04章【面向对象（上）】

文章目录

  • 面向对象基本概念
  • 类与对象
  • 类和对象的定义格式
  • 对象与内存分析
  • 封装性
  • 构造方法
  • this关键字
  • 值传递与引用传递
  • 对象的一对一关系
  • static关键字
  • main方法分析
  • 代码块
  • 单例设计模式
  • 对象数组与管理

面向对象基本概念

什么是面向对象：

  • 面向对象是一种编程思想。
  • 面向对象是一种思考问题的思维方式。

建立面向对象思维方式：

  • 先整体，再局部
  • 先抽象，再具体
  • 能做什么，再怎么做

如何学习面向对象：

  • 掌握一门面向对象语言的语法
  • 熟悉面向对象的设计原则
  • 熟悉面向对象设计模式

类与对象

类与对象的关系

  • 类表示一个共性的产物，是一个综合的特征，而对象，是一个个性的产物，是一个个体的特征。
  • 类由属性和方法组成：
    • 属性：就相当于一个个的特征
    • 方法：就相当于人的一个个的行为，例如：说话、吃饭、唱歌、睡觉

类和对象的定义格式

类的定义

在Java中可以使用以下的语句定义一个类：

class 类名称{属性名称;返回值类型 方法名称(){}
}

对象的定义

  • 一个类要想真正的进行操作，则必须依靠对象，对象的定义格式如下：
类名称 对象名称 = new 类名称() ;

按照以上的格式就可以产生对象了。

如果要想访问类中的属性或方法（方法的定义），则可以依靠以下的语法形式：

  • 访问类中的属性：
对象.属性 ;
  • 调用类中的方法：
对象.方法() ;

对象的声明

在java中对象声明有两种含义

声明对象：Horse horse= null; ;
// 表示声明了一个对象，但是此对象无法使用，horse没有具体的内存指向实例化对象：horse= new Horse() ;
// 表示实例化了对象，可以使用//通过对象调用方法：
horse.eat()//匿名对象调用方法：
new Horse().eat()

对象与内存分析

  • new 关键字表示创建一个对象
  • new 关键字表示实例化对象
  • new 关键字表示申请内存空间
  • 注意：如果使用一个没有申请内存空间的对象，会报空指针异常：java.lang.NullPointerException

对象在内存中的结构：

Horse horse= null; 
horse = new Horse();

在这里插入图片描述

给对象的属性赋值：

horse.name =“小白”; 
horse.age = 4;

在这里插入图片描述

在内存中创建多个对象：

Horse horse1=null horse1 = new Horse()
Horse horse2=null horse2 = new Horse()

在这里插入图片描述

声明两个对象，一个实例化，一个没实例化

Horse horse1=null horse1 = new Horse()
Horse horse2=null

在这里插入图片描述

对象之间的赋值：

horse1.name=“小白” horse2=horse1
horse1.age=4 horse2.name=“小黑”

在这里插入图片描述

分别实例化两个对象：

Horse horse1=null horse1 = new Horse ()
Horse horse2=null horse2 = new Horse()

在这里插入图片描述

对象之间的赋值：

horse1.name=“小白” horse2=horse1
horse1.age=4 horse2.name=“黑黑”
horse2.name=“小黑”

在这里插入图片描述

类与对象小结

  • new关键字：表示向内存申请空间，也表示实例化一个对象，创建一个对象。
  • 一个对象在内存中的大小，由该对象的所有属性所占的内存大小的总和。引用类型变量在32位系统上占4个字节，在64位系统上占8个字节。加上而外的对象隐性数据所占的大小。
  • 相同的类型才可以赋值
  • 不同的引用，指向同一个对象，任何一个引用改变对象的值，其它引用都会反映出来。
  • 编程时要注意的问题，在确定不使用对象时，要尽早释放对象：引用=null
  • 当一个堆中的对象没有被任何引用变量所指向时，该对象会被JVM 的 GC 程序认为是垃圾对象，从而被回收

封装性

封装性的概念

  • 封装性是面向对象思想的三大特征之一。
  • 封装就是隐藏实现细节，仅对外提供访问接口。
  • 封装有：属性的封装、方法的封装、类的封装、组件的封装、模块化封装、系统级封装…

