封装，static，代码块，对象的打印

封装，static，代码块，对象的打印

  • 1. 封装
    • 1.1 封装的概念
    • 1.2 包的概念
    • 1.3 访问修饰限定符
    • 1.4 被封装的属性如何set和get？
  • 2. static
    • 2.1 再谈学生类
    • 2.2 static修饰成员变量
    • 2.3 static修饰成员方法
    • 2.4 static成员变量初始化
  • 3. 代码块
    • 3.1 普通代码块
    • 3.2 构造代码块（实例代码块）
    • 3.3 静态代码块
    • 3.4 执行顺序
  • 4. 对象的打印

1. 封装

面向对象语言的三大特性是：封装，继承，多态。下面我们就来了解一下其中的封装

1.1 封装的概念

什么是封装？顾名思义，就是将一个东西用包装纸包起来，不让外界所看到。而在面向对象的编程语言中，封装的含义亦是如此，将一个类中的东西私密化，使只有类中才能使用它，类外则无法访问。封装的实际意义就是，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

1.2 包的概念

在一个项目中，经常分给很多个人来分工完成，为了防止因为类名相同而冲突，因此引入了包，在不同的包，类名可以相同。包相当于电脑里的文件夹，给电脑里的文件进行分类。那么如何去创建一个包呢？

演示：
在这里插入图片描述
再输入包的名字，这样一个包就创建完成了

当我们在创建的一个包里创建一个Java文件时，最上面会自动出现一行代码
在这里插入图片描述
这就代表这个Java文件在这个包底下

当我们需要在一个包底下调用另一个包里的一个类时，就需要引入这个包下的类，这时就需要使用到import关键字
在这里插入图片描述

当我们点击方框时，编译器就会自动帮我们在这个Java文件的最上面加上一行代码
在这里插入图片描述
这就代表了引入这个包底下的这个类。引入时要么具体到类，要么在包路径最后加*（代表引入包里的所有类），更建议使用第一种，具体到类

1.3 访问修饰限定符

在类和对象一文中，我们经常使用到的public，其实就是一个访问修饰限定符。当然，访问修饰限定符不止public一个，还有private，default，protected。他们可以用来修饰变量、方法、类，来限定他们所能被访问的权限，权限如图：

在这里插入图片描述

其中，被private修饰的变量，只能在同一个包的同一个类中，才能被访问，这也就达到了封装的效果！

1.4 被封装的属性如何set和get？

通过前面，我们了解到，被封装的属性只能在类中才能去访问，如果想在类外进行访问，该怎么办呢？我们可以通过setter方法或者构造方法去给设置属性，可以通过getter方法取得属性

如何快速生成构造方法在上一篇文章已经讲解了，下面来演示如何快速生成getter和setter方法

第一步，按住alt + insert
在这里插入图片描述
第二步，选择是只生成setter，还是只生成getter，还是都生成！
在这里插入图片描述
第三步，选择需要生成方法的属性即可

生成结果：

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

2. static

在之前的C语言的学习中，我们也同样学习了static关键字，static就是静态的意思。被static修饰的变量、方法具有静态属性。当你想将一个属性/方法设置为这个类所公有的，而不是具体地属于某一个对象，这时就可以将其设置为静态的

2.1 再谈学生类

我们再以学生类为例，比如有三个学生对象，他们各有各的姓名、年龄，但是他们在同一个教室上课，而教室并不是某一个学生对象所特有的，而是公共的资源，这时就可以将教室这一属性设置为静态成员变量

public class Student {
    public String name;
    public int age;
    public static String classroom = "1班";//static修饰的成员变量

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void Sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("zhangsan", 18);
        System.out.println(student.name + " " + student.age + " " + student.classroom);
    }
}

2.2 static修饰成员变量

被static修饰的成员不属于对象，而是属于类，因此又叫做类变量。类变量存储在方法区，而不是堆区，这也是为什么类变量属于类，而不属于对象。尽管既可以通过实例化对象来访问类变量，又可以通过类，又可以使用类名来直接访问类变量，但更推荐使用通过类名直接访问类变量！

下面来看一段代码，深入来理解类变量属于类，而不是对象

public class Student {
    public String name;
    public int age;
    public static String classroom = "1班";

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = null;
        System.out.println(student.classroom);
        //System.out.println(student.name);//报错！
        //System.out.println(student.age);//报错！
    }
}

运行上述代码，可以发现，尽管student为null，但是依然可以使用student去访问classroom，而普通成员变量则不行！

这是因为，静态的成员变量是不依赖于对象的，因此，即使对象未实例化，或者为null，依然可以访问；但普通的成员变量依赖于对象，如果对象未实例化就去访问，就会出现”空指针“异常（NullPointerException）。

