Java基础(六)——面向对象思想 封装

面向对象思想概述

   Java语言是一门面向对象的程序设计语言。面向对象是一种程序的设计思想。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】反之现实中的一切事物。每种事物都有自己的【属性】和【行为】。面向对象思想就是在程序设计过程中,参照现实中的事物,将事物的【属性特征】、【行为特征】抽离出来,描述成计算机事件的设计思想。它是区别于面向过程,强调事物的行为去一步步执行的功能。

   【物以类聚人以群分】

    举例:

      吃饭:

        面向过程:到菜市场买菜——》回家洗菜——》切菜——》炒菜——吃饭——》洗碗刷锅

        面向对象:网上点外卖【app】——》吃饭

      区别:

        面向过程:强调步骤

        面向对象:强调对象,这里的对象就是点外卖的【APP】

      特点:

        面向对象思想更符合人类的思考的习惯,站在领导者的角色上,它可以将复杂的事情简单化,并使我们从事情的执行者转变成指挥者;面向对象中,包含了三大基本特征:封装、继承、多态。

类与对象

什么是类

  • 类:是一组相关【属性】和【行为】的集合。可以把类看成一类事物的模板,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:描述该类事物的一种【状态】信息
    •   行为:描述该类事物具备的功能,能够做什么。

什么是对象

  • 对象:就是一类事物的具体的体现。对象是类的一个【实例】,必然具备该类事物的属性特征和行为特征

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。

类的定义

  事物与类的对比

    现实中的一类事物:

      属性:事物的状态信息

      行为:事物能够做什么,具备的功能

    Java中的类描述事物也是如此:

      成员变量:对应事物的属性

      成员方法:对应事物的行为

  类的定义格式

    public class ClassName{

      //成员变量

      //成员方法

    }

  • 定义类:定义类的成员,包括成员变量和成员方法
  • 成员变量:和之前定义变量的格式一模一样,只不过【位置】不同,成员变量定义在类中,方法外
  • 成员方法:和之前定义的方法几乎是一样的,只不过去掉【static】。

对象的使用

  对象的使用格式

    对象创建的格式:

      类名  对象名 = new 类名();

    使用对象访问类的成员信息:

      对象名.成员变量名称;

      对象名.成员方法();

  成员变量默认值


数据类型
默认值
基本类型 整数(byte short int long) 0
  浮点类型(float double) 0.0
  字符型(char) 'u0000'
  布尔类型(boolean) false
引用类型 数组、类、接口 null


  备注:方法内定义的变量没有初始化,不能被使用。

     如果成员变量没有进行赋值,系统会自动给一个默认值,规则和数组是一样的。

对象的内存图解

  一个对象,调用一个方法内存图解

Java基础(六)——面向对象思想
封装

 备注:在栈内存当中运行的方法,遵循“先进后出,后进先出”原则,此时变量phone执行堆内存当中的空间,寻找方法信息,执行该方法。

两个对象,调用同一个方法内存

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对象调用方法是:根据对象当中方法标记(地址值),去类中寻找方法信息,这样哪怕是多个对象,方法信息只保存一份,节约内存空间。

成员变量和局部变量的区别

  变量根据定义的位置不同【位置不同】,我们给变量起了不同的名字

  public class People{

    String name = "小美";//成员变量

    public void eat(){

      String food = "肉丝捞面";//成员变量

      System.out.println(name + "中午吃的是" +food);

  }

  • 在类中定义的位置不同【重点】
    • 成员变量:类中、方法外

    • 局部变量:方法中或者方法声明上(形式参数) 

  • 作用范围不同【重点】
    • 成员变量:类中

    • 局部变量:方法中

  • 初始值不同【重点】

    • 成员变量:有默认值

    • 局部变量:没有默认值,必须先定义赋值,才能使用

  • 在内存当中存储的位置不同【了解】

    • 成员变量:堆内存当中

    • 局部变量:放在栈内存

  • 生命周期不同【了解】

    • 成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
    • 局部变量:随着方法的调用而存在,随着方法调用结束而消失  
  • 修饰符不同【了解】

