Java面向对象（封装性概论）



Java面向对象（封装性概论）

知识概要：

                  （1）面向对象概念

（2）类与对象的关系

（3）封装

（4）构造函数

（5）this关键字

（6）static关键字

（7）单例设计模式

                   


1.面向对象的概念：

特点：

             1：将复杂的事情简单化。

             2：面向对象将以前的过程中的执行者，变成了指挥者。

             3：面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

完成需求时：

           • 先要去找具有所需的功能的对象来用。

           • 如果该对象不存在，那么创建一个具有所需功能的对象。

           • 这样简化开发并提高复用

理解面向对象

面向对象是相对面向过程而言

           面向对象和面向过程都是一种思想

面向过程

           • 强调的是功能行为

面向对象

          • 将功能封装进对象，强调具备了功能的对象。 

          面向对象是基于面向过程的。

面向对象开发，设计，特征

开发的过程：其实就是不断的创建对象，使用对象， 指挥对象做事情。

       设计的过程：其实就是在管理和维护对象之间的关系。

       面向对象的特征： 

          • 封装(encapsulation)

          • 继承(inheritance) 

          • 多态(polymorphism)

2.   类与对象的关系

使用计算机语言就是不断的在描述现实生活中的事物。 java 中描述事物通过类的形式体现，类是具体事物的

抽象，概念上的定义。 对象即是该类事物实实在在存在的个体。

类的定义

生活中描述事物无非就是描述事物的属性和行为。

            • 如：人有身高，体重等属性，有说话，打球等行为。

            Java中用类class来描述事物也是如此

            • 属性：对应类中的成员变量。 

            • 行为：对应类中的成员函数。

/*
人开门：名词提炼法。
人
{
	开门（门）
	{
		门.开();
	}
}

门
{
	开(){操作门轴等。}
}

*/

定义类其实在定义类中的成员(成员变量和成员函数)。

成员变量和局部变量的区别？

成员变量：

• 成员变量定义在类中，在整个类中都可以被访问。

         • 成员变量随着对象的建立而建立，存在于对象所在的堆内存中。

         • 成员变量有默认初始化值。

局部变量：

• 局部变量只定义在局部范围内，如：函数内，语句内等。

         • 局部变量存在于栈内存中。

         • 作用的范围结束，变量空间会自动释放。

         • 局部变量没有默认初始化值。

匿名对象使用场景：

　    1：当对方法只进行一次调用的时候，可以使用匿名对象。

    　2：当对象对成员进行多次调用时，不能使用匿名对象。必须给对象起名字。

　

 3.封装(Encapsulation)

　

　  封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

　  好处：

　      • 将变化隔离。

　      • 便于使用。

　      • 提高重用性。

　      • 提高安全性。

　  封装原则：

　      • 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。

　      • 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

private(私有)关键字

      private关键字： 

          • 是一个权限修饰符。

　　   • 用于修饰成员(成员变量和成员函数)

　　   • 被私有化的成员只在本类中有效。

　　  常用之一：

　　   • 将成员变量私有化，对外提供对应的set ，get 方法对其进行访问。提高  对数据访问的安全性。

类中怎么没有定义主函数呢？

注意：主函数的存在，仅为该类是否需要独立运行，如果不需要，主函数是不用定义的。

             主函数的解释：保证所在类的独立运行，是程序的入口，被jvm调用

4. 构造函数：

用于给对象进行初始化，是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性，函数中的一种。

特点：

　          1：该函数的名称和所在类的名称相同。

　          2：不需要定义返回值类型。

　          3：该函数没有具体的返回值。

             记住：所有对象创建时，都需要初始化才可以使用。

注意事项：一个类在定义时，如果没有定义过构造函数，那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数，为了方便该类创建对象，完成初始化。如果在类中自定义了构造函数，那么默认的构造函数就没有了。

一个类中，可以有多个构造函数，因为它们的函数名称都相同，所以只能通过参数列表来区分。

所以，一个类中如果出现多个构造函数。它们的存在是以重载体现的。

构造函数和一般函数有什么区别呢？

　        1：两个函数定义格式不同。

　        2：构造函数是在对象创建时，就被调用，用于初始化，而且初始化动作只执行一次。

　      　一般函数，是对象创建后，需要调用才执行，可以被调用多次。

构造代码块和构造函数有什么区别？

　　   构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立。就 会调用这个代码块。

什么时候使用构造函数呢？

          分析事物时，发现具体事物一出现，就具备了一些特征，那就将这些特征定义到构造函数内。

/*面向对象：三个特征：封装，继承，多态。

以后开发：其实就是找对象使用。没有对象，就创建一个对象。

找对象，建立对象，使用对象。维护对象的关系。

类和对象的关系。

现实生活中的对象：张三 李四。
想要描述：提取对象中共性内容。对具体的抽象。
描述时：这些对象的共性有：姓名，年龄，性别，学习java功能。

映射到java中，描述就是class定义的类。
具体对象就是对应java在堆内存中用new建立实体。
类就是：对现实生活中事物的描述。
对象：就是这类事物，实实在在存在个体。

