Java面向对象01——类与对象

2024-04-08 19:03 由白夜的白发表于 #后端开发

大家好，我是白夜，今天和大家聊聊类与对象

一、初识面向对象（了解）

1.1、面向过程和面向对象

面向过程编程

C 语言就是面向过程编程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。

面向对象编程

JAVA 是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。

举个例子，比如洗衣服

面向过程：1.拿桶 2.把衣服放桶里 3.接水 4.放洗衣服 5.搓 6.再接水 7.把衣服拧干 8.晒衣服

面向对象：1.把衣服和洗衣粉放进洗衣机 2.打开洗衣机 3.把衣服拿出来晾干

在这里洗衣机就是一个对象，所以只要操作洗衣机所具备的功能，都要定义在对象中。

1.2、面向过程和面向对象的区别

面向过程：注重的是过程，在整个过程中所涉及的行为，就是功能。

面向对象：注重的是对象，也就是参与过程所涉及到的主体。是通过逻辑将一个个功能实现连接起来

二、类与对象

什么是类？

类是具备某些共同特征的实体的集合，是对所具有相同特征实体的抽象，例如人类、车类、星球类,动物类, 猪类等

什么是对象？

对象是类的实例，简单的认为对象就是类中具体的个体。

用一个例子给你说明一下他们的关系：

比如“人类”就是一个类，那么具体的某个人“张三”就是“人类”这个类的对象，而“名字、年龄”等信息就是对象的属性，人的动作比如“吃饭、穿衣”等就是对象的方法

2.1、类的定义

语法：

class People{
    //成员变量/字段/属性
    //修饰符/数据类型/变量名
    public String name ;
    public String sex;
    public int age;

    //成员方法/行为
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+"性别："+sex+"年龄："+age);
    }
}

要求：

类名，大驼峰，见名知意，不能以jdk中存在的类命名

成员变量名和方法名，小驼峰，见名知意

在类名、方法名、成员变量名上面写文档注释

2.2、类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

我们已经知道通过class关键字来定义一个类了，而我们知道类只是相当于一个模板，所以我们要通过类来实例化对象，由类产生对象的过程叫做实例化一个对象。

2.2.1、语法

class People{//类名大驼峰
    //成员变量/字段/属性
    public String name ;
    public String sex;
    public int age;

    //成员方法/行为
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+"性别："+sex+"年龄："+age);
    }
}
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //我们通过 new 关键字来实例化一个对象
        People p1 = new People();
        //通过 new 关键字我们是可以实例化多个对象的
        People p2 = new People();
        People p3 = new People();
    }
}

2.2.2、类在内存中的分析

每创建一个对象就会在内存中开辟一片空间，在栈上会开辟一个引用地址，会指向堆上的对象

p1 和p2 这些变量都是局部变量它们（对象）属于引用

注意：类里面的方法并不是是存在堆区的，方法本身是不占内存的，方法是存在方法区里的方法表中，在每个对象 new 好之后前面有几个字节存的就是方法表的地址，只有在调用这个方法时，会通过方法表的地址找到这个这个方法，然后在栈上为这个方法开辟栈帧。

2.2.3、访问类的成员

成员变量的访问：对象名 . 属性名

成员方法的访问：对象名 . 方法名

class People{
    //成员变量/字段/属性
    public String name ;
    public String sex;
    public int age;
    //成员方法/行为
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+"性别："+sex+"年龄："+age);
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        People p1 = new People();
        System.out.println(p1.name);
        System.out.println(p1.sex);
        System.out.println(p1.age);
        p1.show();
    }
}

注意：这里的成员变量并没有初始化，不同于局部变量不初始化会报错。成员变量不初始化是其类型对应的0值。

2.3、类的成员

2.3.1、初始化成员变量

我们把定义在类的内部，方法的外部的变量叫“字段”或者叫它成员变量有时候也叫它“属性"。这三种叫法并没有严格区分

public static void main(String[] args) {
        People p1 = new People();
        p1.name = "java";
        p1.sex = "nan";
        p1.age = 50;
        p1.show();
    }
}

还有一种就是在定义成员变量的时候赋值，但并不建议这样写，因为在实例化后还是能初始化，没必要多此一举。而且这个类是一个模板，把模板初始化也是不合适的。

class People{
    //成员变量/字段/属性
    public String name = "zhangsan" ;
    public String sex = "lisi";
    public int age = 22;
    //成员方法/行为
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+"性别："+sex+"年龄："+age);
    }
}

再来看一个代码，这个代码是什么意思呢？

public static void main(String[] args) {
    	//p1和p2都指向了这个对象
        People p1 = new People();
        People p2 = p1;
}

就是我们曾经讲过的方法，用于描述一个对象的行为.

