【0基础学Java第七课】– 类和对象01

本文介绍: Ja va是一门纯面向对象的语言(Obje ct Or ient e d Pro g ram，简称OOP)，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。面相对象程序设计关注的是对象，比如洗衣机。//Wa shMa ch in e 类名采用大驼峰命名我们自己定义的类型//属性，字段，成员变量，这些成员变量是定义在方法外部类的内部// 品牌// 型号。

7. 类和对象

7.1 面向对象的初步认知
- 7.1.1 什么是面向对象
- 7.1.2 面向对象与面向过程
7.2 类定义和使用
7.3 类的实例化
例题：如何交换两个数据
7.4this引用
7.5 对象的构造及初始化

7.1 面向对象的初步认知

7.1.1 什么是面向对象

Ja va是一门纯面向对象的语言(Obje ct Or ient e d Pro g ram，简称OOP)，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。

7.1.2 面向对象与面向过程

传统洗衣服过程：
传统的方式：注重的是洗衣服的过程，少了一个环节可能都不行。
而且不同衣服洗的方式，时间长度，拧干方式都不同，处理起来就比较麻烦。如果将来要洗鞋子，那就是另一种放方式。
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。
现代洗衣服过程：
以面向对象方式来进行处理，就不关注洗衣服的过程，具体洗衣机是怎么来洗衣服，如何来甩干的，用户不用去关心，只需要将衣服放进洗衣机，倒入洗衣粉，启动开关即可，通过对象之间的交互来完成的。

7.2 类定义和使用

面相对象程序设计关注的是对象，比如洗衣机。

7.2.1 简单认识类

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)

7.2.2 类的定义 格式

//WashMachine 类名 采用大驼峰命名  我们自己定义的类型
class WashMachine {
    //属性 ， 字段，  成员变量 ， 这些成员变量是定义在方法外部  类的内部
    public String brand; // 品牌
    public String type; // 型号
    public String weight; // 重量
    public String length; // 长
    public String width; // 宽
    public String height; // 高
    public String color; // 颜色

    //成员方法
    public  void washClothes() {  //洗衣服
        System.out.println("洗衣服功能");
    }
    public  void dryClothes() {  //脱水
        System.out.println("脱水功能");
    }
    public  void setTime() {  //定时
        System.out.println("定时功能");
    }
}

7.2.3 定义 一个狗类

class PetDog {
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
    public int age;//年龄

    // 狗的属性
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
    }

    // 狗的行为
    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
    }
}

7.2.4 定义 一个 学生类

class Student{
    public String name;
    public String gender;
    public short age;
    public double score;
    public void DoClass(){}
    public void DoHomework(){}
    public void Exam(){}
}

注意：

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：Eclip se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 class 名字即可修改。

7.3 类的实例化

7.3.1 什么是实列化

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：PetDog类和Student类。它们都是类(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(或者称为对象)。
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。
在这里插入图片描述

class Dog {
    public String name;//名字
    public String color;//颜色
    public int age;//年龄
    // 狗的属性
    public void barks() {
        System.out.println(name + ": 旺旺旺~~~");
    }
    // 狗的行为
    public void wag() {
        System.out.println(name + ": 摇尾巴~~~");
    }
}
public class ClassObject {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog();
        dog1.name = "阿黄";
        dog1.age = 2;
        dog1.color = "黄色";
        System.out.println("年龄："+dog1.age);
        System.out.println("姓名："+dog1.name);
        System.out.println("颜色："+dog1.color);
        dog1.barks();
        dog1.wag();
        System.out.println();

        Dog dog2 = new Dog();
        dog2.name = "旺财";
        dog2.age = 3;
        dog2.color = "黑色";
        System.out.println("年龄："+dog2.age);
        System.out.println("姓名："+dog2.name);
        System.out.println("颜色："+dog2.color);
        dog2.barks();
        dog2.wag();
        //可以通过new 关键字 来实例化多个对象
        Dog dog3 = new Dog();
        Dog dog4 = new Dog();
        Dog dog5 = new Dog();
    }
}

注意：

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.
同一个类可以创建对个实例.

7.3.2 引用只能指向对象，且不能同时指向 多个对象

引用只能存储一个对象的地址；
Dog dog2 = null;代表 Dog2这个引用不指向任何对象，而不是指向 null。
在这里插入图片描述

7.3.3 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
做个比方。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

例题：如何 交换 两个 数据

在这里插入图片描述 调用 swap方法后：

class Myvalue {
    public int val;
}

public class Test {
    public static void swap(Myvalue val1,Myvalue val2) {
        int tmp = val1.val;
        val1.val = val2.val;
        val2.val = tmp;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Myvalue myValue1 = new Myvalue();
        myValue1.val = 10;
        Myvalue myValue2 = new Myvalue();
        myValue2.val = 20;
        System.out.println("交换前："+myValue1.val);
        System.out.println("交换前："+myValue2.val);

        swap(myValue1,myValue2);
        System.out.println("交换后："+myValue1.val);
        System.out.println("交换后："+myValue2.val);