需求：描述汽车(颜色，轮胎数)。描述事物其实就是在描述事物的属性和行为。

属性对应是类中变量，行为对应的类中的函数(方法)。
其实定义类，就是在描述事物，就是在定义属性和行为。属性和行为共同成为类中的成员(成员变量和成员方法)。

成员变量和局部变量。
作用范围。
成员变量作用于整个类中。
局部变量变量作用于函数中，或者语句中。
在内存中的位置：
成员变量：在堆内存中，因为对象的存在，才在内存中存在。
局部变量：存在栈内存中。
*/

class Car
{
	//描述颜色
	String color = "红色";
	//描述轮胎数
	int num = 4;

	//运行行为。
	void run()
	{

		System.out.println(color+".."+num);
	}

}

class  CarDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//生产汽车。在java中通过new操作符来完成。
		//其实就是在堆内存产生一个实体。
		//Car c = new Car();//c就是一个类类型变量。记住：类类型变量指向对象。

		//需求：将已有车的颜色改成蓝色。指挥该对象做使用。在java指挥方式是：对象.对象成员
		//c.color = "blue";

		//c.run();

		//Car c1 = new Car();
		//c1.run();//red 4;

                //Car c = new Car();
                //c.num = 5;
		/*
		new Car().num = 5;
		new Car().color = "blue";
		new Car().run();

		Car c = new Car();
		c.run();
		c.num = 4;
		new Car().run();
		*/

               /*
		匿名对象使用方式一：当对对象的方法只调用一次时，可以用匿名对象来完成，这样写比较简化。
		如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起个名字。
		匿名对象使用方式二：可以将匿名对象作为实际参数进行传递。

               */
		Car q = new Car();
		show(q);

		show(new Car());
	}

	//需求：汽车修配厂。对汽车进行改装，将来的车够改成黑车，三个轮胎。
	public static void show(Car c)
	{
		c.num = 3;
		c.color = "black";
		c.run();
	}
}

5. this关键字

特点：this代表其所在函数所属对象的引用。 

        换言之：this代本类对象的引用。

什么时候使用this关键字呢？

         当在函数内需要用到调用该函数的对象时，就用this

         this 还可以用于构造函数间的调用。

         调用格式：this(实际参数)；

         this对象后面跟上 .  调用的是成员属性和成员方法(一般方法)；

         this对象后面跟上 () 调用的是本类中的对应参数的构造函数。

注意：用this调用构造函数，必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的，所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

/*
this:看上去，是用于区分局部变量和成员变量同名情况。

this为什么可以解决这个问题？
this到底代表的是什么呢？

this：就代表本类的对象，到底代表哪一个呢？
	this代表它所在函数所属对象的引用。
	简单说：哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。

this的应用：当定义类中功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。
但凡本类功能内部使用了了本类对象，都用this表示。

*/

class Person
{
	private String name;
	private int age;
	Person(int age)
	{
		this.age = age;
	}
	Person(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	Person(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public void speak()
	{
		System.out.println("name="+this.name+"...age="+this.age);
		this.show();
	}
	public void show()
	{
		System.out.println(this.name);
	}

	/*
	需求：给人定义一个用于比较年龄是否相同的功能。也就是是否是同龄人。
	*/
	public boolean compare(Person p)
	{
		return this.age==p.age;

	}
}

class PersonDemo3
{
	public static void main(String[] args)
	{

		Person p1 = new Person(20);
		Person p2 = new Person(25);
		boolean b = p1.compare(p2);
		System.out.println(b);

		//Person p = new Person("lisi");
		//Person p1 = new Person("zhangsan");
		//p.speak();
		//p1.speak();
		//p.speak();
	}
}

6.static(静态)关键字

 static关键字：

      • 用于修饰成员（成员变量和成员函数）

  被修饰后的成员具备以下特点：

      随着类的加载而加载

      优先于对象存在

      被所有对象所共享

      可以直接被类名调用

 使用注意

      静态方法只能访问静态成员

      静态方法中不可以写this，super关键字

      主函数是静态的

弊端：

1，有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

2，静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员.因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

3，静态方法中不能使用this，super关键字。

　　因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

4，主函数是静态的。

成员分两种：

　　1，成员变量。（数据共享时静态化）

       该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

       如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。

       如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

　　

2，成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

       如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

       只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

       如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

       如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

什么时候定义静态成员呢？或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员变量和静态变量的区别?

1.成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

   静态变量所属于类。所以也称为类变量。

2成员变量存在于堆内存中。

  静态变量存在于方法区中。

3.成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

   静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

4，成员变量只能被对象所调用 。

  静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

  所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。

重要知识点:

Person p = new Person();

创建一个对象都在内存中做了什么事情？

1：先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存。

2：执行main方法时，在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈-进栈)，然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3：在堆内存中开辟一个实体空间，分配了一个内存首地址值。

4：在该实体空间中进行属性的空间分配，并进行了默认初始化。

5：对空间中的属性进行显示初始化。

6：进行实体的构造代码块初始化。

7：调用该实体对应的构造函数，进行构造函数初始化。（）

8：将首地址赋值给p ，p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序：静态代码块  构造代码块  构造函数；

生成Java帮助文档：命令格式：javadoc –d 文件夹名 –auther –version *.java

/**     //格式

*类描述

*@author 作者名

*@version 版本号

*/

/**

*方法描述

*@param  参数描述

*@return  返回值描述

*/