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

// 构造方法<br />    public Student() {<br />    }

public Student(String name, int age) {<br />        this.name = name;<br />        this.age = age;<br />    }

// 成员方法<br />    public void setName(String name) {<br />        this.name = name;<br />    }

public String getName() {<br />        return name;<br />    }

public void setAge(int age) {<br />        this.age = age;<br />    }

public int getAge() {<br />        return age;<br />    }<br />}<br />package com.atguigu.test;

import java.util.Scanner;
import java.util.Date;
import com.atguigu.bean.Student;

public class Test{
public static void main(String[] args){
Scanner input = new Scanner(System.in);
Student stu = new Student();
String str = “hello”;

    Date now = new Date();<br />        java.sql.Date d = new java.sql.Date(346724566);        <br />    }<br />}<br />

5.5 成员变量

1、成员变量的分类

实例变量：没有static修饰，也叫对象属性，属于某个对象的，通过对象来使用
类变量：有static修饰，也叫类变量，属于整个类的，不是属于某个实例

2、如何声明成员变量？

【修饰符】 class 类名{
【修饰符】数据类型属性名;
}
说明：属性的类型可以是Java的任意类型，包括基本数据类型、引用数据类型（类、接口、数组等）
例如：声明一个中国人的类
class Chinese{
static String country;
String name;
char gender;
}

3、如何在类外面访问成员变量？

（1）类变量

类名.静态成员变量 //推荐

对象名.静态成员变量 //不推荐

（2）实例变量

对象名.非静态成员变量 //只能使用这种方式
例如：
public class TestChinese {
public static void main(String[] args) {
//类名.静态成员变量
System.out.println(Chinese.country);
//错误，非静态成员变量必须通过对象.进行访问
// System.out.println(Chinese.name);

    Chinese c1 = new Chinese();<br />        //对象名.非静态成员变量<br />        System.out.println(c1.name);<br />        //静态的成员变量也可以通过对象.进行访问<br />        //对象名.非静态成员变量<br />        System.out.println(c1.country);<br />        System.out.println(c1.gender);<br />    }<br />}<br />class Chinese{<br />    static String country;<br />    String name;<br />    char gender;<br />}<br />

4、成员变量的特点

（1）成员变量有默认值

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
	数据类型	默认值
引用类型	数组，类，接口	null

（2）类变量的值是所有对象共享的，而实例变量的值是每个对象独立的

public class TestChinese {
public static void main(String[] args) {
Chinese c1 = new Chinese();
Chinese c2 = new Chinese();

    c1.name = "张三";<br />        c2.name = "李四";<br />        c2.gender = '女';

// c1.country = “中国”;
Chinese.country = “中国”;//推荐

    System.out.println("c1.country = " + c1.country + ",c1.name = " + c1.name + ",c1.gender = " + c1.gender);<br />        System.out.println("c2.country = " + c2.country + ",c2.name = " + c2.name + ",c2.gender = " + c2.gender);<br />    }    <br />}<br />class Chinese{<br />    static String country;<br />    String name;<br />    char gender;<br />}<br />

5、成员变量的内存图

内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理，每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图3

区域名称	作用
程序计数器	程序计数器是CPU中的寄存器，它包含每一个线程下一条要执行的指令的地址
本地方法栈	当程序中调用了native的本地方法时，本地方法执行期间的内存区域
方法区	存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
堆内存	存储对象（包括数组对象），new来创建的，都存储在堆内存。
虚拟机栈	用于存储正在执行的每个Java方法的局部变量表等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型、对象引用，方法执行完，自动释放。

class Test08FieldSave{
public static void main(String[] args){
Chinese.country = “中国”;

    Chinese c1 = new Chinese();<br />        c1.name = "张三";<br />        System.out.println(c1.country);//静态变量，也可以使用"对象名."进行访问<br />        System.out.println(c1.name);//非静态的实例变量通过"对象名."进行访问


    Chinese c2 = new Chinese();<br />        c2.name = "李四";<br />        System.out.println(c2.country);<br />        System.out.println(c2.name);

    System.out.println("--------------------------------------");<br />        //其中一个对象将静态变量的值修改了，其他对象都会改变<br />        //因为静态变量只存一份<br />        c1.country = "中华人民共和国";<br />        System.out.println(c1.country);<br />        System.out.println(c2.country);<br />        System.out.println(Chinese.country);


    //其中一个对象将非静态实例变量修改了，其他对象不受影响<br />        c1.name = "张三丰";<br />        System.out.println(c1.name);<br />        System.out.println(c2.name);<br />    }

}

class Chinese{
static String country;//静态变量，所有中国人的国家的名称是一样，只需要存储一份
String name;//实例变量，每一个中国人的姓名是独立，每一个对象单独存储
}
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图4

class MyDate{
int year;
int month;
int day;
}
class Employee{
String name;
MyDate birthday;
}
class Test09FieldExer3{
public static void main(String[] args){
//创建两个员工对象
Employee e1 = new Employee();
Employee e2 = new Employee();

