【javaSE】类和对象-创新互联
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一、关于面向对象
1.1面向对象的定义
1.2面向对象和面向过程的区别
二、类的定义和使用
1.类的定义
2.类的定义格式
代码如下(示例):
举例:定义一个学生类
三、构造方法的创建和初始化
举例:
四、封装
4.1封装的概念
4.2访问限定符
4.3封装包的各种用法
五、关键字static
六、代码块
6.1代码块的概念及分类
一、关于面向对象 1.1面向对象的定义
1.2面向对象和面向过程的区别
- 简单来说,面向对象就是一种编程的思想,是用来解决问题的一种思想,主要靠对象之间的交互完成的一件事情。
- 面向对象的编程思想就是把事物看作一个整体,从事物的特征(属性)和行为(方法)两个方面进行描述。
- 面向对象的过程就是找对象、建立对象、使用对象、维护对象的关系的过程。构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
区别 | 面向过程 | 面向对象 |
设计思路 | 自顶向下、层次化、分解 | 自底向上、对象化、综合 |
单元 | 函数模块 | 对象 |
设计方法 | 程序=算法+数据结构 | 程序=对象=特征+行为 |
优点 | 相互独立,代码共享,性能相对较高,比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix等一般采用面向过程开发 | 接近人的思维方式、易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统 |
缺点 | 修改、维护、扩展困难 | 性能比面向过程低 |
举例:
面向对象:具体洗衣机是怎么来洗衣服,如何来甩干的,用户不用去关心,只需要将衣服放进洗衣机,倒入洗衣粉,启动开关即可。
面向过程:放入衣服 ->打开洗衣机 ->洗衣服 ->关闭洗衣机
二、类的定义和使用 1.类的定义
- 面向对象是基于面向过程的
- 面向对象能让复杂的问题简单化,程序员不需要了解具体的实现过程,只需要指挥对象去实现功能。
- 面向对象的程序是由对象组成的, 每个对象包含对用户公开的特定功能部分和隐藏的实
现部分。程序中的很多对象来自标准库,还有一些是自定义的。究竟是自己构造对象, 还是从外界购买对象完全取决于开发项目的预算和时间。但是, 从根本上说, 只要对象能够满足要求, 就不必关心其功能的具体实现过程。在 OOP 中, 不必关心对象的具体实现, 只要能够满足用户的需求即可。- 注意:面向过程和面相对象并不是一门语言,而是解决问题的方法,没有那个好坏之分,都有其专门的应用场景。
- 类( class) 是构造对象的模板或蓝图。 我们可以将类想象成制作小甜饼的切割机,将对象想象为小甜饼。 由类构造 (construct) 对象的过程称为创建类的实例 (instance ) 。
- 类是用来对一个实体(对象)来进行描述的,主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等),哪些功能(用来干啥),描述完成后计算机就可以识别了。
2.类的定义格式 代码如下(示例):比如:洗衣机,它是一个品牌,在Java中可以将其看成是一个类别。 属性:产品品牌,型号,产品重量,外观尺寸,颜色... 功能:洗衣,烘干、定时....
