Java基礎 --- 物件導向

Y423x發表於2024-03-17

Java物件

物件導向

物件導向介紹

介紹

面向：拿、找
物件：能幹活的東西
物件導向程式設計：拿東西過來坐對應的事情

設計物件並使用

類和物件

類（設計圖）：是物件共同特徵的描述；
物件：是真實存在的具體東西

在Java中，必須先設計類，才能獲得物件。

如何定義類

public class 類名{
    1.成員變數（代表屬性，一般是名詞）
    2.成員方法（代表行為，一般是動詞）
    3.構造器（後面學習）
    4.程式碼塊（後面學習）
    5.內部類（後面學習）
}

public class Phone {
    String brand;
    double print;
    //行為（方法）
    public void call(){
        
    }
    public void playGame(){
        
    }
}

如何得到類的物件

類名 物件名 = new 類名();

Phone p = new Phone();

如何使用物件

訪問屬性：物件名.成員變數
訪問行為：物件名.方法名(...)

範例：

public class Phone {
    //屬性
    String brand;//手機的品牌
    double price;//手機的價格
    //行為
    public void call(){
        System.out.println("手機在打電話");
    }
    public void playGame(){
        System.out.println("手機在玩遊戲");
    }
}

public class PhoneTest {
    public static void main(String[] args) {
        //建立手機的物件
        Phone p = new Phone();
        //給手機賦值
        p.brand = "菠蘿";
        p.price = 1145.14;
        //獲取手機物件中的值
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);
        //呼叫手機中的方法
        p.call();
        p.playGame();

        //第二部手機
        Phone p2 = new Phone();
        p2.brand = "鴨梨";
        p2.price = 1008.6;

        p2.call();
        p2.playGame();
    }
}

總結

類和物件是什麼？
- 類：是物件共同特徵的描述（設計圖）；物件：是真實存在的具體例項。

如何得到物件？

public class 類名{
    1.成員變數（代表屬性，一般是名詞）
    2.成員方法（代表行為，一般是動詞）
}

類名 物件名 = new 類名();

拿到物件後能做什麼？
- 物件名.成員變數
- 物件名.方法名(...)

類的幾個補充注意事項

用來描述一類事物的類，專業叫做： Javabean類。

在Javabean類中，是不寫main方法的。
在以前，編寫main方法的類，叫做測試類。

我們可以在測試類中建立javabean類的物件並進行賦值呼叫。

public class 類名{
    1.成員變數（代表屬性）
    2.成員方法（代表行為）
}

類名首字母建議大寫，需要見名知意，駝峰模式。
一個Java檔案中可以定義多個class類，且只能一個類是public修飾，而且public修飾的類名必須成為程式碼檔名。

實際開發中建議還是一個檔案定義一個class類。
成員變數的完整定義格式是: 修飾符資料型別變數名稱 = 初始化值；一般無需指定初始化值，存在預設值。

資料型別明細預設值

基本型別 byte、short、int、long 0

基本型別 float、double 0.0

基本型別 boolean false

引用型別類、介面、陣列、String null

資料型別	明細	預設值
基本型別	byte、short、int、long	0
基本型別	float、double	0.0
基本型別	boolean	false
引用型別	類、介面、陣列、String	null

練習

女朋友類

編寫女朋友類，建立女朋友類的物件

給女朋友的屬性賦值並呼叫女朋友類中的方法。

自己思考，女朋友類中有哪些屬性，有哪些行為？

public class GirlFriendTest {
    public static void main(String[] args) {
        //建立女朋友的物件
        GirlFriend gf1 = new GirlFriend();
        gf1.name = "柳如煙";
        gf1.age = 18;
        gf1.gender = "女神";

        System.out.println(gf1.name);
        System.out.println(gf1.age);
        System.out.println(gf1.gender);

        gf1.sleep();
        gf1.eat();

        System.out.println("=====================================");

        GirlFriend gf2 = new GirlFriend();
        gf2.name = "蘇沐雪";
        gf2.age = 19;
        gf2.gender = "青梅竹馬";