    //为两个员工对象的成员变量赋值<br />        e1.name = "张三";<br />        e1.birthday = new MyDate();

    e2.name = "李四";<br />        e2.birthday = new MyDate();

    e1.birthday.year = 2000;<br />        e1.birthday.month = 1;<br />        e1.birthday.day = 1;

    e2.birthday.year = 2000;<br />        e2.birthday.month = 3;<br />        e2.birthday.day = 8;

    System.out.println("第一个员工，姓名：" + e1.name +"，生日：" + e1.birthday.year + "年" + e1.birthday.month + "月" + e1.birthday.day + "日");<br />        System.out.println("第二个员工，姓名：" + e2.name +"，生日：" + e2.birthday.year + "年" + e2.birthday.month + "月" + e2.birthday.day + "日");<br />    }<br />}

JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图5

6、成员变量练习题

（1）声明一个圆的图形类，有属性：半径在测试类的main中，创建圆的2个对象，为半径属性赋值，并显示两个圆的半径值和面积值提示：圆周率为Math.PI
（2）声明一个银行账户类，有属性：利率、账号、余额
在测试类的main中，创建账户类的两个对象，其中所有账户的利率是相同的，都是0.035，而账号和余额是不同的，并打印显示
（3）声明一个MyDate类型，有属性：年，月，日
声明另一个Employee类型，有属性：姓名（String类型），生日（MyDate类型）
在测试类中的main中，创建两个员工对象，并为他们的姓名和生日赋值，并显示

5.6 成员方法

成员变量是用来存储对象的数据信息的，那么如何表示对象的行为功能呢？就要通过方法来实现

5.6.1 方法的概念

方法也叫函数，是一个独立功能的定义，是一个类中最基本的功能单元。
把一个功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，从而简少代码量。

5.6.2 方法的原则

方法的使用原则：
（1）必须先声明后使用
类，变量，方法等都要先声明后使用
（2）不调用不执行，调用一次执行一次。

5.6.3 成员方法的分类

成员方法分为两类：

实例方法：没有static修饰的方法，必须通过实例对象来调用。
静态方法：有static修饰的方法，也叫类方法，可以由类名来调用。

5.6.4 如何声明方法

1、方法声明的位置必须在类中方法外
2、语法格式
【修饰符】返回值类型方法名(【参数列表：参数类型1 参数名1,参数类型2 参数名, …… 】){
方法体；
【return 返回值;】
}

修饰符：修饰符后面一一介绍，例如：public，static等都是修饰符
返回值类型：表示方法运行的结果的数据类型，方法执行后将结果返回到调用者
- 基本数据类型
- 引用数据类型
- 无返回值类型：void
方法名：给方法起一个名字，见名知意，能准确代表该方法功能的名字
参数列表：方法内部需要用到其他方法中的数据，需要通过参数传递的形式将数据传递过来，可以是基本数据类型、引用数据类型、也可以没有参数，什么都不写
方法体：特定功能代码
return：结束方法，并将方法的结果返回去，
- 如果返回值类型不是void，方法体中必须保证一定有return 返回值;语句，并且要求该返回值结果的类型与声明的返回值类型一致或兼容。
- 如果返回值类型为void时，return 后面不用跟返回值，甚至也可以没有return语句。
- return语句后面就不能再写其他代码了，否则会报错：Unreachable code

声明位置示例：
类{
方法1(){

}<br />    方法2(){

}<br />}<br />错误示例：<br />类{<br />    方法1(){<br />        方法2(){  //位置错误

       }<br />    }<br />}<br />

示例一：

声明一个圆的图形类：
属性（成员变量）：半径，
成员方法：求面积的方法，返回圆对象信息的方法
在测试类的main中，创建圆的2个对象，为半径属性赋值，调用两个方法进行测试提示：圆周率为Math.PI
class Circle{
double radius;
double area() {
return Math.PI radius radius;
}
}
Circle不同的对象，半径值不同，那么面积也不同，所以这里area()是非静态的

示例二：

声明一个计算工具类CountTools：
方法1：求两个整数的最大值
class CountTools{
static int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
}
CountTools只是一个工具类，求两个整数最大值的功能，和CountTools对象无关，所以这里max方法声明为静态的更好，当然也可以声明为非静态的，就是调用的时候需要创建CountTools对象而已。

5.6.5 如何在其他类中调用方法

（1）实例方法

对象名.实例方法(【实参列表】) //必须通过对象来访问
示例代码：
public class TestCircle {
public static void main(String[] args) {
Circle c1 = new Circle();
c1.radius = 1.2;
System.out.println(“c1的面积：” + c1.area());
//非静态方法只能通过”对象.”进行访问
// System.out.println(“c1的面积：” + Circle.area());

    Circle c2 = new Circle();<br />        c2.radius = 2.5;<br />        System.out.println("c2的面积：" + c2.area());<br />    }<br />}<br />class Circle{<br />    double radius;<br />    public double area() {<br />        return Math.PI * radius * radius;<br />    }<br />}<br />

