java语言基础（四）_面向对象_类_对象_封装

面向对象

Java语言是一种面向对象的程序设计语言，而面向对象思想是一种程序设计思想，我们在面向对象思想的指引下，使用Java语言去设计、开发计算机程序。这里的对象泛指现实中一切事物，每种事物都具备自己的属性和行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中，参照现实中事物，将事物的属性特征、行为特征抽象出来，描述成计算机事件的设计思想。它区别于面向过程思想，强调的是通过调用对象的行为来实现功能，而不是自己一步一步的去操作实现。

面向对象的语言中，包含了三大基本特征，即封装、继承和多态。

举例：洗衣服:

面向过程：把衣服脱下来-->找一个盆-->放点洗衣粉-->加点水-->浸泡10分钟-->揉一揉-->清洗衣服-->拧干-->晾起来
面向对象：把衣服脱下来-->打开全自动洗衣机-->扔衣服-->按钮-->晾起来

区别:

面向过程：强调步骤。当需要实现一个功能的时候，每一个具体的步骤都要亲力亲为，详细处理每一个细节。
面向对象：强调对象，这里的对象就是洗衣机。当需要实现一个功能的时候，不关心具体的步骤，而是找一个已经具有该功能的人，来帮我做事儿。

public class Demo01PrintArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
        // 要求打印格式为：[10, 20, 30, 40, 50]
        // 1) 使用面向过程，每一个步骤细节都要亲力亲为。
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (i == array.length - 1) { // 如果是最后一个元素
                System.out.println(array[i] + "]");
            } else { // 如果不是最后一个元素
                System.out.print(array[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("==============");
        // 2) 使用面向对象
        // 找一个JDK给我们提供好的Arrays类，
        // 其中有一个toString方法，直接就能把数组变成想要的格式的字符串
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

1. 什么是类

类：是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板，使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。

现实中，描述一类事物：

属性：就是该事物的状态信息。
行为：就是该事物能够做什么。

举例：小猫。

属性：名字、体重、年龄、颜色。
行为：走、跑、叫

2. 什么是对象

对象：是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例（对象并不是找个女朋友），必然具备该类事物的属性和行为。

现实中，一类事物的一个实例：一只小猫。

举例：一只小猫。

属性：tom、5kg、2 years、yellow。
行为：溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

3. 类与对象的关系

类是对一类事物的描述，是抽象的。
对象是一类事物的实例，是具体的。
类是对象的模板，对象是类的实体。

4. 类的定义

public class ClassName {
    //成员变量
    //成员方法
}

注意事项：

成员变量是直接定义在类当中的，在方法外边。
成员方法不要写static关键字。

public class Student {
    // 成员变量
    String name; // 姓名
    int age; // 年龄
    // 成员方法
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭饭！");
    }
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉觉！");
    }
    public void study() {
        System.out.println("学习！");
    }
}

5. 对象的使用

通常情况下，一个类并不能直接使用，需要根据类创建一个对象，才能使用。

类名对象名 = new 类名();

使用对象访问类中的成员:

对象名.成员变量；
对象名.成员方法()；

注意：

使用类时需要导入该类所在的包，即导包

导包：也就是指出需要使用的类，在什么位置。

import 包名称.类名称;

对于和当前类属于同一个包的情况，可以省略导包语句不写。
如果成员变量没有进行赋值，那么将会有一个默认值，规则和数组一样。

public class Demo02Student {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 导包。
        // 我需要使用的Student类，和我自己Demo02Student位于同一个包下，所以省略导包语句不写
        // 2. 创建，格式：
        // 类名称 对象名 = new 类名称();
        // 根据Student类，创建了一个名为stu的对象
        Student stu = new Student();
        // 3. 使用其中的成员变量，格式：
        // 对象名.成员变量名
        System.out.println(stu.name); // null
        System.out.println(stu.age); // 0
        System.out.println("=============");
        // 改变对象当中的成员变量数值内容
        // 将右侧的字符串，赋值交给stu对象当中的name成员变量
        stu.name = "赵丽颖";
        stu.age = 18;
        System.out.println(stu.name); // 赵丽颖
        System.out.println(stu.age); // 18
        System.out.println("=============");
        // 4. 使用对象的成员方法，格式：
        // 对象名.成员方法名()
        stu.eat();
        stu.sleep();
        stu.study();
    }
}

