【JavaSE】类和对象

面向对象概述

面向对象编程（简称POP），其核心思想就是参照现实中的事物，将事物的属性特征、行为特征抽象出来，使用类来表示，当涉及到一个具体的实例时，就将类进行实例化，使用一个对象来表示。

简而言之，计算机是一个不能独立思考的物品。当使用者赋予某种权利的同时，计算机才能获得并使用该种权利。因此程序员想要计算机呈现某种事物时，就需要将此种事物的特征给抽象出来，而这些特征就会构造成一个整体，这个整体程序员使用类来形容。于是，当使用者进行使用时，直接去调用它的特征即可。此时需要考虑的一个问题就是每个人拥有相同的特征，但是特征的内容不尽相同，例如人们都拥有身份证，但是内容却不相同。对于此类问题，既然某种事物拥有相同的特征，那么就使用这种特征来表示这类事物，对于这类事物的个体，将这些特征实例化，每个具体的个体使用一个对象来表示即可。

举例：对与CSDN这个系统来说，其核心事物就是用户，因此可以将其抽象成类：用户类。对于用户类来说，其属性特征就是用户名、用户密码以及文章数等其他，其行为特征就是看文章、写文章以及修改文章等其他。对于我们使用者来说，都是用户，因此我们的属性特征和行为特征正是上述内容，但是其特征的内容对于每个人来说都不相同，因此一个用户使用CSDN时，都会使用上述事物来构建成一个对象，每个用户属于一个对象。所谓的类和对象，就是面向对象的核心概念。

类和对象

类和对象是面向对象的核心概念。对于Java来说，面向对象的程序设计思想贯穿始终，无论是现在学习的JavaSE，还是后续学习的JavaEE，都离不开类和对象。

什么是类？

类是具有相同特征事物的抽象描述，是抽象的、概念上的定义。

什么是对象？

对象是实际存在的该类事物的具体个体，是具体的。因此也被称为实例。

类的成员概述

面向对象程序设计的重点是类的设计；

类的设计，其实就是类的成员的设计。

现实世界中的生物体，大到鲸鱼、小到蚂蚁，都是由最基本的细胞构成的。同理，Java代码世界是由诸多个不同功能的类构成的。
现实生物世界中的细胞又是由什么构成的呢？细胞核、细胞质 ...
Java中用类class来描述事物也是如此。类，是一组相关属性和行为的集合，这也是类两个最基本的成员之一。

a. 属性：该类事物的状态信息。对应类中的成员变量。

b. 行为：该类事物要做什么操作，或者基于事物的状态能做什么。对应类中的成员方法。

public class Person {

    // 属性，也被称为成员变量
    public String name; // 姓名
    public int age; // 年龄
    public char gender; // 性别

    // 行为，也被称为成员方法
    public void sayHi() {
        System.out.println("早上好！");
    }

    public void sing() {
        System.out.println("我非常喜欢唱歌！");
    }

    public void dance() {
        System.out.println("我非常喜欢跳舞！");
    }
    
}

类的实例化

类表示的是一类事物的特征，而对象就是类实例化的产物。

格式：类型对象名 = new 类型() ;

面向对象完成具体功能的三步骤

步骤一：创建类，并设计类的内部成员。

步骤二：创建类的对象。

步骤三：通过对象，调用其内部的属性或方法。

内存解析

JVM中使用到的内存区域

虚拟机栈：用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译器可知长度的各种基本数据类型和对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，是对象在堆内存的首地址）。方法执行完，自动释放。

堆：此内存的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里进行分配内存。在Java虚拟机中的描述是，所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。

方法区：用于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。

创建类的一个对象

创建类的多个对象

通过上述的内存解析，可以看出，对象和数组的内存位置大致相同。两者都是在虚拟机栈中存放数组名/类名的地址，然后地址再对应到堆内存中存放具体的数据。对于这种存放方式，导致的一个问题就是如果不new一个新的空间，那么可能存在几个变量对应的都是一个地址，即同一个对象。这使得若多个变量对应一个地址，那么进行修改时，其他变量的值也会同时被改变。

创建类的多个对象时，每个对象在堆空间中会有一个对象实体。每个对象实体中保存着一份类的属性，也就是成员变量、这里就包含着一个成员变量和局部变量的区别：成员变量会有一个默认初始值，初始值的大小和数组的一致；局部变量则没有默认初始值。

属性/成员变量

成员变量是类的成员之一，描述的是事物的状态信息。例如在用户类中的用户名、密码以及年龄等都属于成员变量。

变量的分类

按照数据类型来分：基本数据类型（8种），引用数据类型（6种）。

按照变量在类中声明的位置不同：成员变量，局部变量（方法内、方法形参、构造器内、构造器形参以及代码块内）。

成员变量 VS 局部变量

概念

成员变量：在方法体外、类体内声明的变量。

局部变量：在方法体内部等位置声明的变量。

public class User {

    // 成员变量
    private String username; // 姓名
    private String password; // 密码
    private int age; // 年龄
    private String gender; // 性别

    public void sleep(int hour) { // 形参，相当于是局部变量
        System.out.println(username + "的睡眠时间是" + hour + "小时！");
    }

    public void eat() {
        String food = "鱼香肉丝"; // 局部变量
        System.out.println("我最喜欢吃的菜是" + food + "！");
    }
    
}