（2）类方法

类名.类方法(【实参列表】) //推荐

对象名.类方法(【实参列表】) //不推荐
示例：
public class TestCount {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(CountTools.max(4, 1));

    //静态方法也可以通过“对象.”访问，就是麻烦点<br />        CountTools c = new CountTools();<br />        System.out.println(c.max(2, 5));<br />    }<br />}<br />class CountTools{<br />    static int max(int a, int b) {<br />        return a > b ? a : b;<br />    }<br />}<br />

（3）总结

形参：在定义方法时方法名后面括号中声明的变量称为形式参数（简称形参）即形参出现在方法定义时。
实参：调用方法时方法名后面括号中的使用的值/变量/表达式称为实际参数（简称实参）即实参出现在方法调用时。

总结：
（1）调用时，需要传“实参”，实参的个数、类型、顺序顺序要与形参列表一一对应
如果方法没有形参，就不需要也不能传实参。
（2）调用时，如果方法有返回值，可以接受或处理返回值结果，当然也可以不接收，那么此时返回值就丢失了。
如果方法的返回值类型是void，不需要也不能接收和处理返回值结果。

5.6.6 在本类中访问本类的成员变量和成员方法

直接用，不需要加“对象名.”和”类名.”
唯一例外：静态方法中不能直接访问本类的非静态的成员变量和成员方法
class Circle{
double radius;

//写一个方法，可以返回“圆对象”的详细信息<br />    String getDetailInfo(){<br />        return "半径：" + radius + "，面积：" + area() +"，周长：" + perimeter();<br />    }

//写一个方法，可以返回“圆对象”的面积<br />    double area(){<br />        return Math.PI*radius*radius;<br />    }

//写一个方法，可以返回“圆对象”的周长<br />    double perimeter(){<br />        return 2*Math.PI*radius;<br />    }

}
class Test{

static void test(){<br />        System.out.println("");<br />    }<br />    void method(){<br />         test();<br />    }

public static void main(String[] args){<br />        method();//错误<br />        test();//正确<br />    }<br />}<br />

5.6.7 方法的声明与调用练习

1、声明数学工具类MathTools
（1）静态方法1：可以比较两个整数是否相同（2）静态方法2：可以判断某个数是否是素数（3）静态方法3：可以返回某个整数所有的约数（约数：从1到这个数之间所有能把它整除的数）在Test测试类的main中调用测试
2、声明数组工具类ArraysTools
（1）静态方法1：可以实现给任意整型数组实现从小到大排序（2）静态方法2：可以遍历任意整型数组，返回结果是一个字符串，拼接效果：[元素1，元素2，元素3。。。]
3、声明矩形类
（1）包含属性：长、宽
（2）包含3个方法：
求面积、
求周长、
返回矩形对象的信息：长：xx，宽：xx，面积：xx，周长：xx
4、声明一个圆类，有半径radius成员变量
声明一个图形工具类GraphicTools，包含一个静态方法可以返回两个圆中面积大的那一个圆的方法
在测试类中测试

5.6.8 方法调用内存分析

方法不调用不执行，调用一次执行一次，每次调用会在栈中有一个入栈动作，即给当前方法开辟一块独立的内存区域，用于存储当前方法的局部变量的值，当方法执行结束后，会释放该内存，称为出栈，如果方法有返回值，就会把结果返回调用处，如果没有返回值，就直接结束，回到调用处继续执行下一条指令。
栈结构：先进后出，后进先出。
示例一：
public class TestCount {
public static void main(String[] args) {
int a = 4;
int b = 2;
int m = CountTools.max(a, b));
}
}
class CountTools{
static int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
}
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图6

示例二：
public class TestCircle {
public static void main(String[] args) {
Circle c1 = new Circle();
c1.radius = 1.2;
int area1 = c1.area();

    Circle c2 = new Circle();<br />        c2.radius = 2.5;<br />        int area2 = c2.area();<br />    }<br />}<br />class Circle{<br />    double radius;<br />    public double area() {<br />        return Math.PI * radius * radius;<br />    }<br />}<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/25621085/1641978528953-9ef96a49-10a1-4adb-aa30-e3675a3514a5.png#)

示例三：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {2,4,1,5,3};

    ArrayUtil.sort(arr);

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {<br />            System.out.println(arr[i]);<br />        }<br />    }<br />}<br />class ArrayUtil{<br />    public static void sort(int[] arr){<br />        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {<br />            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {<br />                if(arr[j] > arr[j+1]){<br />                    int temp = arr[j];<br />                    arr[j] = arr[j+1];<br />                    arr[j+1] = temp;<br />                }<br />            }<br />        }<br />    }<br />}<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/25621085/1641978529456-9602abf4-8c6d-46a7-ae72-1575e8076fb4.png#)