    }
}

7.4this引用

7.4.1 为什么要有this引用

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    //局部变量优先使用
    public void setDate(int year,int month,int day) {
        year = year;
        month = month;
        day = day;
    }
    public void printDate() {
        System.out.println("年："+year+"月："+month+"日："+day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        date.setDate(1945,9,1);
        date.printDate();
    }
}

在这里插入图片描述 当形参名不小心与成员变量名相同时：局部变量会优先使用，把年月日直接赋值为0。

7.4.2 什么是this引用

this引用指向当前对象（成员方法运用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。
在这里插入图片描述

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    //局部变量优先使用，谁调用当前这个方法，谁就是this
    public void setDate(int year,int month,int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void printDate() {
        System.out.println("年："+this.year+"月："+this.month+"日："+this.day);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        date.setDate(1945,9,1);
        date.printDate();

        Date date2 = new Date();
        date2.setDate(1949,10,1);
        date2.printDate();
    }
}

在这里插入图片描述

7.4.3 this引用特性

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型
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
在代码层面，下图右侧中的Date类也是可以通过编译的

this.成员变量 –> 访问成员变量
this.func() – > 访问当前的成员方法

    public void func() {
        System.out.println("hahah");
    }
    public void printDate() {
        System.out.println("年："+this.year+"月："+this.month+"日："+this.day);
        this.func();
    }

在这里插入图片描述

this() – > 调用当前类的构造方法

7.5 对象的构造及初始化

7.5.1 如何 初始化对象

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。

public static void main(String[] args) {
int a;
System.out.println(a);
}
// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。如果是对象：

public static void main(String[] args) {
	Date d = new Date();
	d.printDate();
	d.setDate(2021,6,9);
	d.printDate();
}

需要调用之前写的SetDate方法才可以将具体的日期设置到对象中。通过上述例子发现两个问题：

每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？

7.5.2 默认初始化

在上文中提出的第二个问题：为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

public class Date {
	public int year;
	public int month;
	public int day;
	public Date(int year, int month, int day) {
		// 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？
		System.out.println(this.year);
		System.out.println(this.month);
		System.out.println(this.day);
	}
	public static void main(String[] args) {
		// 此处a没有初始化，编译时报错：
		// Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a
		// int a;
		// System.out.println(a);
		Date d = new Date(2021,6,9);
	}
}

对于 Date d = new Date(2021,6,9); 在JVM中做了很多事情如下：

检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
为对象分配内存空间
处理并发安全问题
 比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突
初始化所分配的空间
即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如

7.5.3 就地初始化

就是在声明成员变量时，就直接给出了初始值。

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();
	}
}

7.5.4 构造方法

概念：

构造方法（也称为构造器）是一个特殊的成员方法，该方法没有返回值，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能调用一次。

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(2021,6,9); // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
		d.printDate(); // 2021-6-9
	}
}

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

名字必须与类名相同
没有返回值类型，设置为void也不行
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)
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)

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;
    boolean flg;
    String name;
    public Date() {
        this.year = 2008;
        this.month = 8;
        this.day = 8;
        //this(2008,8,8); // 必须放到 当前构造方法的第一行  不能形成环
        System.out.println("执行了不带参数的构造方法");
    }
    public Date(int year,int month,int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
        System.out.println("执行了带三个参数的构造方法");
    }
        public void printDate() {
        System.out.println("年："+this.year+"月："+this.month+"日："+this.day);
/*        this.func();
        System.out.println(flg);
        System.out.println(name);*/
    }
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        Date date2 = new Date(2008,1,1);

/*        date.setDate(1945,9,1);
        date.printDate();*/

/*        Date date2 = new Date();
        date2.setDate(1949,10,1);
        date2.printDate();*/
    }
}

名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。

构造方法至少有1个。也就是说当你没有写任何的构造方法时，Java会自带一个不带参数的构造方法。
对象的初始化一定会调用构造方法。

对象的产生简单来说一定会有2步：

为对象分配内存
调用合适的构造方法

一旦这个类提供了任何一种构造方法编译器都将不会再为你提供不带参数的构造方法。

把下面这段删了，然后Date date = new Date();就会报错，也就是当你有了任何一种构造方法，编译器就不会提供不带参数的构造方法。

    public Date() {
/*        this.year = 2008;
        this.month = 8;
        this.day = 8;*/
        this(2008,8,8); // 必须放到 当前构造方法的第一行  不能形成环
        System.out.println("执行了不带参数的构造方法");
    }

快捷键构造几个参数的构造方法

在这里插入图片描述

构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化 代码

    public Date() {
/*        this.year = 2008;
        this.month = 8;
        this.day = 8;*/
        this(2008,8,8); // 必须放到 当前构造方法的第一行  不能形成环
        System.out.println("执行了不带参数的构造方法");
    }