面向对象（上）

前言一、学习面向对象的三条主线二、主要内容1.面向过程与面向对象面向过程(POP) 与 面向对象(OOP)面向对象的三大特征例子面向对象的思想概述 2.Java基本元素：类和对象面向对象的思想概述Java类及类的成员Java类及类的成员类的语法格式创建Java自定义类 3.对象的创建和使用Java 中类与对象提 示对象的产生对象的使用对象的生命周期(还不太懂)内存解析对象的内存解析匿名对象 4.类的成员之一：属性变量的分类：成员变量与局部变量成员变量（属性）和局部变量的区别？成员变量vs局部变量的内存位置对象属性的默认初始化赋值 5.类的成员之二：方法什么是方法(method、函数):方法的声明格式：方法的分类：按照是否有形参及返回值对象数组的内存解析 6.再谈方法方法的重载(overload)可变个数的形参方法参数的值传递机制方法的参数传递基本数据类型的参数传递引用数据类型的参数传递 递归(recursion)方法 7.OOP特征一：封装与隐藏为什么需要封装？封装的作用和含义？信息的封装和隐藏四种访问权限修饰符 8.类的成员之三：构造器构造器的特征构造器的作用：创建对象；给对象进行初始化总结：属性赋值过程拓展知识：JavaBean 9.关键字：thisthis是什么？ 10.关键字：package、import 总结

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前言

java是面向对象的语言，学习面向对象是java基础中的重中之重

面向对象（上） 面向对象（中） 面向对象（下）

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一、学习面向对象的三条主线

1.Java类及类的成员（属性、方法、构造器；代码块、内部类） 2.面向对象的三大特征（封装、继承、多态） 3.其它关键字

二、主要内容

1.面向过程与面向对象

面向过程(POP) 与 面向对象(OOP)

二者都是一种思想，面向对象是相对于面向过程而言的。面向过程，强调的 是功能行为，以函数为最小单位，考虑怎么做。面向对象，将功能封装进对 象，强调具备了功能的对象，以类/对象为最小单位，考虑谁来做。

面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中采用的思想方法与原则，如 抽象、分类、继承、聚合、多态等。

面向对象的三大特征

封装 (Encapsulation)继承 (Inheritance)多态 (Polymorphism)

面向过程：Procedure Oriented Programming 面向对象：Object Oriented Programming

例子

面向对象的思想概述

程序员从面向过程的执行者转化成了面向对象的指挥者面向对象分析方法分析问题的思路和步骤：根据问题需要，选择问题所针对的现实世界中的实体。从实体中寻找解决问题相关的属性和功能，这些属性和功能就形成了概念世界中的类。把抽象的实体用计算机语言进行描述，形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序 语言，把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构。 将类实例化成计算机世界中的对象。对象是计算机世界中解决问题的最终工具。

2.Java基本元素：类和对象

面向对象的思想概述

类(Class)和对象(Object)是面向对象的核心概念。类是对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称为实例(instance)。“万事万物皆对象” 可以理解为：类 = 抽象概念的手机；对象 = 实实在在的某个型号（比如 华为mate 40）面向对象程序设计的重点是类的设计类的设计，其实就是类的成员的设计

Java类及类的成员

现实世界的生物体，大到鲸鱼，小到蚂蚁，都是由最基本的细胞构成的。同 理，Java代码世界是由诸多个不同功能的类构成的。现实生物世界中的细胞又是由什么构成的呢？细胞核、细胞质、… 那么， Java中用类class来描述事物也是如此。常见的类的成员有： 属 性：对应类中的成员变量行 为：对应类中的成员方法

Field = 属性 = 成员变量，Method = (成员)方法 = 函数

Java类及类的成员

类的语法格式

创建Java自定义类

步骤：

定义类（考虑修饰符、类名）编写类的属性（考虑修饰符、属性类型、属性名、初始化值）编写类的方法（考虑修饰符、返回值类型、方法名、形参等）

3.对象的创建和使用

创建对象语法： 类名 对象名 = new 类名();使用“对象名.对象成员”的方式访问对象成员（包括属性和方法）

Java 中类与对象

说明： 如果创建了一个类的多个对象，对于类中定义的属性，每个对象都拥有各自的一套副本，且互不干扰。（即指向不同的内存空间）

public class Zoo { public static void main(String args[]) { Animal xb = new Animal(); Animal xh = new Animal(); xb.legs = 4; xh.legs = 0; System.out.println(xb.legs); // 4 System.out.println(xh.legs); // 0 xb.legs = 2; System.out.println(xb.legs); // 2 System.out.println(xh.legs); // 0 } }

提 示

类的访问机制： 在一个类中的访问机制：类中的方法可以直接访问类中的成员变量。 （例外：static方法访问非static，编译不通过。）在不同类中的访问机制：先创建要访问类的对象，再用对象访问类中 定义的成员

