JavaSE——类和对象重点梳理

末蓝、 2023-10-10 14:41 39阅读 0赞

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> 作者：**敲代码の流川枫**
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**文章目录**

1. 面向对象和面向过程

2. 类的注意事项

3. 类的实例化

4. this 引用

5. 构造方法

6. 封装

7. 包

--------------------

## 1. 面向对象和面向过程 ##

> 面向过程：**分析出解决问题所需要的各个步骤，然后用许多函数实现这些步骤**
> 
> 优点：性能比[面向对象][Link 3]高，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素  
> 缺点：没有面向对象易维护、易复用、易扩展

> 面向对象：**把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描述某个事物在整个解决问题的步骤中的行为**
> 
> 优点：易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统 更加灵活、更加易于维护  
> 缺点：性能比[面向过程][Link 4]低

> **面向对象就是高度实物抽象化、面向过程就是自顶向下的编程**

> 面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。面向过程就好像是传统的洗衣服的方式，整个过程少了一个环节都不能完成这个问题，按照该种方式来写代码，将来扩展或者维护起来会比较麻烦，而面向对象更像是现代的洗衣服过程，我们可以抽象出来四个对象，分别是：人、衣服、洗衣粉、洗衣机，洗衣服的过程是由四个对象之间交互完成的，人不用关心洗衣服的过程
> 
> 面向过程和面相对象并不是一门语言，而是解决问题的方法，没有那个好坏之分，都有其专门的应用场景
> 
> Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，继承OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象

## 2.类的注意事项 ##

类是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)

类的定义格式：

class ClassName{
        field; //字段(属性)或者成员变量
        method; //行为或者成员方法
    }

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，\{\}中为类的主体

> **类中包含的内容称为类的成员**
> 
> **属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量**
> 
> **方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法**

> 注意事项：
> 
> 类名注意采用大驼峰
> 
> 定义成员前写法统一为public
> 
> 一般一个文件当中只定义一个类
> 
> main方法所在的类一般要使用public修饰(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
> 
> public修饰的类必须要和文件名相同
> 
> 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改

## 3.类的实例化 ##

> 认识实例化：
> 
> **用类类型创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象**
> 
> **new 关键字**用于创建一个对象的实例
> 
> 使用**.**来访问对象中的属性和方法
> 
> 同一个类可以创建多个实例

> 类和对象说明：
> 
> 1. 类是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员
> 
> 2. **类是一种自定义的类型**，可以用来定义变量
> 
> 3. **一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量**
> 
> 4. **类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子**，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间

## 4. this 引用 ##

> this.成员变量
> 
> this.访问成员变量
> 
> this();访问构造方法

来看个问题：

形参名不小心与成员变量名相同：

public class Test {
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        public void setDay(int year,int month,int day){
            year = year;
            month = month;
            day = day;
        }
        public void printDay(){
            System.out.println(year+"-"+month+"-"+day);
        }
        public static void main(String[] args) {
            Test test = new Test();
            test.setDay(2022,7,25);
            test.printDay();
        }
    }

![454283c0045640caa89a64756313461f.png][]

> 已经在main 方法中调用了setDay方法并且传参，printDay没有打印出日期，这是因为局部变量优先，只是形参自己给自己赋值了，没有赋值到成员变量中。这时候要用到this

public class Test {
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        public void setDay(int year,int month,int day){
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
        public void printDay(){
            System.out.println(year+"-"+month+"-"+day);
        }
        public static void main(String[] args) {
            Test test = new Test();
            test.setDay(2022,7,25);
            test.printDay();
        }
    }

![35df08ef748644daa62d69ad8d69859d.png][]

>  **this引用：**
> 
> **指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。**只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成

> **this引用的特性：**
> 
> 1. this的类型：**对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型**
> 
> 2. this**只能在"成员方法"中使用**
> 
> 3. 在"成员方法"中，**this只能引用当前对象，不能再引用其他对象**
> 
> 4. **this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，**在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收，如图：
> 
> ![2839c884d2014e07b54a5443b860f8a3.png][]

## 5. 构造方法 ##

> 在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败

> **构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次**

**注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间**

特性：

> 1. 名字必须与类名相同
> 
> 2. 没有返回值类型，设置为void也不行
> 
> 3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)

> 4. 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)，下面两个构造方法名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载

public class Test {
    
        public int year;
        public int month;
        public int day;
    
        //无参构造方法
        public Test(){
            this.year=1900;
            this.month=1;
            this.day=1;
        }
        //带有三个参数的构造方法
        public Test(int year, int month, int day) {
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
    }

5. 如果**用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法**，**生成的默认构造方法一定是无参的**

public class Test {
    
        public int year;
        public int month;
        public int day;
        //带有三个参数的构造方法
        public Test(int year, int month, int day) {
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
        public void printDate(){
            System.out.println(year+"-"+month+"-"+day);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //报错
            Test t = new Test();
            t.printDate();
        }
    }

> 注意：一旦用户定义，编译器则不再生成
> 
> 如果编译器会生成，则生成构造方法是无参的，此处创建的对象也能通过编译，实际情况是报错，因此一旦用户定义，编译器则不再生成**默认的构造方法**

![ced4063c9d8b427b8e407150712a62b5.png][]