5.6.9 方法的参数传递机制

方法的参数传递机制：实参给形参赋值
- 方法的形参是基本数据类型时，形参值的改变不会影响实参；
- 方法的形参是引用数据类型时，形参地址值的改变不会影响实参，但是形参地址值里面的数据的改变会影响实参，例如，修改数组元素的值，或修改对象的属性值。
  - 注意：String、Integer等特殊类型容易错

示例代码1：
class Test{
public static void swap(int a, int b){
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}

public static void main（String[] args){<br />        int x = 1;<br />        int y = 2;<br />        swap(x,y);//调用完之后，x与y的值不变<br />    }<br />}<br />示例代码2：<br />class Test{<br />    public static void change(MyData my){<br />        my.num *= 2;<br />    }

public static void main(String[] args){<br />        MyData m = new MyData();<br />        m.num = 1;

    change(m);//调用完之后，m对象的num属性值就变为2<br />    }<br />}

class MyData{
int num;
}
示例代码3：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {2,4,1,5,3};

    ArrayUtil.sort(arr);

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {<br />            System.out.println(arr[i]);<br />        }<br />    }<br />}<br />class ArrayUtil{<br />    public static void sort(int[] arr){<br />        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {<br />            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {<br />                if(arr[j] > arr[j+1]){<br />                    int temp = arr[j];<br />                    arr[j] = arr[j+1];<br />                    arr[j+1] = temp;<br />                }<br />            }<br />        }<br />    }<br />}<br />陷阱1：<br />/*<br />陷阱1：在方法中，形参 = 新new对象，那么就和实参无关了<br />*/<br />class Test{<br />    public static void change(MyData my){<br />        my = new MyData();//形参指向了新对象<br />        my.num *= 2;<br />    }

public static void main(String[] args){<br />        MyData m = new MyData();<br />        m.num = 1;

    change(m);//调用完之后，m对象的num属性值仍然为1<br />    }<br />}

class MyData{
int num;
}
陷阱2：见字符串和包装类部分
public class Test {
public static void main(String[] args) {
StringUtil util = new StringUtil();
String str = “尚硅谷”;
util.change(str);
System.out.println(str);
}
}
class StringUtil{
public void change(String str){
str += “你好”;//String对象不可变，一旦修改就会产生新对象
}
}

5.6.10 成员变量与局部变量的区别

1、变量的分类

成员变量
- 静态变量
- 实例变量
局部变量

2、区别

1、声明位置和方式（1）静态变量：在类中方法外，并且有static修饰（2）实例变量：在类中方法外，没有static修饰（3）局部变量：在方法体{}中或方法的形参列表、代码块中
2、在内存中存储的位置不同（1）静态变量：方法区（2）实例变量：堆（3）局部变量：栈
3、生命周期（1）静态变量：和类的生命周期一样，因为它的值是该类所有对象共享的，早于对象的创建而存在。（2）实例变量：和对象的生命周期一样，随着对象的创建而存在，随着对象被GC回收而消亡，而且每一个对象的实例变量是独立的。（3）局部变量：和方法调用的生命周期一样，每一次方法被调用而在存在，随着方法执行的结束而消亡，而且每一次方法调用都是独立。
4、作用域（1）静态变量和实例变量：不谈作用域在本类中，唯一的限制，静态方法或静态代码块中不能使用非静态的，其他都可以直接使用。在其他类中，能不能使用看修饰符（public,protected,private等）（2）局部变量：有作用域出了作用域就不能使用
5、修饰符（后面来讲）（1）静态变量：很多 public,protected,private,final,volatile等，一定有的是static （2）实例变量 public,protected,private,final,volatile,transient等（3）局部变量 final
public,protected,private：权限修饰符 final：是否是常量，即值是否可以修改 volatile：和多线程有关 transient：是否序列化，和IO有关
6、默认值（1）静态变量：有默认值（2）实例变量：有默认值（3）局部变量：没有，必须初始化其中的形参比较特殊，靠实参给它初始化。

5.7 可变参数

在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法时，此时某个形参的类型可以确定，但是形参的个数不确定，那么我们可以使用可变参数。
格式：
【修饰符】返回值类型方法名(【非可变参数部分的形参列表,】参数类型… 形参名){ }
要求：
（1）一个方法最多只能有一个可变参数
（2）如果一个方法包含可变参数，那么可变参数必须是形参列表的最后一个
（3）其实这个书写“≈”
【修饰符】返回值类型方法名(【非可变参数部分的形参列表,】参数类型[] 形参名){ }
只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者更灵活，既可以传递数组，又可以直接传递数组的元素，这样更灵活了。

示例一：求n个整数的和

public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
int sum1 = getSum1(arr);
System.out.println(sum1);

    int sum2 = getSum2(arr);<br />        System.out.println(sum2);<br />        int sum3 = getSum2(1, 4, 62, 431, 2);<br />        System.out.println(sum3);<br />    }