对象的产生

对象的使用

对象的生命周期(还不太懂)

内存解析

堆（Heap），此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。通常所说的栈（Stack），是指虚拟机栈。虚拟机栈用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型（boolean、byte、char 、 short 、 int 、 float 、 long 、double）、对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，是对象在堆内存的首地址）。 方法执行完，自动释放。方法区（Method Area），用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

对象的内存解析

匿名对象

我们也可以不定义对象的句柄，而直接调用这个对象的方法。这样的对象叫做匿名对象。 如：new Person().shout(); 使用情况 如果对一个对象只需要进行一次方法调用，那么就可以使用匿名对象。我们经常将匿名对象作为实参传递给一个方法调用。

4.类的成员之一：属性

语法格式： 修饰符 数据类型 属性名 = 初始化值 ; 说明1: 修饰符 常用的权限修饰符有：private、缺省、protected、public其他修饰符：static、final (暂不考虑) 说明2：数据类型 任何基本数据类型(如int、Boolean) 或 任何引用数据类型。 说明3：属性名 属于标识符，符合命名规则和规范即可。

举例

public class Person{ private int age; //声明private变量 age public String name = "Lila"; //声明public变量 name }

变量的分类：成员变量与局部变量

在方法体外，类体内声明的变量称为成员变量。在方法体内部声明的变量称为局部变量。 注意：二者在初始化值方面的异同: 同：都有生命周期异：局部变量除形参外，均需显式初始化。

成员变量（属性）和局部变量的区别？

成员变量局部变量声明的位置直接声明在类中方法形参或内部、代码块内、构造器内等修饰符private、public、static、final等不能用权限修饰符修饰，可以用final修饰初始化值有默认初始化值没有默认初始化值，必须显式赋值，方可使用内存加载位置堆空间 或 静态域内栈空间

成员变量vs局部变量的内存位置

对象属性的默认初始化赋值

当一个对象被创建时，会对其中各种类型的成员变量自动进行初始化赋值。除了 基本数据类型之外的变量类型都是引用类型，如上面的Person及前面讲过的数组。

成员变量类型初始值byte0short0int0long0Lfloat0.0Fdouble0.0char0 或写为: ’\u0000’ (表现为空)booleanfalse引用类型null

5.类的成员之二：方法

什么是方法(method、函数):

方法是类或对象行为特征的抽象，用来完成某个功能操作。在某些语言中也称为函数或过程。将功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，简化代码Java里的方法不能独立存在，所有的方法必须定义在类里。

举例：

public class Person{ private int age; public int getAge() { //声明方法getAge() return age; } public void setAge(int i) { //声明方法setAge age = i; //将参数i的值赋给类的成员变量age } }

方法的声明格式：

其中：

修饰符：public,缺省,private, protected等返回值类型： 没有返回值：void。有返回值，声明出返回值的类型。与方法体中“return 返回值”搭配使用 方法名：属于标识符，命名时遵循标识符命名规则和规范，“见名知意”形参列表：可以包含零个，一个或多个参数。多个参数时，中间用“,”隔开返回值：方法在执行完毕后返还给调用它的程序的数据。

方法的分类：按照是否有形参及返回值

无返回值有返回值无形参void 方法名（）{}返回值的类型 方法名（）{}有形参void 方法名（形参列表）{}返回值的类型 方法名（形参列表）{} 方法的调用 方法通过方法名被调用，且只有被调用才会执行。 方法调用的过程分析

注 意：

方法被调用一次，就会执行一次没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么方法体中可以不必使用return语句。如果使用，仅用来结束方法。定义方法时，方法的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。方法中只能调用方法或属性，不可以在方法内部定义方法。

对象数组的内存解析

6.再谈方法

方法的重载(overload)

重载的概念： 在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数个数或者参数 类型不同即可。 重载的特点： 与返回值类型无关，只看参数列表，且参数列表必须不同。(参数个数或参数类 型)。调用时，根据方法参数列表的不同来区别。 重载示例： //返回两个整数的和 int add(int x,int y){return x+y;} //返回三个整数的和 int add(int x,int y,int z){return x+y+z;} //返回两个小数的和 double add(double x,double y){return x+y;}

public class PrintStream { public static void print(int i) {……} public static void print(float f) {……} public static void print(String s) {……} public static void main(String[] args) { print(3); print(1.2f); print("hello!"); } } 使用重载方法，可以为编程带来方便。例如，System.out.println()方法就是典型的重载方法，其内部的声明形式如下： public void println(byte x) public void println(short x) public void println(int x) public void println(long x) public void println(float x) public void println(double x) public void println(char x) public void println(double x) public void println()

可变个数的形参

JavaSE 5.0 中提供了Varargs(variable number of arguments)机制，允许直接定 义能和多个实参相匹配的形参。从而，可以用一种更简单的方式，来传递个数可 变的实参。