6. 构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

this();访问构造方法

public class Test {
    
        public int year;
        public int month;
        public int day;
    
        public Test() {
            //调用本类中的其他构造方法        
            this(2022,8,4);
            System.out.println("不带参数的构造方法");
        }
    
        //带有三个参数的构造方法
        public Test(int year, int month, int day) {
            System.out.println("带参数的构造的方法");
            this.year = year;
            this.month = month;
            this.day = day;
        }
        
        public static void main(String[] args) {
            Test t = new Test();
    
        }
    }

![2a681589f40d4cf69afb8f91dced9a06.png][]

> **注意：**
> 
> **this(...)必须是构造方法中第一条语句，放在其他行就会报错**
> 
> **不能形成环，循环调用会报错**

public Date(){
        this(1900,1,1);
    }
    public Date(intyear,intmonth,intday){
        this();
    }
    /*无参构造器调用三个参数的构造器，而三个参数构造器有调用无参的构造器
    形成构造器的递归调用编译报错：Error:(19,12)java: 递归构造器调用*/

7. 绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

> 注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中

## 6.封装 ##

> **面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。**而类和对象阶段，主要研究的就是**封装特性**。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。

**封装的概念：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互**

Java中主要通过**类和访问权限来实现封装**：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用

Java中提供了四种访问限定符：

<table style="width:500px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="width:59px;"> <p>No</p> </th> 
   <th style="width:132px;">范围</th> 
   <th style="width:78px;">private</th> 
   <th style="width:76px;">default</th> 
   <th style="width:78px;">protected</th> 
   <th style="width:76px;">public</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th style="width:59px;">1</th> 
   <td style="width:132px;">同一包中的同一类</td> 
   <td style="width:78px;">&nbsp;✔</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
   <td style="width:78px;">✔</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th style="width:59px;">2</th> 
   <td style="width:132px;">同一包中的不同类</td> 
   <td style="width:78px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
   <td style="width:78px;">✔</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th style="width:59px;">3</th> 
   <td style="width:132px;">不同包中的子类</td> 
   <td style="width:78px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:76px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:78px;">✔</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th style="width:59px;">4</th> 
   <td style="width:132px;">不同包中的非子类</td> 
   <td style="width:78px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:76px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:78px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:76px;">✔</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> public（公共的）：具有最大的访问权限，可以访问任何一个在CLASSPATH下的类、接口、异常等。它往往用于对外的情况，也就是对象或类对外的一种接口的形式
> 
> default（默认的）：什么都不写时的默认权限，任何处于本包下的类、接口、异常等，都可以相互访问
> 
> protected（受保护的）：protected修饰符，它主要的作用就是用来保护子类的
> 
> private（私有的）：访问权限仅限于类的内部，是一种封装的体现，例如，大多数的成员变量都是修饰符为private的，它们不希望被其他任何外部的类访问

> private修饰name后，只能同一包中的同一类进行调用，否则会报错
> 
> ![dffcbb607dda450b9598727047ee9725.png][]
> 
> 如果想在其它类中调用，需要设置方法，通过方法使用
> 
>     public class Person {
>         private String name;
>         public int age;
>         public void setName(String name){
>             this.name = name;
>         }
>     
>         public static void main(String[] args) {
>             Person person = new Person();
>             person.setName("hahaha");
>         }
>     }

注意：一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public

> get,set方法可以用编译器自动生成：
> 
> ![b2c8bcb395dc4018b15d1601459e14dd.png][]

## 7. 包 ##

**为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。**有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。

**包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，**比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。**包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可**

**自定义包：**

1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

2. 在弹出的对话框中输入包名

3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可

4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来

5. 同时我们也看到了, 在新创建的Test.java文件的最上方, 就出现了一个 package 语句

![ce2239c9e472402a911fcf7da4960ee4.png][]

![f8e6a701cf6444509bfb765b89dd93be.png][]

> 常见的包
> 
> 1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入
> 
> 2. java.lang.reflect:java 反射编程包
> 
> 3. java.net:进行网络编程开发包
> 
> 4. java.sql:进行数据库开发的支持包
> 
> 5. java.util:是java提供的工具程序包(集合类等) 非常重要
> 
> 6. java.io:I/O编程开发包

祝大家七夕快乐！！还有我和小王也快乐！

![e376a872192c49e1966f2f3e93007f3c.png][]

> **“ 本期的分享就到这里了， 记得给博主一个三连哈，你的支持是我创作的最大动力！**

![ced485cbb11e458d81a746890b32cf3f.gif][]

[ced485cbb11e458d81a746890b32cf3f.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/ced485cbb11e458d81a746890b32cf3f.gif
[Link 1]: https://blog.csdn.net/chenchenchencl?spm=1011.2421.3001.5343
[java]: https://blog.csdn.net/chenchenchencl/category_11932758.html
[Link 2]: https://www.nowcoder.com/link/pc_csdncpt_qdmdlcf_c
[Link 3]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E9%9D%A2%E5%90%91%E5%AF%B9%E8%B1%A1&spm=1001.2101.3001.7020
[Link 4]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E9%9D%A2%E5%90%91%E8%BF%87%E7%A8%8B&spm=1001.2101.3001.7020
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