// 完成数组 所有元素的求和<br />    // 原始写法<br />    public static int getSum1(int[] arr) {<br />        int sum = 0;<br />        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {<br />            sum += arr[i];<br />        }

    return sum;<br />    }

// 可变参数写法<br />    public static int getSum2(int... arr) {<br />        int sum = 0;<br />        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {<br />            sum += arr[i];<br />        }<br />        return sum;<br />    }<br />}<br />

示例二：求1-n个整数中的最大值

public class ChangeArgs_Exer1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(max(1));
System.out.println(max(5,3,2,6));
}

public static int max(int num, int... others){<br />        int max = num;<br />        for (int i = 0; i < others.length; i++) {<br />            if(max < others[i]){<br />                max = num;<br />            }<br />        }<br />        return max;<br />    }<br />}<br />

示例三：字符串拼接

需求一：返回n个字符串拼接结果，如果没有传入字符串，那么返回空字符串””
public class ChangeArgs_Exer2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(concat());
System.out.println(concat(“hello”,”world”));
}
public static String concat(String… args){
String str = “”;
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
str += args[i];
}
return str;
}
}
需求二：n个字符串进行拼接，每一个字符串之间使用某字符进行分割，如果没有传入字符串，那么返回空字符串””
public class ChangeArgs_Exer4 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(concat(‘+’));
System.out.println(concat(‘+’,”hello”,”world”));
}
public static String concat(char seperator, String… args){
String str = “”;
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
if(i==0){
str += args[i];
}else{
str += seperator + args[i];
}
}
return str;
}
}

课后练习

1、声明一个方法，可以找出任意个整数的最大公约数
2、声明一个方法，可以找出任意个单词中的公共字符，例如：hello与world的公共字符是o和l，如果没有就返回””
提示：获取字符串长度的方法：int length()
例如：字符串.length()， “hello”.length()返回5
获取字符串[index]位置的字符：char charAt(int index)
例如：字符串.charAt(index) “hello”.charAt(1)返回’e’
参考答案：
class Test12MethodExer1{
public static void main(String[] args){
System.out.println(maxYue(6,9));
System.out.println(maxYue(16,18,4,8));
}

public static int maxYue(int... args){<br />        //找很多个数的公约数<br />        //(1)找出它们中最小的<br />        //类似于在数组中找最小值<br />        int min = args[0];<br />        for(int i=1; i<args.length; i++){<br />            if(args[i] < min){<br />                min = args[i];<br />            }<br />        }

    //(2)从小的数往1的方向找，找到的第一个公约数就是它们的最大公约数<br />        for(int i=min; i>=1; i--){<br />            //这个i得把args中所有的数都整除了，那么i就是他们的公约数<br />            boolean flag = true;//假设i可以把args中所有数都整除了<br />            for(int j=0; j<args.length; j++){<br />                if(args[j] % i !=0){//args中有一个数不能被i整除，说明这个i不是它们的公约数<br />                    flag = false;<br />                    break;<br />                }<br />            }<br />            if(flag){<br />                return i;//return会结束当前方法<br />            }<br />        }

    return 1;//1是所有数的公约数<br />        /*<br />        假设args中6和9  args[0]是6，args[1]是9，min=6<br />        外循环第一次i=min=6,  <br />                内循环第一次：j=0,  if(args[0] % 6！=0)不成立 j++<br />                内循环第二次：j=1,  if(args[1] % 6!=0)成立   flag = false  ;break;<br />                说明i不是它们公约数<br />        外循环第二次i=5<br />                内循环第一次：j=0,  if(args[0] % 5 !=0)成立 j++  flag = false;break;<br />                说明i不是它们公约数<br />        外循环第三次i=4<br />                内循环第一次：j=0,  if(args[0] % 4 !=0)成立 j++  flag = false;break;<br />                说明i不是它们公约数<br />        外循环第四次i=3<br />                内循环第一次：j=0,  if(args[0] % 3 !=0)不成立 j++ <br />                内循环第二次：j=1,  if(args[1] % 3 !=0)不成立 j++  <br />                if(flag)成立，return i;<br />        */<br />    }<br />}<br />class Test12MethodExer2{<br />    public static void main(String[] args){<br />        System.out.println(sameChars("hello","world"));//ol<br />        System.out.println(sameChars("chai","wolrd"));<br />        System.out.println(sameChars("atguigu","java"));<br />        System.out.println(sameChars("samething","string","thin"));<br />    }

public static String sameChars(String... words){<br />        String same = "";<br />        //找出所有words中相同的字符，拼接起来<br />        //先用一个数组，表示26个字母是否在所有单词中出现过<br />        boolean[] appear = new boolean[26];//默认值false<br />        /*<br />        appear[0]表示a字符是否在所有的单词中出现，如果是true，表示出现了，就是共同的<br />                                                如果是false,表示没有出现，不是共同的<br />        */<br />        //从'a' -> 'z'<br />        for(char letter = 'a'; letter <= 'z'; letter++){<br />            boolean flag = true;//假设所有words中都有这个letter<br />            for(int i=0; i<words.length; i++){<br />                //判断letter是否在words中出现过，<br />                boolean now = false;//假设在words[i]中没有出现过<br />                for(int j=0; j<words[i].length(); j++){<br />                    if(words[i].charAt(j) == letter){//说明letter在当前words中出现了<br />                        now = true;<br />                        break;<br />                    }<br />                }            <br />                if(now == false){//说明letter在当前words[i]中没有出现<br />                    flag = false;<br />                    break;<br />                }<br />            }<br />            if(flag==true){<br />                appear[letter-97]=true;<br />            }<br />        }