//JDK 5.0以前：采用数组形参来定义方法，传入多个同一类型变量 public static void test(int a ,String[] books); //JDK5.0：采用可变个数形参来定义方法，传入多个同一类型变量 public static void test(int a ,String…books);

说明：

声明格式：方法名(参数的类型名 …参数名)可变参数：方法参数部分指定类型的参数个数是可变多个：0个，1个或多个可变个数形参的方法与同名的方法之间，彼此构成重载可变参数方法的使用与方法参数部分使用数组是一致的方法的参数部分有可变形参，需要放在形参声明的最后在一个方法的形参位置，最多只能声明一个可变个数形参

例：

public static void main(String[] args){ KeBian to = new KeBian(); //下面两次调用将执行第二个test方法 to.test1(); to.test1("aa" , "bb"); to.test1("aa" ); //下面将执行第一个test方法 to.test(new String[]{"aa"}); } public void test(String[] msg){ System.out.println("含字符串数组参数的test方法"); } public void test1(String book){ System.out.println("****与可变形参方法构成重载的test1方法****"); } public void test1(String ...books){ System.out.println("****形参长度可变的test1方法****"); } 控制台输出结果 ****形参长度可变的test1方法**** ****形参长度可变的test1方法**** ****与可变形参方法构成重载的test1方法**** 含字符串数组参数的test方法

方法参数的值传递机制

方法，必须由其所在类或对象调用才有意义。若方法含有参数：

形参：方法声明时的参数实参：方法调用时实际传给形参的参数值

Java的实参值如何传入方法呢？

Java里方法的参数传递方式只有一种：值传递。 即将实际参数值的副本 （复制品）传入方法内，而参数本身不受影响。

形参是基本数据类型：将实参基本数据类型变量的“数据值”传递给形参形参是引用数据类型：将实参引用数据类型变量的“地址值”传递给形参

方法的参数传递

基本数据类型的参数传递

public static void main(String[] args) { int x = 5; System.out.println("修改之前x = " + x);// 5 // x是实参 change(x); System.out.println("修改之后x = " + x);// 5 } public static void change(int x) { System.out.println("change:修改之前x = " + x); x = 3; System.out.println("change:修改之后x = " + x); }

引用数据类型的参数传递

public static void main(String[] args) { Person obj = new Person(); obj.age = 5; System.out.println("修改之前age = " + obj.age);// 5 // x是实参 change(obj); System.out.println("修改之后age = " + obj.age);// 3 } public static void change(Person obj) { System.out.println("change:修改之前age = " + obj.age); obj.age = 3; System.out.println("change:修改之后age = " + obj.age); } 其中Person类定义为： class Person{ int age; }

递归(recursion)方法

递归方法：一个方法体内调用它自身。方法递归包含了一种隐式的循环，它会重复执行某段代码，但这种重复执 行无须循环控制。递归一定要向已知方向递归，否则这种递归就变成了无穷递归，类似于死 循环。 //计算1-100之间所有自然数的和 稍微变化就是阶乘 public int sum(int num){ if(num == 1){ return 1; }else{ return num + sum(num - 1); } }

7.OOP特征一：封装与隐藏

为什么需要封装？封装的作用和含义？

我要用洗衣机，只需要按一下开关和洗涤模式就可以了。有必要了解洗衣机内 部的结构吗？有必要碰电动机吗？我要开车，没必要了解发动机构造

我们程序设计追求“高内聚，低耦合”。

高内聚 ：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合 ：仅对外暴露少量的方法用于使用。

隐藏对象内部的复杂性，只对外公开简单的接口。便于外界调用，从而提 高系统的可扩展性、可维护性。通俗的说，把该隐藏的隐藏起来，该暴露 的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

信息的封装和隐藏

Java中通过将数据声明为私有的(private)，再提供公共的（public） 方法:getXxx()和setXxx()实现对该属性的操作，以实现下述目的：

隐藏一个类中不需要对外提供的实现细节；使用者只能通过事先定制好的方法来访问数据，可以方便地加入控制逻辑， 限制对属性的不合理操作；便于修改，增强代码的可维护性； class Animal { private int legs;// 将属性legs定义为private，只能被Animal类内部访问 public void setLegs(int i) { // 在这里定义方法 eat() 和 move() if (i != 0 && i != 2 && i != 4) { System.out.println("Wrong number of legs!"); return; } legs = i; } public int getLegs() { return legs; } } public class Zoo { public static void main(String args[]) { Animal xb = new Animal(); xb.setLegs(4); // xb.setLegs(-1000); // xb.legs = -1000; // 非法 System.out.println(xb.getLegs()); } }