2.3 static修饰成员方法

static不仅可以用来修饰成员变量，也可以用来修饰成员方法，被static修饰的成员方法又叫做类方法，同样地，类方法不属于对象，而是属于类！

当我们将类变量封装起来，如果在类外想去访问时，就需要用到setter或者getter，我们用IDEA自动生成的代码来看看

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private static String classroom = "1班";

    public static String getClassroom() {
        return classroom;
    }

    public static void setClassroom(String classroom) {
        Student.classroom = classroom;
    }
}

不难发现，与普通成员变量生成的setter和getter有所不同，多了个static，这就是类方法！与类变量一样，类方法既可以通过对象的引用去访问，也可以通过类名直接去访问，更推荐第二种。

我们也可以把static去掉，这样也可以，如果这样，这就是非静态方法了，如果需要去访问这个方法时，就必须先要实例化这个对象，然后只能通过对象的引用去调用这个方法了！

注:

  • 静态方法中，不能直接使用非静态的成员变量和方法，也不能出现this
  • 而在非静态的方法中，可以直接调用静态方法和静态成员变量
  • 静态方法无法重写，无法用来实现多态

如果在静态方法中要使用非静态的成员变量和方法，必须先实例化对象，再通过对象的引用来访问
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.4 static成员变量初始化

静态成员的初始化可以通过两种方式：

  1. 就地初始化，即在定义静态成员时，就进行初始化
  2. 通过静态块进行初始化

3. 代码块

代码块是使用用{}定义的一段代码，代码块可分为：

  • 普通代码块
  • 构造代码块（实例代码块）
  • 静态代码块

3.1 普通代码块

普通代码块定义在方法中，例如：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        {
            int a = 100;
            System.out.println("a = "+a);
        }
        int a = 200;
        System.out.println("a = "+a);
    }
}

main方法里的花括号里的就是一个普通代码块，有没有发现 “好像a被定义了两次” ，实际上并不是这样的，第一个a相对于第二个a来说就是局部变量，当出了花括号后，变量a就会被销毁，然后再去定义a，也就不会报错了，这可在一定程度上避免因重复定义同一个变量而报错的情况

本质上，定义在main方法里的代码都是普通代码块，而main方法里大括号里的时普通代码块里的普通代码块。

普通代码块用的比较少！

3.2 构造代码块（实例代码块）

构造代码块，有的书上也叫实例代码块，是定义在类中，方法外的代码块，一般用来初始化实例成员变量，例如：

在这里插入图片描述
注意普通代码块与实例代码块的区别：

  • 普通代码块是定义在方法中的
  • 而实例代码块是定义在类中，方法外的

3.3 静态代码块

静态代码块定义在类中，方法外，一般用来初始化静态的成员变量。当类被加载时，静态代码块就会被触发！

例如：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private static String classroom;
    
    //静态块
    static {
        classroom = "1班";
    }
}

3.4 执行顺序

先看代码：

public class A {
    {
        System.out.println("A中的构造块");
    }
    public A() {
        System.out.println("A中的构造方法");
    }
    static {
        System.out.println("A中的静态块");
    }
}

public class Test {
    public Test() {
        System.out.println("Test中的构造方法！");
    }
    {
        System.out.println("Test中的构造块");
    }
    static {
        System.out.println("Test中的静态块");
    }
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
这说明其先后顺序为：静态块 -> 构造块 -> 构造方法，当主类中有静态块时，静态块会优先于main方法执行，因为静态块在Test类被加载时就会执行！

这时有人就会有疑问，为什么Test中的构造方法和构造块没有执行呢？这是因为，构造方法和构造块在创建对象时才会执行，且只执行一次，而main方法内并没有创建Test的对象，就不会调用构造方法和构造块了！

public class Test {
    public Test() {
        System.out.println("Test中的构造方法！");
    }
    {
        System.out.println("Test中的构造块");
    }
    static {
        System.out.println("Test中的静态块");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        A a = new A();
    }
}

如果实例化Test类，就会执行构造方法和构造块！

运行结果：
在这里插入图片描述

4. 对象的打印

先看代码：

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("zhangsan", 18);
        System.out.println(student);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
我们知道，student是对象的引用，保存的是该对象的”地址“，因此，直接打印对象的引用得到就是一个”地址“

那么，如何去打印一个对象的具体属性呢？可以在Student中重写toString()方法
在这里插入图片描述
按住alt+insert，选择toString()
在这里插入图片描述
点击OK即可！

生成的代码：
在这里插入图片描述
当我们再次运行代码时，就会发现输出的不再是一个”地址“了，而是成员的具体属性。本质上就是输出toString()方法的返回值！
在这里插入图片描述

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