Java--面向对象思想

傷城~ 2021-09-27 14:20 573阅读 0赞

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*  前言
 *  内容
 *   *  1. 类和对象
     *   *  什么是类
         *  什么是对象
         *  类与对象的关系:
     *  2. 类的定义
     *   *  事物与类的对比
         *  类的定义格式
         *  类的定义格式举例：
     *  3. 对象的使用
     *   *  对象的使用格式
         *  使用对象访问类中的成员:
         *  对象的使用格式举例:
     *  4. 类与对象的练习
     *  5. 对象内存图
     *   *  一个对象，调用一个方法内存图
         *  两个对象，调用同一方法内存图
         *  一个引用，作为参数传递到方法中内存图
     *  6. 成员变量和局部变量区别
     *   *  在类中的位置不同
         *  作用范围不一样
         *  初始化值的不同
         *  在内存中的位置不同
         *  生命周期不同
 *  总结
 *  end

# 前言 #

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。  
**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–>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。
 *  面向对象：强调对象，这里的对象就是洗衣机。

**特点:**

*  面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想，它可以将复杂的事情简单化，并将我们从执行者变成了指挥者。
 *  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。

# 内容 #

## 1. 类和对象 ##

环顾周围，你会发现很多对象，比如桌子，椅子，同学，老师等。桌椅属于 办公用品类 ，师生都是 人类 。那么什么是类呢？什么是对象呢？

### 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。  
比如现实中，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：猫。  
> 属性：名字、体重、年龄、颜色。 行为：走、跑、叫。

### 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。  
比如现实中，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。

### 类与对象的关系: ###

1.  类是对一类事物的描述，是抽象的。
2.  对象是一类事物的实例，是具体的。
3.  类是对象的模板，对象是类的实体。  
    ![在这里插入图片描述][70]

## 2. 类的定义 ##

### 事物与类的对比 ###

现实世界的一类事物：

*  属性：事物的状态信息。
 *  行为：事物能够做什么。

Java中用class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 类名 { 
      //成员变量
      //成员方法
    }

**定义类：** 就是定义类的成员，包括成员变量和成员方法。  
**成员变量：** 和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中，方法外。  
**成员方法：** 和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉，static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。

### 类的定义格式举例： ###

public class Student { 
        //成员变量
        String name；//姓名
        int age；//年龄
           //成员方法
        //学习的方法
        publicvoid study() { 
            System.out.println("好好学习，天天向上");
        }
        //吃饭的方法
        publicvoid eat() { 
            System.out.println("学习饿了要吃饭");
        }
    }

## 3. 对象的使用 ##

### 对象的使用格式 ###

创建对象：

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()；

### 对象的使用格式举例: ###

public class Test01_Student { 
    		    public static void main(String[] args) { 
    		        //创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();
    		        Student s = new Student();
    		        System.out.println("s:"+s); //cn.itcast.Student@100363
    		        //直接输出成员变量值
    		        System.out.println("姓名："+s.name); //null
    		        System.out.println("年龄："+s.age); //0
    		        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    		        //给成员变量赋值
    		        s.name = "赵丽颖";
    		        s.age = 18;
    		        //再次输出成员变量的值
    		        System.out.println("姓名："+s.name); //赵丽颖
    		        System.out.println("年龄："+s.age); //18
    		        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    		        //调用成员方法
    		        s.study(); // "好好学习，天天向上"
    		        s.eat(); // "学习饿了要吃饭"
    		    } 
    		｝

**成员变量的默认值：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">基本类型</th> 
   <th align="center">数据类型</th> 
   <th align="center">默认值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">整数</td> 
   <td align="center">byte、short、int、long</td> 
   <td align="center">0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">浮点数</td> 
   <td align="center">float、double</td> 
   <td align="center">0.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">字符</td> 
   <td align="center">char</td> 
   <td align="center">‘\u0000’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">布尔</td> 
   <td align="center">boolean</td> 
   <td align="center">false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">引用类型</td> 
   <td align="center">数组、类、接口</td> 
   <td align="center">null</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 4. 类与对象的练习 ##

**定义手机类并使用： 属性:品牌,价格,颜色 行为:打电话,发短信**

public class Phone { 
    		    // 成员变量
    		    String brand; //品牌
    		    int price; //价格
    		    String color; //颜色
    		    // 成员方法
    		    //打电话
    		    public void call(String name) { 
    		       System.out.println("给"+name+"打电话");  
    		    }
    		    //发短信
    		    public void sendMessage() { 
    		       System.out.println("群发短信");  
    		    }
    		}

**定义测试类：**

public class Test02Phone { 
    		    public static void main(String[] args) { 
    		        //创建对象
    		        Phone p = new Phone();
    		        //输出成员变量值
    		        System.out.println("品牌："+p.brand);//null
    		        System.out.println("价格："+p.price);//0
    		        System.out.println("颜色："+p.color);//null
    		        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    		        //给成员变量赋值
    		        p.brand = "锤子";
    		        p.price = 2999;
    		        p.color = "棕色";
    		        //再次输出成员变量值
    		        System.out.println("品牌："+p.brand);//锤子
    		        System.out.println("价格："+p.price);//2999
    		        System.out.println("颜色："+p.color);//棕色
    		        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    		        //调用成员方法
    		        p.call("紫霞");
    		        p.sendMessage();
    		    }
    		}

## 5. 对象内存图 ##

### 一个对象，调用一个方法内存图 ###

![在这里插入图片描述][70 1]  
通过上图，我们可以理解，在栈内存中运行的方法，遵循"先进后出，后进先出"的原则。变量p指向堆内存中的空间，寻找方法信息，去执行该方法。  
但是，这里依然有问题存在。创建多个对象时，如果每个对象内部都保存一份方法信息，这就非常浪费内存了，因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢？请看如下图解。

### 两个对象，调用同一方法内存图 ###

![在这里插入图片描述][70 2]  
对象调用方法时，根据对象中方法标记（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

### 一个引用，作为参数传递到方法中内存图 ###

![在这里插入图片描述][70 3]  
引用类型作为参数，传递的是地址值。

## 6. 成员变量和局部变量区别 ##

变量根据定义位置的不同，我们给变量起了不同的名字。如下图所示：  
![在这里插入图片描述][70 4]

### 在类中的位置不同 ###

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)

### 作用范围不一样 ###

成员变量：类中 局部变量：方法中

### 初始化值的不同 ###

成员变量：有默认值 局部变量：没有默认值。必须先定义，赋值，最后使用

### 在内存中的位置不同 ###

成员变量：堆内存 局部变量：栈内存

### 生命周期不同 ###

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，随着方法的调用完毕而消失

# 总结 #

面向对象说难也不难，说容易也不容易,就看个人的思路能否转换的过来，因为大部分都是面向过程，做什么事情都是尽力做多最好，做到最完美的，不是吗 ?

# end #

谢谢您的阅读 !

[70]: /images/20210923/43a50ca39a8f41c8aebdde0ec97d00a9.png
[70 1]: /images/20210923/bcbe2502fd4448e4b598fda307c96106.png
[70 2]: /images/20210923/6ac68a0f846e496daf335177bd605902.png
[70 3]: /images/20210923/eb93aa1f51e448be898b6f3283b989f4.png
[70 4]: /images/20210923/9ae93d5cf44e40a1a7eb70c0d3baf9ce.png