    for(int i=0; i<appear.length; i++){<br />            if(appear[i] == true){<br />                same += (char)(97+i);<br />            }<br />        }

    return same;<br />    }<br />}

5.8 方法重载

方法重载：指在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数列表不同即可，与修饰符和返回值类型无关。
参数列表：数据类型个数不同，数据类型不同，数据类型顺序不同。
重载方法调用：JVM通过方法的参数列表，调用不同的方法。

示例一：比较两个数据是否相等

比较两个数据是否相等。参数类型分别为两个byte类型，两个short类型，两个int类型，两个long类型，并在main方法中进行测试。
public class Method_Demo6 {
public static void main(String[] args) {
//定义不同数据类型的变量
byte a = 10;
byte b = 20;
short c = 10;
short d = 20;
int e = 10;
int f = 10;
long g = 10;
long h = 20;
// 调用
System.out.println(compare(a, b));
System.out.println(compare(c, d));
System.out.println(compare(e, f));
System.out.println(compare(g, h));
}
// 两个byte类型的
public static boolean compare(byte a, byte b) {
System.out.println(“byte”);
return a == b;
}

// 两个short类型的<br />    public static boolean compare(short a, short b) {<br />        System.out.println("short");<br />        return a == b;<br />    }

// 两个int类型的<br />    public static boolean compare(int a, int b) {<br />        System.out.println("int");<br />        return a == b;<br />    }

// 两个long类型的<br />    public static boolean compare(long a, long b) {<br />        System.out.println("long");<br />        return a == b;<br />    }<br />}<br />

示例二：求各种最大值

用重载实现：定义方法求两个整数的最大值定义方法求三个整数的最大值定义方法求两个小数的最大值
//求两个整数的最大值
public int max(int a,int b){
return a>b?a:b;
}

//求三个整数的最大值
public int max(int a, int b, int c){
return max(max(a,b),c);
}

//求两个小数的最大值
public double max(double a, double b){
return a>b?a:b;
}

示例三：判断两个方法是否是合理的重载方法

//判断如下两个方法是否构成重载：是
class StringUtil{
public static String concat(char seperator, String… args){
String str = “”;
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
if(i==0){
str += args[i];
}else{
str += seperator + args[i];
}
}
return str;
}
public static String concat(String[] args){
String str = “”;
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
str += args[i];
}
return str;
}
}
//判断如下两个方法是否构成重载：不是
class Count{
public static int getSum(int… nums){
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum += nums[i];
}
return sum;
}
public static int getSum(int[] nums){
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum += nums[i];
}
return sum;
}
}
class Test06_Overload_Problem2{
public static void main(String[] args){
System.out.println(sum(1,2));//(int a, int b)
System.out.println(sum(1,2,3));//(int… args)和(int a, int… args)都兼容，就有问题
}

//不调用编译没问题，但是调用时就有问题<br />    public static int sum(int a, int b){<br />        return a+b;<br />    }<br />    public static int sum(int... args){<br />        int sum = 0;<br />        for(int i=0; i<args.length; i++){<br />            sum += args[i];<br />        }<br />        return sum;<br />    }<br />    public static int sum(int a, int... args){<br />        int sum = a;<br />        for(int i=0; i<args.length; i++){<br />            sum += args[i];<br />        }<br />        return sum;<br />    }    <br />}<br />

课后练习

1、声明一个数组工具类ArraysTools，包含几个重载方法
（1）重载方法系列1：可以为byte[]，short[]，int[]，long[]，double[]，char[]数组实现从小到大排序
（2）重载方法系列2：可以遍历byte[]，short[]，int[]，long[]，double[]，char[]数组，遍历结果形式：
[元素1，元素2，。。。]
2、声明一个图形工具类GraphicTools，包含两个重载方法
（1）包含方法1：根据底边和高，求三角形面积，（2）包含方法2：根据三条边，求三角形面积
提示：根据三角形三边求面积的海伦公式：
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图7

5.9 命令行参数（了解）

通过命令行给main方法的形参传递的实参称为命令行参数
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图8

public class TestCommandParam{
//形参：String[] args
public static void main(String[] args){
System.out.println(args);
System.out.println(args.length);

    for(int i=0; i<args.length; i++){<br />            System.out.println("第" + (i+1) + "个参数的值是：" + args[i]);<br />        }<br />    }<br />}<br />运行命令：<br />java TestCommandParam<br />java TestCommandParam 1 2 3<br />java TestCommandParam hello atguigu<br />