封装的好处

  • 模块化
  • 信息隐藏
  • 代码重用
  • 插件化易于调试
  • 具有安全性

封装缺点：

  • 会影响执行效率

封装之前：

class Person{String name;int age;
}

封装之后：

class Person{  //属性是成员变量private String name;private int age;//参数及方法内定义的变量是局部变量public void setName(String name){this.name = name;}public String getName(){return name;} 
}

成员变量和局部变量

  • 在类中的位置不同
    • 成员变量：在类中定义
    • 局部变量：在方法中定义或者方法的参数
  • 在内存中的位置不同
    • 成员变量：在堆内存(成员变量属于对象，对象进堆内存)
    • 局部变量：在栈内存(局部变量属于方法，方法进栈内存)
  • 生命周期不同
    • 成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的销毁而消失
    • 局部变量：随着方法的调用而存在，随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，引用类型默认为null
    • 局部变量：没有默认初始化值，必须定义，赋值，然后才能使用
  • 注意：局部变量名称可以和成员变量名称一样，在方法中使用的时候，采用的是就近原则

构造方法

什么是构造方法

  • 构造方法就是类构造对象时调用的方法，用于对象的初始化工 作
  • 构造方法是实例化一个类的对象时，也就是new 的时候，最先调用的方法。

构造方法的定义：
构造方法是在类中定义的，构造方法的定义格式：

方法名称与类名称相同，无返回值类型的声明。

对象的实例化语法：

Dog dog = new Dog(); //new Dog后面有个括号，带括号表示调用了方法，此时调用的方法就是构造方法了

构造方法重载：

  • 无参构造方法：
public Dog(){}
  • 带一个参数的构造方法：
public Dog(String name){this.name = name;
}
  • 带多个参数的构造方法：
public Dog(String name,int age){this.name = name;this.age = age;
}

构造方法小结

  • 构造方法名称与类名相同，没有返回值声明（包括 void）
  • 构造方法用于初始化数据（属性）
  • 每一个类中都会有一个默认的无参的构造方法
  • 如果类中有显示的构造方法，那么默认构造方法将无效
  • 如果有显示的构造方法，还想保留默认构造方法，需要显示的写出来。
  • 构造方法可以有多个，但参数不一样，称为构造方法的重载
  • 在构造方法中调用另一个构造方法，使用this(…)，该句代码必须在第一句。
  • 构造方法之间的调用，必须要有出口。
  • 给对象初始化数据可以使用构造方法或setter方法，通常情况下，两者都会保留。
  • 一个好的编程习惯是要保留默认的构造方法。（为了方便一些框架代码使用反射来创建对象）
  • private Dog(){}，构造方法私有化，当我们的需求是为了 保正该类只有一个对象时。

什么时候一个类只需要一个对象？比如，工具类（没有属性的类，只有行为）并且该工具对象被频繁使用。
权衡只用一个对象与产生多个对象的内存使用，来确定该类是否要定义为只需要一个对象。

this关键字

在Java基础中，this关键字是一个最重要的概念。使用this关键字可以完成以下的操作：

  • 调用类中的属性
  • 调用类中的方法或构造方法
  • 表示当前对象

值传递与引用传递

示例一：值传递

public class ValueDemo{public static void main(String[] args){int x = 10;method(x) ;System.out.println(“x=”+x) ;}public static void method(int mx){mx = 20;}
}

示例二：引用传递

public class RefDemo1{public static void main(String[] args){Duck d = new Duck();method(d) ;System.out.println(“Duck age =”+d.age) ;}public static void method(Duck duck){duck.age = 5;}
}
class Duck{int age = 2; //省略封装
}

示例三：String传递

public class RefDemo2{public static void main(String[] args){String name =“小飞”;method(name) ;System.out.println(“name=”+name) ;}public static void method(String sname){sname =“小备”;}
}

示例四：String传递

public class RefDemo3{public static void main(String[] args){Person p = new Person();method(p) ;System.out.println(“person name=”+p.name) ;}public static void method(Person p ){p.name =“备备”;}
}
class Person{String name =“飞飞”; //省略封装
}

对象的一对一关系

static关键字

main方法分析

代码块

单例设计模式

对象数组与管理

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