        System.out.println(gf2.name);
        System.out.println(gf2.age);
        System.out.println(gf2.gender);

        gf2.sleep();
        gf2.eat();
    }
}

總結

定義類有哪些建議，有什麼需要注意的?
- 類名首字母建議大寫、英文、有意義，滿足駝峰模式，不能用關鍵字，滿足標誌符規定；
- 一個程式碼檔案中可以定義多個類，但是隻能一個類是public修飾的，
  
  public修飾的類名必須是Java程式碼的檔名稱。
成員變數的格式是什麼樣的，有什麼特點?
- 成員變數的完整定義格式是：修飾符資料型別變數名稱 = 初始化值;
- 一般無需指定初始化值。

封裝

告訴我們，如何正確設計物件的屬性和方法

原則：物件代表什麼，就得封裝對應的資料，並提供資料對應的行為

封裝的好處

讓程式設計變得很簡單，有什麼事，找物件，調方法就行。
降低我們的學習成本，可以少學、少記，或者說壓根不用學，不用記物件有哪些方法，有需要時去找就行

private關鍵字

是一個許可權修飾符
可以修飾成員（成員變數和成員方法）
private修飾的成員只能在本類中才能訪問

public class GirlFriend {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;

    //針對於每個私有化的成員變數，都要提供get和set方法
    //set方法：給成員變數賦值
    //get方法；對外提供成員變數的值

    public void setName(String n){
        name = n;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }

    public void setAge(int a){
        if(a >= 0 && a <= 100){
            age = a;
        }else {
            System.out.println("非法引數");
        }
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }

    public void setGender(String g){
        gender = g;
    }
    public String getGender(){
        return gender;
    }

    //行為
    public void sleep(){
        System.out.println("女朋友在睡覺");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("女朋友在吃飯");
    }
}

public class GirlFriendTest {
    public static void main(String[] args) {
        GirlFriend gf1 = new GirlFriend();
        gf1.setName("柳如煙");
        gf1.setAge(18);
        gf1.setGender("女");

        System.out.println(gf1.getName());
        System.out.println(gf1.getAge());
        System.out.println(gf1.getGender());

        gf1.sleep();
        gf1.eat();
    }
}

總結

private關鍵字是一個許可權修飾符
可以修飾成員（成員變數和成員方法）
被private修飾的成員只能在本類中才能訪問
針對private修飾的成員變數，如果需要被其他類使用，提供相應的操作
提供“setxxx(引數)”方法，用於給成員變數賦值，方法用public修飾
提供"getxxx()"方法，用於獲取成員變數的值，方法用public修飾

就近原則和this關鍵字

就近原則

誰離我近我就用誰

成員變數和區域性變數

public class GirlFriend{
    private int age;//成員變數
    public void method(){
        int age = 10;//區域性變數
        System.out.println(age);//列印區域性變數
    }
}

public class GirlFriend{
    private int age;//成員變數
    public void method(){
        int age = 10;//區域性變數
        System.out.println(this.age);//列印成員變數
    }
}

範例：

public class GirlFriend {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;

    //針對於每個私有化的成員變數，都要提供get和set方法
    //set方法：給成員變數賦值
    //get方法；對外提供成員變數的值

    //作用：給成員變數name進行賦值的·
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setAge(int age){
        if(age >= 0 && age <= 100){
            this.age = age;
        }else {
            System.out.println("非法引數");
        }
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }

    public void setGender(String gender){
        this.gender = gender;
    }
    public String getGender(){
        return gender;
    }

    //行為
    public void sleep(){
        System.out.println("女朋友在睡覺");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("女朋友在吃飯");
    }
}

public class GirlFriendTest {
    public static void main(String[] args) {
        GirlFriend gf1 = new GirlFriend();
        gf1.setName("柳如煙");
        gf1.setAge(18);
        gf1.setGender("女");

        System.out.println(gf1.getName());
        System.out.println(gf1.getAge());
        System.out.println(gf1.getGender());

        gf1.sleep();
        gf1.eat();
    }
}

總結

就近原則
this作用：區別成員變數和區域性變數
this的本質和記憶體圖

構造方法

概述：

構造方法也叫做構造器、建構函式。
作用：在建立物件的時候給成員變數進行賦值的。

格式：

public class Student{
    修飾符 類名(引數){
        方法體;
    }
}

特點：

方法名和類名相同，大小寫也要一致
沒有返回值型別，練void都沒有
沒有具體的返回值（不能有return帶回結果資料）

執行時機：

建立物件的時候有虛擬機器呼叫，不能手動呼叫構造方法
每建立一次物件，就會呼叫一次構造方法

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

    //如果我們自己沒有寫任何的構造方法
    //那麼虛擬機器就會給我們加一個空參構造方法
    public Student (){
        System.out.println("故鄉的櫻花開了");
    }