5.10 递归

递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。
递归的分类:
- 递归分为两种，直接递归和间接递归。
- 直接递归称为方法自身调用自己。
- 间接递归可以A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。
注意事项：
- 递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。
- 在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。

示例一：计算1-100之间所有自然数的和

public class RecursionMethod1{
public static void main(String[] args) {
int sum = sum(100);
System.out.println(“1-100的和：” + sum);
}

public static int sum(int n){<br />        if(n == 1){<br />            return 1;<br />        }else{<br />            return n + sum(n-1);<br />        }<br />    }<br />}<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/25621085/1641978530984-62a5c4e8-1711-462f-bfec-0ecbd408f9ef.png#)

示例二：求n!

JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图9

public class RecursionMethod2{
public static void main(String[] args) {
int jieCheng = jieCheng(10);
System.out.println(“10的阶乘是：” + jieCheng);
}
public static int jieCheng(int n){
if(n <= 1){
return 1;
}else{
return n * jieCheng(n-1);
}
}
}
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图10

示例三：计算斐波那契数列（Fibonacci）的第n个值

规律：一个数等于前两个数之和，
f(0) =1，
f(1) = 1，
f(2) = f(0) + f(1) =2，
f(3) = f(1) + f(2) = 3,
f(4) = f(2) + f(3) = 5
…
f(n) = f(n-2) + f(n-1);
public class RecursionMethod3{
public static void main(String[] args) {
Count c = new Count();

    System.out.println("f(10)：" + c.f(10));<br />        System.out.println("f方法被调用的总次数：" + c.total);<br />    }<br />}<br />class Count{<br />    int total = 0;<br />    public int f(int n){<br />        total++;<br />        if(n <= 1){<br />            return 1;<br />        }else{<br />            return f(n-2) + f(n-1);<br />        }<br />    }<br />}<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/25621085/1641978532541-745dc1fd-73ea-4d06-a22f-9d88266a6a85.png#)

练习

1、描述：猴子吃桃子问题，猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了所有桃子的一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天又将仅剩下的桃子吃掉了一半，又多吃了一个。以后每天都吃了前一天剩下的一半多一个。到第十天，只剩下一个桃子。试求第一天共摘了多少桃子？
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图11

2、有n级台阶，一次只能上1步或2步，共有多少种走法？
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图12

3、
JavaSE_第5章面向对象基础（上） - 图13

5.11 对象数组

数组是用来存储一组数据的容器，一组基本数据类型的数据可以用数组装，那么一组对象也可以使用数组来装。
即数组的元素可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。当元素是引用数据类型是，我们称为对象数组。
注意：对象数组，首先要创建数组对象本身，即确定数组的长度，然后再创建每一个元素对象，如果不创建，数组的元素的默认值就是null，所以很容易出现空指针异常NullPointerException。

示例一：

（1）定义圆Circle类，包含radius半径属性，getArea()求面积方法，getPerimeter()求周长方法，String getInfo()返回圆对象的详细信息的方法
（2）在测试类中创建长度为5的Circle[]数组，用来装5个圆对象，并给5个圆对象的半径赋值为[1,10)的随机值
class Test16_ObjectArray{
public static void main(String[] args){
//要在数组中存储5个圆对象
//声明一个可以用来存储圆对象的数组
Circle[] arr = new Circle[5];
//for(int i=0; i // System.out.println(arr[i]);
//}
//System.out.println(arr[0].radius);//NullPointerException

    //给元素赋值<br />        //元素的类型是：Circle，应该给它一个Circle的对象<br />        //arr[0] = 1.2;//错误的<br />        //arr[0]相当于它是一个Circle类型的变量，也是对象名，必须赋值为对象<br />        /*<br />        arr[0] =  new Circle();<br />        arr[0].radius = 1.2;<br />        System.out.println(arr[0].radius);<br />        */

    //创建5个对象，半径随机赋值为[1,10)的随机值<br />        //Math.random()==>[0,1)<br />        //Math.random()*9==>[0,9)<br />        //Math.random()*9+1==>[1,10)<br />        for(int i=0; i<arr.length; i++){<br />            arr[i] = new Circle();//有对象才有半径<br />            arr[i].radius = Math.random()*9+1;<br />        }


    //遍历显示圆对象的信息<br />        for(int i=0; i<arr.length; i++){<br />            //arr[i]是一个Circle的对象，就可以调用Circle类中的属性和方法<br />            System.out.println(arr[i].getInfo());<br />        }<br />    }<br />}<br />class Circle{<br />    double radius;<br />    public double getArea(){<br />        return 3.14 * radius * radius;<br />    }<br />    public double getPerimeter(){<br />        return 3.14 * 2 * radius;<br />    }<br />    public String getInfo(){<br />        return "半径：" + radius +"，面积：" + getArea() + "，周长：" + getPerimeter();<br />    }<br />}<br />