class People{
    //成员变量/字段/属性
    public String name ;
    public String sex;
    public int age;
    //成员方法/行为
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+"性别："+sex+"年龄："+age);
    }
    public void prt(){
        System.out.println("爱java");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        People p1 = new People();
        p1.show();
        p1.prt();
    }
}

2.3、修饰符(了解)

对 Java 当中的，类，变量，方法，构造方法等等.....进行修饰，赋予被修饰内容特殊意义。

public（公共访问控制符）：它表示公共的意思，被public修饰的类、接口、方法和变量等成员都可以被任何其他类或对象所访问。

private（私有访问控制符）：它表示私有的意思，只有在定义该成员的类内部才能被访问。被private修饰的类、方法、变量或接口只能在自己的类中被调用，无法被同一个包内或者其他包中的其他类或对象所访问。

protected（保护访问控制符）: 它表示受保护的意思。被protected修饰的类、方法、变量或者接口只能被相同包或其子类中的类或对象所访问。

static（静态修饰符）：它可以用来修饰成员变量、成员方法和代码块。当一个变量或方法被声明为 static 时，它就是一个静态成员。

final：有最终的、不可变更的意思，它可用于修饰类、变量和方法。用于表示它修饰的类、方法和变量不可改变。

native: 本地修饰符。指定此方法的方法体是用其他语言在程序外部编写的

abstract: 将一个类声明为抽象类，没有实现的方法，需要子类提供方法实现。

transient（过度修饰符）: 指定该变量是系统保留，暂无特别作用的临时性变量。

volatile: 指定该变量可以同时被几个线程控制和修改。

synchronize: 同步修饰符，在多个线程中，该修饰符用于在运行前，对他所属的方法加锁，以防止其他线程的访问，运行结束后解锁。

三、构造方法

3.1、构造方法的基本使用

构造方法是一种特殊方法, 使用关键字new实例化新对象时会被自动调用, 用于完成初始化操作构造方法没有返回值，且方法名和类名是相同的构造方法是用来构造对象的(实例化对象)

new 执行过程

1.为对象分配内存空间

2.调用合适的构造方法

语法：

构造方法的名字和类名完全一致（包括大小写完全一致）。
没有返回值类型（void也不行）。
构造方法方法体不能返回任何的值（即不能在方法体中return 值）。
其他的和普通方法类似，可以有修饰符（public、protected、private、默认）,可以有形参列表。
构造方法必须有方法体。
构造方法不能有任何非访问性质的修饰符修饰，例如 static、final、synchronized、abstract等都不能修饰构造方法。

class People{
    private String name ;
    private int age;//普通成员变量
    public static int cont;//静态成员变量
	
    public People(){
        System.out.println("这是一个不带有参数的构造方法");
    }

}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       People p = new People();
    }
}

运行结果：

那么为什么我们前面示例化对象时为什么没有构造方法呢？

如果我们没有写构造方法，系统默认会有一个没有参数且没有任何内容的构造方法

特点：

每一个类中都至少有一个构造方法;

如果没有看到（显示的），那么存在一个隐式的无参数的构造方法;

如果一个类中有显示的构造方法，那么隐式的无参的构造方法就不存在了;

3.2、构造方法的重载

构造方法和方法一样是可以实现重载的，由于需求不同，会创建多个构造方法

重载：

1.方法名要相同
2.参数列表不同（类型和个数）
3.返回值不做要求

class People{
    private String name ;
    private int age;//普通成员变量
    public static int cont;//静态成员变量

    public People(){
        System.out.println("这是一个不带参的构造方法");
    }
    public People(String name){
        System.out.println("这是一个带有一个参数的构造方法");
    }
    public  People(String name,String sex){
        System.out.println("这是一个带有两个参数的构造方法");
    }

}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       People p = new People();
       People p1 = new People("张三");
       People p2 = new People("李四","男");
    }
}

四、匿名对象（了解）

概念：

匿名对象，就是创建的时候没有使用变量接收保存一个对象。但是匿名对象本质也是一个对象（具体的值）

作用：

可以节约资源，因为GC【垃圾回收器】会不定时回收匿名对象

使用场景

匿名对象一般用在：只需要使用一次的情况（如：调用一次非static修饰的普通方法、作为方法实参使用）

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建匿名对象并调用方法
        new MyClass().doSomething();

        // 在方法参数中使用匿名对象
        printMessage(new Message("Hello, World!"));
    }

    static void printMessage(Message message) {
        System.out.println(message.getText());
    }
}

class MyClass {
    void doSomething() {
        System.out.println("Doing something...");
    }
}

class Message {
    private String text;

    public Message(String text) {
        this.text = text;
    }

    public String getText() {
        return text;
    }
}