一.什么是面向对象
类和对象是属于面向对象编程中的概念,在面向对象的世界里,一切皆为对象。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。用面向对象的思想来涉及程序,更符合人们对事物的认知,对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。
要搞清楚面向对象,我们还是得拿面向过程来进行比较,就拿洗衣服这个事件进行举例
面向过程:
如果是面向过程,那我们的设计思路就是一步一步来,一个一个功能来,其中少了一个环节都不可以,其中每一个环节,我们都需要关注其中的细节,而且这样的设计是不可逆的,对于不同的衣服,我们需要的时间,拧干的力度,都是不同的,如果将来我们要设计“洗鞋子”的话,这个程序就完全不再适用了
面向对象:
但如果是面向对象的思路的话,我们并不关心其中每一步的过程如何,我们只需要划分出来几个对象,让几个对象各司其职,相互之间也不关心彼此的内部细节
我们将整个洗衣服的过程,划分出4个对象:“人”,“衣服”,“洗衣机”,“洗衣粉”,整个过程由4个对象相互交互完成,人也不需要关心洗衣机是怎么转的,衣服是怎么被洗干净的,我们只需要知道我们把衣服和洗衣服交给洗衣机,我们就可以得到洗干净的衣服了
二.类与对象
类的概念
在了解了面向对象的思维和概念后,我们就可以打开类和对象的大门了,面相对象程序设计关注的是对象,而对象是现实生活中的实体,比如:洗衣机。但是洗衣机计算机并不认识,需要开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。
在上图左侧,我们可以看见一系列的参数,这些参数是在简单的描述这个洗衣机,该过程称为对洗衣机对象(实体)进行抽象(对一个复杂事物的重新认知),而这个过程对应在我们的面向对象编程中就是类的概念,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),哪些功能(用来干啥),描述完成后计算机就可以识别了。也就是说,类就是我们对于现实世界中的事物或者概念的抽象,而对于这种抽象的概念,我们可以使用面向对象的编程语言描述出来
类的定义格式
- 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
class WashMachine {
public String brand; // 品牌
public String type; // 型号
public double weight; // 重量
public double length; // 长
public double width; // 宽
public double height; // 高
public String color; // 颜色
public void washClothes(){ // 洗衣服
System.out.println("洗衣功能");
}
public void dryClothes(){ // 脱水
System.out.println("脱水功能");
}
public void setTime(){ // 定时
System.out.println("定时功能");
}
}
对象的概念
对象是类的实例化,定义了一个类,就相当于在计算机中定义了一种新的类型,与 int , double 类似,只不过 int 和 double 是 java语言自带的内置类型,而类是用户自定义了一个新的类型,比如上述的:WashMachine 类,就是一个类(一种新定义的类型),有了这些自定义的类型之后,就可以使用这些类来定义实例,我们将类定义出来的实例就叫做对象,而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
比如我们这里有个狗的类,叫做Dog,它有俩个成员变量,俩个成员方法
class Dog {
public String name;//名字
public String color;//颜色
// 狗的行为
public void barks() {
System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
}
public void wag() {
System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
}
}
我们可以使用 new关键字来为狗这个概念实例化一个对象,在下面这段代码中,就代表了我们对狗这个类实例化了一个对象Labrador(拉布拉多),而这条Labrador(拉布拉多)的名字叫“豆豆”,是黑色的皮毛,会汪汪叫会摇尾巴
public static void main(String[] args) {
Dog Labrador = new Dog();
Labrador.name = "豆豆";
Labrador.color = "黑色";
Labrador.barks();
Labrador.wag();
}
一个类允许有多个对象,也就是说,我们这里还可以示例化很多对象,这里就表示我们这个Dog类有俩个对象,分别是Labrador(拉布拉多)和Husky(哈士奇),他们都有各自的属性和方法
public static void main(String[] args) {
Dog Labrador = new Dog();
Labrador.name = "豆豆";
Labrador.color = "黑色";
Labrador.barks();
Labrador.wag();
Dog Husky = new Dog();
Labrador.name = "二哈";
Labrador.color = "黑白相间";
Labrador.barks();
Labrador.wag();
}
注意
关于类和对象的说明
- 类只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
- 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量
- 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
- 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
三.this引用
为什么要有this引用?
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDay(int y, int m, int d) {
year = y;
month = m;
day = d;
}
public void printDate() {
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
Date d1 = new Date();
Date d2 = new Date();
Date d3 = new Date();
// 对d1,d2,d3的日期设置
d1.setDay(2020, 9, 15);
d2.setDay(2020, 9, 16);
d3.setDay(2020, 9, 17);
// 打印日期中的内容
d1.printDate();
d2.printDate();
d3.printDate();
}
}
public class Date {
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 printDate() {
System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
}
}
this引用的特性
- 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
- this只能在”成员方法”中使用,在”成员方法”中
- this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
- 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
四.对象的构造及初始化
public static void main(String[] args) {
int a;
// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a
System.out.println(a);
}
构造方法
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 构造方法:
// 名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
// 一般情况下使用public修饰
// 在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
public Date(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
}
public void printDate() {
System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
}
public static void main(String[] args) {
// 此处创建了一个Date类型的对象,并没有显式调用构造方法
Date d = new Date(2023, 11, 5); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
d.printDate();
}
}
特性
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 无参构造方法
public Date() {
this.year = 1900;
this.month = 1;
this.day = 1;
}
// 带有三个参数的构造方法
public Date(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public void printDate() {
System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
}
}
另外构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化代码,但需要注意this(…)必须是构造方法中第一条语句
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值,该部分功能与三个参数的构造方法重复
// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
// 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
public Date() {
//System.out.println(year); 注释取消掉,编译会失败,因为this(...)必须是构造方法中第一条语句
this(1900, 1, 1);
this.year = 1900;
this.month = 1;
this.day = 1;
}
// 带有三个参数的构造方法
public Date(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
}
public Date(){
this(1900,1,1);
}
public Date(int year, int month, int day) {
this();
}
就地初始化
public class Date {
public int year = 1900;
public int month = 1;
public int day = 1;
public Date(){
}
public Date(int year, int month, int day) {
}
public static void main(String[] args) {
Date d1 = new Date(2021,6,9);
Date d2 = new Date();
}
}
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