    • 成员变量:可以使用修饰符

    • 局部变量:不可以使用修饰符

   封装概述

    概述

   面向对象编程语言模拟客观世界,客观世界里的成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。封装可以认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被其他类随意访问和修改。要访问该类的数据,必须要通过指定=的方式才可以。适当的封装,可以让我们的代码更容易维护和理解,也加强了代码的安全性。

   原则

   将属性隐藏起来,如果要访问类中的某个属性,提供【公共的方法】对其访问。

   封装步骤

       1.使用【private】关键字来修饰成员变量

      2.对需要访问的成员变量,提供对应的一对getXxx和setXxx方法。

  封装的操作——private关键字

    private的含义

    1. private是一个权限修饰符,代表最小权限
    2. 可以修饰成员变量,也可以修饰成员方法
    3. 被private修饰后的成员变量和成员方法,只能在本类中访问。

   private使用格式   

    private 数据类型 变量名;

public class Man{
    //1.使用private关键字修饰成员变量
    private String name;
    private int age;
    //2.提供对应的getXxx方法和setXxx方法,可以访问类中的成员变量
    //getXxx 获取类中的成员变量值
    public String getName(){
        return name;
    }
    //setXxx 设置类中的成员变量值
    public void setName(String n){
        name = n;
    }
    //提供age的getXxx方法和setXxx方法
    public int getAge(){
        return age;
    }
    public void setAge(int a){
        age = a;
    }
    }

封装优化1 —— this关键字

  setXxx方法当中形参名字不符合标识符的命名规范——见名知意,如果修改成和成员变量名字相同,会触发Java程序当中的就近原则,会把方法内的变量统统设定为形参变量,会导致赋值失败。可以采用【this】关键字来解决变量重名问题。

this的含义

  this代表所在类的当前对象的引用(地址值),及对象对自己的引用。

  备注:方法被那个对象调用,方法中的this就代表那个对象。即谁调用,this就是谁。

this的使用格式

  this.成员变量名

   //使用this关键字修饰方法当中的成员变量,解决成员变量被隐藏的问题
   //1.使用private关键字修饰成员变量
        private String name;
     private int age;
       //2.提供对应的getXxx方法和setXxx方法,可以访问类中的成员变量
    //getXxx 获取类中的成员变量值
    public String getName(){
        return name;
    }
    //setXxx 设置类中的成员变量值
    public void setName(String name){
        //就近原则
        this.name = name;
    }
    //提供age的getXxx方法和setXxx方法
    public int getAge(){
        return age;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }

备注:方法当中只有一个变量名,默认也是this修饰,可以省略不写。

封装优化2——构造方法

    当一个对象被创建出来的时候,构造方法用来初始化对象,给对象的成员变量赋初始值。

  备注:无论你是否在类中定义构造方法,当类被定义出来的时候,系统会自动给该 类分配一个构造方     法——无参的构造方法。一旦在类中显式的定义构造方法,Java自动提供的默认无参构造方法      就会失效(被收回)。

  构造方法的定义格式

    修饰符 构造方法名(参数列表){
        //方法体内容
      }
    //构造方法没有返回值,构造方法名和类名完全一致,不需要void。

注意事项

  • 构造方法名称必须和所在的类名完全一样,就连大小写都一样

  • 构造方法不用声明返回值类型,连void也不需要

  • 构造方法不能return一个具体的返回值.

  • 如果定义类时没有显式定义构造方法,系统会提供一个默认的无参构造方法

  • 一旦自定义了一个构造方法,那么编译器将会收回默认提供的构造方法

  • 构造方法可以重载 :方法名称相同,参数列表不同

标准类——JavaBean

  

  JavaBean是Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean的类,包含四部分:

  1. 所有的成员变量都要使用private关键字修饰

  2. 要为每一个成员变量提供一对公共的setXxx和getXxx方法

  3. 编写一个无参的构造方法

  4. 最好再提供一个全参的构造方法。

    这样标准的类就叫做JavaBean