    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 set(int age){
        this.age = age;
    }
}

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        //建立物件
        //呼叫的空參構造
        //Student s = new Student();

        Student s = new Student("柳如煙",18);

        System.out.println(s.getName());
        System.out.println(s.getAge());
    }
}

構造方法注意事項

構造方法的定義
- 如果沒有定義構造方法，系統將給出一個預設的無引數構造方法
- 如果定義了構造方法，系統將不再提供預設的構造方法
構造方法的過載
- 帶參構造方法，和無參構造方法，兩者方法名相同，但是引數不同，這叫做構造方法的過載
推薦的使用方法
- 無論是否使用，都手動書寫無參構造方法，和帶全部引數的構造方法

總結

構造方法的作用？
- 創造物件的時候，有虛擬機器自動呼叫，給成員變數進行初始化的。
構造方法有幾種，各自的作用是什麼？
- 無引數構造方法：初始化的物件時，成員變數的資料均採用預設值。
- 有引數構造方法：在初始化物件的時候，同時可以為物件進行賦值。
構造方法有哪些注意事項？
- 任何類定義出來，預設就自帶了無引數構造器，寫不寫都有。
- 一旦定義有引數構造器，無引數構造器就沒有了，此時就需要自己寫有引數構造器了。
- 建議在任何時候都手動寫上空參和帶全部引數的構造方法。

創造物件的時候，虛擬機器會自動呼叫構造方法，作用是給成員變數進行初始化的。

標準JavaBean

標準JavaBean類

類名需要見名知意
成員變數使用private修飾
提供至少兩個構造方法
- 無參構造方法
- 帶全部引數的構造方法
成員方法
- 提供每一個成員變數對應的setXxx()/getXxx()
- 如果還有其他行為，也要寫上

範例：

public class User {
    //屬性
    private String username;
    private String password;
    private String email;
    private String gender;
    private int age;
    
    //快捷鍵：
    //alt + insert
    //alt + Fn + insert
    //外掛PTG 1秒生成標準JavaBean（右鍵空白處，點選倒數第三個）
    
    //空參
    public User(){}
    //帶全部引數的構造
    public User(String username,String password,String email,String gender,int age){
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //get和set方法
    public String getUsername(){
        return username;
    }
    
    public void setUsername(String username){
        this.username = username;
    }
    
    public String getPassword(){
        return password;
    }
    
    public void setPassword(String password){
        this.password = password;
    }
    
    public String getEmail(){
        return email;
    }
    
    public void setEmail(String email){
        this.email = email;
    }
    
    public String getGender(){
        return gender;
    }
    
    public void setGender(String gender){
        this.gender = gender;
    }
    
    public int getAge(){
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
}

物件記憶體圖

一個物件的記憶體圖

Student s = new Student();

載入class檔案
申明區域性變數
在堆記憶體中開闢一個空間
預設初始化
顯示初始化
構造方法初始化
將堆記憶體中的地址值賦值給左邊的變數

兩個物件的記憶體圖

兩個引用指向同意一個物件

基本資料型別和引用資料型別

基本資料型別

在變數當中儲存的是真實的資料值

引用資料型別

使用其他空間的資料

從記憶體的角度去解釋：

基本資料型別：資料值是儲存在自己的空間中
特點：複製給其他變數，也是賦的真實的值。
引用資料型別：資料值是儲存在其他空間中，自己空間中儲存的是地址值。
特點：賦值給其他變數，賦的是地址值。

this的記憶體原理

this的作用：區分區域性變數和成員變數
this的本質：所在方法呼叫者的地址值

成員變數和區域性變數的區別

成員變數：類中方法外的變數

區域性變數：方法中的變數

區別	成員變數	區域性變數
類中位置不同	類中，方法外	方法內、方法申明上
初始化值不同	有預設初始化值	沒有，使用之前需要完成賦值
記憶體位置不同	堆記憶體	棧記憶體
生命週期不同	隨著物件的建立而存在，隨著物件的消失而消失	隨著方法的呼叫而存在，隨著方法的執行結束而消失
作用域	整個類中有效	當前方法中有效

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