对象数组的内存图分析

练习1

（1）定义学生类Student
声明姓名和成绩实例变量，
getInfo()方法：用于返回学生对象的信息
（2）测试类ObjectArrayTest的main中创建一个可以装3个学生对象的数组，并且按照学生成绩排序，显示学生信息
public class ObjectArrayTest {
public static void main(String[] args) {
Student[] arr = new Student[3];
arr[0] = new Student();
arr[0].name = “张三”;
arr[0].score = 89;

    arr[1] = new Student();<br />        arr[1].name = "李四";<br />        arr[1].score = 84;

    arr[2] = new Student();<br />        arr[2].name = "王五";<br />        arr[2].score = 85;

    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {<br />            for (int j = 0; j < arr.length-1; j++) {<br />                if(arr[j].score > arr[j+1].score){<br />                    Student temp = arr[j];<br />                    arr[j] = arr[j+1];<br />                    arr[j+1] = temp;<br />                }<br />            }<br />        }

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {<br />            System.out.println(arr[i].getInfo());<br />        }<br />    }<br />}<br />class Student{<br />    String name;<br />    int score;<br />    public String getInfo(){<br />        return "姓名：" + name + ",成绩：" + score;<br />    }<br />}<br />class Test18_ObjectArrayExer2_2{<br />    public static void main(String[] args){<br />        //创建一个可以装3个学生对象的数组<br />        Student[] arr = new Student[3];//只是申明这个数组，可以用来装3个学生，此时里面没有学生对象

    //从键盘输入<br />        java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);<br />        for(int i=0;i<arr.length; i++){<br />            System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个学生信息：");<br />            arr[i] = new Student();

        System.out.print("姓名：");<br />            arr[i].name = input.next();

        System.out.print("成绩：");<br />            arr[i].score = input.nextInt();<br />        }

    //先显示一下目前的顺序<br />        for(int i=0; i<arr.length; i++){<br />            System.out.println(arr[i].getInfo());<br />        }

    System.out.println("------------------------------------------");<br />        //冒泡排序<br />        for(int i=1; i<arr.length; i++){<br />            for(int j=0; j<arr.length-i; j++){<br />                //arr[j] > arr[j+1]//错误的<br />                if(arr[j].score > arr[j+1].score){<br />                    //交换两个元素，这里是两个学生对象，所以temp也得是Student类型<br />                    Student temp = arr[j];<br />                    arr[j] = arr[j+1];<br />                    arr[j+1] = temp;<br />                }<br />            }<br />        }<br />        //再显示一下目前的顺序<br />        for(int i=0; i<arr.length; i++){<br />            System.out.println(arr[i].getInfo());<br />        }<br />    }<br />}<br />class Student{<br />    String name;<br />    int score;//使用int或double都可以

public String getInfo(){<br />        return "姓名：" + name +"，成绩：" + score;<br />    }<br />}

JavaSE_第5章 面向对象基础（上）

第5章 面向对象基础（上）

学习目标

第五章 面向对象基础（上）

5.1 面向对象思想概述

1、概述

2、面向对象与面向过程的区别

5.2 类和对象

什么是类

什么是对象

类与对象的关系

5.3 类的定义和对象的创建

事物与类的对比

类的定义格式

对象的创建

5.4 包（Package）

1、包的作用

2、声明包的语法格式

3、如何跨包使用类

5.5 成员变量

1、成员变量的分类

2、如何声明成员变量？

3、如何在类外面访问成员变量？

（1）类变量

（2）实例变量

4、成员变量的特点

（1）成员变量有默认值

（2）类变量的值是所有对象共享的，而实例变量的值是每个对象独立的

5、成员变量的内存图

6、成员变量练习题

5.6 成员方法

5.6.1 方法的概念

5.6.2 方法的原则

5.6.3 成员方法的分类

5.6.4 如何声明方法

示例一：

示例二：

5.6.5 如何在其他类中调用方法

（1）实例方法

（2）类方法

（3）总结

5.6.6 在本类中访问本类的成员变量和成员方法

5.6.7 方法的声明与调用练习

5.6.8 方法调用内存分析

5.6.9 方法的参数传递机制

5.6.10 成员变量与局部变量的区别

1、变量的分类

2、区别

5.7 可变参数

示例一： 求n个整数的和

示例二：求1-n个整数中的最大值

示例三：字符串拼接

课后练习

5.8 方法重载

示例一：比较两个数据是否相等

示例二：求各种最大值

示例三：判断两个方法是否是合理的重载方法

课后练习

5.9 命令行参数（了解）

5.10 递归

示例一：计算1-100之间所有自然数的和

示例二：求n!

示例三：计算斐波那契数列（Fibonacci）的第n个值

练习

5.11 对象数组

示例一：

对象数组的内存图分析

练习1

JavaSE_第5章面向对象基础（上）

第5章面向对象基础（上）

第五章面向对象基础（上）

示例一：求n个整数的和