文章目录
- 什么是面向对象
- 类的语法
- 类的实例化
- 类和对象的关系
- this引用
- this引用的特性
- 类的构造方法
- 构造方法的特性
- 对象初始化的流程
- 封装
- 访问限定符
- 包的概念
- 常见的包
- Static
- static修饰成员变量
- static修饰成员方法
- 代码块的概念
- 内部类
- 内部类的特性
什么是面向对象
面向对象是解决问题的一种思想,主要依靠对象之间的交互完成一件事情,含义就是我完成一部分并把它打造成一个黑盒, 你只需要输入指定的参数就能获得指定的输出.
打个比方:A需要B提供一些食物,至于B是买来食材自己做(造轮子),还是买来半成品(用模板),还是买来速冻食材(用别人代码),或者是让别人做(外包),A都不关心,A只关心食物能不能吃,以及好不好吃.这就是面向对象-一个部分一个部分的完成最后链接成一个整体
类的语法
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
// 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
}
类名注意采用大驼峰定义
成员前写法统一为public,后面会详细解释
此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释
类的实例化
还是用上面的比方 , 创建一个类相当于指定一个人要干什么 ,实例化一个类相当于告诉这个类什么时候去干
用类类型创建对象的过程,称为类的实例化,在java中采用new关键字,配合类名来实例化对象
new 关键字用于创建一个对象的实例.
使用 . 来访问对象中的属性和方法.
同一个类可以创建对个实例
类和对象的关系
类只是一个模型一样的东西,用来对一个实体进行描述,限定了类有哪些成员.
类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.
一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量
打个比方: 类似制定完成任务的人, 对象是完成任务后产出的结果
this引用
this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象),在成员方法中所有成员变量的操作,都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
注: this引用的是调用成员方法的对象
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDay(int year, int month, int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public void printDate(){
System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
}
}
this引用的特性
- this的类型:对应类类型引用,即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
- this只能在"成员方法"中使用
- 在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
- this是“成员方法”第一个隐藏的参数,编译器会自动传递,在成员方法执行时,编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法,this负责来接收
类的构造方法
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。
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 构造方法:
// 名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
// 一般情况下使用public修饰
// 在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
public Date(int year, int month, int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
}
构造方法的特性
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)
5. 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。
6. 构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化代码
7. 构造方法中使用this不能形成环
对象初始化的流程
1.检测对象对应的类是否加载了,如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题
比如:多个线程同时申请对象,JVM要保证给对象分配的空间不冲突
4. 初始化所分配的空间
即:对象空间被申请好之后,对象中包含的成员已经设置好了初始值
5. 调用构造方法,给对象中各个成员赋值
封装
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
举个例子: 封装就相当于你将文件放入到了u盘中, 那么U盘就是这个文件的封装,想使用这个文件就必须先插入U盘(也就是先通过封装的校验)
访问限定符
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:
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,其他人都不知道
protected主要是用在继承中,继承部分详细介绍
default权限指:什么都不写时的默认权限
注: 访问权限除了可以限定类中成员的可见性,也可以控制类的可见性
注:一般情况下成员变量设置为private,成员方法设置为public
包的概念
在Java中也引入了包,包是对类、接口等的封装机制的体现,是一种对类或者接口等的很好的组织方式,比如:一个包中的类不想被其他包中的类使用。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。
Java使用 import语句导入包
常见的包
- java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
- java.lang.reflect:java 反射编程包;
- java.net:进行网络编程开发包。
- java.sql:进行数据库开发的支持包。
- java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
- java.io:I/O编程开发包。
Static
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修饰成员变量
static修饰的成员变量,称为静态成员变量,静态成员变量最大的特性: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】
- 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
- 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
- 类变量存储在方法区当中
- 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)
static修饰成员方法
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。
【静态方法特性】
- 不属于某个具体的对象,是类方法
- 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
- 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量
- 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
代码块的概念
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
- 构造块
- 静态块
- 同步代码块(多线程用)
普通代码块:定义在方法中的代码块
public class Main{
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义,普通方法块
int x = 10 ;
System.out.println("x1 = " +x);
}
int x = 100 ;
System.out.println("x2 = " +x);
}
}
// 执行结果
x1 = 10
x2 = 100
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。
public class Student{
//实例成员变量
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
public Student() {
System.out.println("I am Student init()!");
}
//实例代码块
{
this.name = "bit";
this.age = 12;
this.sex = "man";
System.out.println("I am instance init()!");
}
public void show(){
System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex);
}
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。
static {
classRoom = “bit306”;
System.out.println(“I am static init()!”);
}
- 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
内部类
在 Java 中,可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部,前者称为内部类,后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现
- 定义在class 类名{}花括号外部的,即使是在一个文件里,都不能称为内部类
- 内部类和外部类共用同一个java源文件,但是经过编译之后,内部类会形成单独的字节码文件
根据内部类定义的位置不同,一般可以分为以下几种形式:
- 成员内部类(普通内部类:未被static修饰的成员内部类 和 静态内部类:被static修饰的成员内部类)
- 局部内部类(不谈修饰符)、匿名内部类
内部类的特性
- 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
- 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同,因此也受public、private等访问限定符的约束
- 在实例内部类方法中访问同名的成员时,优先访问自己的,如果要访问外部类同名的成员,必须:外部类名
称.this.同名成员 来访问 - 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
- 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
- 外部类中,不能直接访问实例内部类中的成员,如果要访问必须先要创建内部类的对象。