// 创建类
class ClassName{
field; // 字段(属性) 或者 成员变量
method; // 行为 或者 成员方法
}
举例:定义一个学生类class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体。
类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的,称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能,称为类的成员方法
public class Student{
public String name;
public String gender;
public short age;
public double score;
public void DoClass(){}
public void DoHomework(){}
public void Exam(){}
}
三、构造方法的创建和初始化注意事项:
1. 一般一个文件当中只定义一个类
2. main方法所在的类一般要使用public修饰(注意:Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
3. public修饰的类必须要和文件名相同
构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法,名字必须与类名相同,在创建对象时,由编译器自动调用,并且在整个对象的生命周期内只调用一次。
举例:
public class Animal {
String name;
int age;
//构造方法
public Animal(){
name = "小狗";
age = 2;
}
public Animal(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Animal a1 = new Animal();
System.out.println(a1.name+","+a1.age);
Animal a2 = new Animal("兔子",2);
System.out.println(a2.name+","+a2.age);
}
}
注意:构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化,并不负责给对象开辟空间
1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型,设置为void也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生,每个人只能出生一次)
4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void printDate(){
System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
}
public static void main(String[] args) {
Date d = new Date();
d.printDate();
}
}
四、封装 4.1封装的概念上述代码中如果用户没有显式定义,编译器会生成一份默认的构造方法,生成的默认构造方法一定是无参的。
注意:一旦用户定义,编译器则不再生成。
4.2访问限定符面向对象程序三大特性:封装、继承、多态。而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性。何为封装呢?简单来说就是套壳屏蔽细节。
封装:将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互。
- 封装的目的在于保护信息,保证数据的安全性
- 封装包括两个方面:属性的封装和方法的封装
Java中主要通过类和访问权限来实现封装:类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起,更符合人类对事物的认知,而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符:
4.3封装包的各种用法public:可以理解为一个人的外貌特征,谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密,对于其他人来说就是隐私了
private:只有自己知道,其他人都不知
包的概念:在面向对象体系中,提出了一个软件包的概念,即:为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组,称为软件包。有点类似于目录。比如:为了更好的管理电脑中的歌曲,一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下,也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
注意:包还有一个重要的作用:在同一个工程中允许存在相同名称的类,只要处在不同的包中即可。
包的导入:
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类:可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
上面这种写法比较麻烦一些,也会造成代码冗余,所以不建议使用。
我们经常用的用法是使用import语句去导入包
import java.util.Date;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
注意事项: import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要. import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using
五、关键字static常见的包:
1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包
在Java中,被static修饰的成员,称之为静态成员,也可以称为类成员,其不属于某个具体的对象,是所有对象所共享的。
static修饰的成员变量,称为静态成员变量,静态成员变量大的特性:不属于某个具体的对象,是所有对象所共享的。
【静态成员变量特性】
1. 不属于某个具体的对象,是类的属性,所有对象共享的,不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过对象访问,也可以通过类名访问,但一般更推荐使用类名访问
3. 类变量存储在方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生(即:随类的加载而创建,随类的卸载而销毁)
public class Student{
public String name;
public String gender;
public int age;
public double score;
public static String classRoom = "Bit111";
// ...
public static void main(String[] args) {
// 静态成员变量可以直接通过类名访问
System.out.println(Student.classRoom);
Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
// 也可以通过对象访问:但是classRoom是三个对象共享的
System.out.println(s1.classRoom);
System.out.println(s2.classRoom);
System.out.println(s3.classRoom);
}
}
Java中,被static修饰的成员方法称为静态成员方法,是类的方法,不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。
public class Student{
// ...
private static String classRoom = "Bit306";
// ...
public static String getClassRoom(){
return classRoom;
}
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.getClassRoom());
}
}
【静态方法特性】
1. 不属于某个具体的对象,是类方法
2. 可以通过对象调用,也可以通过类名.静态方法名(...)方式调用,更推荐使用后者
3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量
注意:静态方法中不能调用任何非静态方法,因为非静态方法有this参数,在静态方法中调用时候无法传递this引用。
public static String getClassRoom(){
doClass();
return classRoom;
} /
/ 编译报错:Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()
六、代码块
6.1代码块的概念及分类使用 {} 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种:
- 普通代码块:定义在方法中的代码块
- 构造块:定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫:实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量
- 静态块:使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。
- 同步代码块:
public class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom;
//实例代码块
{
this.name = "bit";
this.age = 12;
his.gender = "man";
System.out.println("I am instance init()!");
} /
/ 静态代码块
static {
classRoom = "bit306";
System.out.println("I am static init()!");
}
public Student(){
System.out.println("I am Student init()!");
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
}
}
注意事项:
- 静态代码块不管生成多少个对象,其只会执行一次
- 静态成员变量是类的属性,因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
- 如果一个类中包含多个静态代码块,在编译代码时,编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
- 实例代码块只有在创建对象时才会执行
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