6. 只有一个对象的内存图

7. 两个对象使用同一个方法的内存图

8. 两个引用指向同一个对象的内存图

9. 使用对象类型作为方法的参数

当一个对象作为参数，传递到方法当中时，实际上传递进去的是对象的地址值。

10. 使用对象类型作为方法的返回值

11. 成员变量与局部变量的区别

定义的位置不一样【重点】

局部变量：在方法的内部

成员变量：在方法的外部，直接写在类当中
作用范围不一样【重点】

局部变量：只有方法当中才可以使用，出了方法就不能再用

成员变量：整个类全都可以通用。
默认值不一样【重点】

局部变量：没有默认值，如果要想使用，必须手动进行赋值

成员变量：如果没有赋值，会有默认值，规则和数组一样
内存的位置不一样（了解）

局部变量：位于栈内存

成员变量：位于堆内存
生命周期不一样（了解）

局部变量：随着方法进栈而诞生，随着方法出栈而消失

成员变量：随着对象创建而诞生，随着对象被垃圾回收而消失

封装

面向对象三大特征：封装、继承、多态。

封装性在Java当中的体现：

方法就是一种封装（调用方法时，并不知道方法的具体体现）
关键字private也是一种封装

封装就是将一些细节信息隐藏起来，对于外界不可见。

1. 用private关键字将需要保护的成员变量进行修饰

一旦使用了private进行修饰，那么本类当中仍然可以随意访问。但是！超出了本类范围之外就不能再直接访问了。

间接访问private成员变量，就是定义一对儿Getter/Setter方法

必须叫setXxx或者是getXxx命名规则。

对于Getter来说，不能有参数，返回值类型和成员变量对应；

对于Setter来说，不能有返回值，参数类型和成员变量对应。

对于基本类型当中的boolean值，Getter方法一定要写成isXxx的形式，而setXxx规则不变。

public class Person {
    String name; // 姓名  对象.name在类外可以访问，可以被修改。
    private int age; // 年龄  在类外，用对象.age不能访问，因此age不会被随便更改。非合理数据时，set会增加判断！
    public void show() {
        System.out.println("我叫：" + name + "，年龄：" + age);
    }
    // 这个成员方法，专门用于向age设置数据
    public void setAge(int num) {
        if (num < 100 && num >= 9) { // 如果是合理情况
            age = num;
        } else {
            System.out.println("数据不合理！");
        }
    }
    // 这个成员方法，专门私语获取age的数据
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

2. this关键字的作用

当方法的局部变量和类的成员变量重名的时候，根据“就近原则”，优先使用局部变量。

如果需要访问本类当中的成员变量，需要使用格式：this.成员变量名

“通过谁调用的方法，谁就是this。”

3. 构造方法

构造方法是专门用来创建对象的方法，当我们通过关键字new来创建对象时，其实就是在调用构造方法。

格式：

public 类名称(参数类型 参数名称) {
    方法体
}

注意事项：

构造方法的名称必须和所在的类名称完全一样，就连大小写也要一样
构造方法不要写返回值类型，连void都不写
构造方法不能return一个具体的返回值
如果没有编写任何构造方法，那么编译器将会默认赠送一个构造方法，没有参数、方法体什么事情都不做。

public Student() {}
一旦编写了至少一个构造方法，那么编译器将不再赠送。
构造方法也是可以进行重载的。

重载：方法名称相同，参数列表不同。

4. 标准类

一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分：

所有的成员变量都要使用private关键字修饰
为每一个成员变量编写一对儿Getter/Setter方法
编写一个无参数的构造方法
编写一个全参数的构造方法

这样标准的类也叫做Java Bean

public class Student {
    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄
    public Student() {
    }
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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;
    }
}

IDEA中，菜单栏 code->generate直接生成getXX与setXX，构造函数。快捷键Alt+Insert。