四种访问权限修饰符

Java权限修饰符public、protected、(缺省)、private置于类的成员定义前， 用来限定对象对该类成员的访问权限。

修饰符类内部同一个包不同包的子类同一个工程privateYes(缺省)YesYesprotectedYesYesYespublicYesYesYesYes

对于class的权限修饰只可以用public和default(缺省)。

public类可以在任意地方被访问。default类只可以被同一个包内部的类访问。

8.类的成员之三：构造器

构造器的特征

它具有与类相同的名称它不声明返回值类型。（与声明为void不同）不能被static、final、synchronized、abstract、native修饰，不能有 return语句返回值

构造器的作用：创建对象；给对象进行初始化

如：Order o = new Order(); Person p = new Person(“Peter”,15);

如同我们规定每个“人”一出生就必须先洗澡，我们就可以在“人”的 构造器中加入完成“洗澡”的程序代码，于是每个“人”一出生就会自 动完成“洗澡”，程序就不必再在每个人刚出生时一个一个地告诉他们 要“洗澡”了。

语法格式： 修饰符 类名 (参数列表) { 初始化语句； }

举 例： 创建Animal类的实例：Animal a = new Animal(); 调用构造器，将legs初始化为4。

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根据参数不同，构造器可以分为如下两类： 隐式无参构造器（系统默认提供）显式定义一个或多个构造器（无参、有参）

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注 意： Java语言中，每个类都至少有一个构造器默认构造器的修饰符与所属类的修饰符一致一旦显式定义了构造器，则系统不再提供默认构造器一个类可以创建多个重载的构造器父类的构造器不可被子类继承

总结：属性赋值过程

截止到目前，我们讲到了很多位置都可以对类的属性赋值。现总结这几个位 置，并指明赋值的先后顺序。

赋值的位置及先后顺序： 默认初始化显式初始化构造器中初始化通过“对象.属性“或“对象.方法”的方式赋值

拓展知识：JavaBean

JavaBean是一种Java语言写成的可重用组件。所谓javaBean，是指符合如下标准的Java类： 类是公共的有一个无参的公共的构造器有属性，且有对应的get、set方法 用户可以使用JavaBean将功能、处理、值、数据库访问和其他任何可以 用Java代码创造的对象进行打包，并且其他的开发者可以通过内部的JSP 页面、Servlet、其他JavaBean、applet程序或者应用来使用这些对象。用 户可以认为JavaBean提供了一种随时随地的复制和粘贴的功能，而不用关 心任何改变。

JavaBean示例

public class JavaBean { private String name; // 属性一般定义为private private int age; public JavaBean() { } public int getAge() { return age; } public void setAge(int a) { age = a; } public String getName() { return name; } public void setName(String n) { name = n; } }

9.关键字：this

this是什么？

在Java中，this关键字 它在方法内部使用，即这个方法所属对象的引用；它在构造器内部使用，表示该构造器正在初始化的对象。 this 可以调用类的属性、方法和 构造器什么时候使用this关键字呢？ 当在方法内需要用到调用该方法的对象时，就用this。 具体的：我们可以用this来区分属性和局部变量。 比如：this.name = name;

使用this，调用属性、方法

class Person { // 定义Person类 private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void getInfo() { System.out.println("姓名：" + name); this.speak(); } public void speak(){ System.out.println("年龄："+ this.age); } } class Person { // 定义Person类 String name; Person(String name) { this.name = name; } public void getInfo() { System.out.println("Person类 --> " + this.name); } public boolean compare(Person p) { return this.name == p.name; } } public class PersonTest { public static void main(String args[]) { Person per1 = new Person("张三"); Person per2 = new Person("李四"); per1.getInfo(); // 当前调用getInfo()方法的对象是per1 per2.getInfo(); // 当前调用getInfo()方法的对象是per2 boolean b = per1.compare(per2); } }

使用this调用本类的构造器

class Person { // 定义Person类 private String name; private int age; public Person() { // 无参构造器 System.out.println("新对象实例化"); } public Person(String name) { this(); // 调用本类中的无参构造器 this.name = name; } public Person(String name, int age) { this(name); // 调用有一个参数的构造器 this.age = age; } public String getInfo() { return "姓名：" + name + "，年龄：" + age; } }

注意：

可以在类的构造器中使用"this(形参列表)"的方式，调用本类中重载的其 他的构造器！明确：构造器中不能通过"this(形参列表)"的方式调用自身构造器如果一个类中声明了n个构造器，则最多有 n - 1个构造器中使用了 “this(形参列表)”"this(形参列表)"必须声明在类的构造器的首行！在类的一个构造器中，最多只能声明一个"this(形参列表)"

10.关键字：package、import

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总结

本章为面向对象的基础部分，多看多敲。

学自尚硅谷2019，感谢尚硅谷和宋红康老师！ 视频地址：bilibili在线观看 Java零基础教程-java入门必备