Day06 Java基础学习笔记

面向对象

当需求单一，或者简单时，我们一步一步去操作没问题，并且效率也挺高。可随着需求的更改，功能的增多，发现需要面对每一个步骤很麻烦了，这时就开始改进，能不能把这些步骤和功能再进行封装，封装时根据不同的功能，进行不同的封装，功能类似的，或者有关联关系的封装在一起，这样结构就清晰了很多。用的时候，找到对应的类就可以了。这就是面向对象的思想。

比如，有如下三个人，每个人都有自己的功能：使用伪码体现

    张三{
       Public void  部署程序(){
            System.out.println("部署java程序");
       }
    }

    李四{
       Public  void 写代码(){
            System.out.println("写java代码")
       }
    }

    老板{
        Public static void main(String[] args){
            李四.写代码();
            张三.部署程序 ();
            ...
        }
    }

从以上的概述可以得出这样的结论：

• 面向过程：强调的是过程，每个过程及实施都要自己一步一步去实施，考虑的事情比较多

例：首先学习Java语法，然后编写Java程序，然后编译，运行其中的每个细节都要自己去实施；

• 面向对象：强调的是对象，需要某些功能的时候，去找具有这样功能的对象，然后由对象去调用功能

例：知道张三会写Java程序，去找张三，让张三写程序，把结果交给我只需要找人去干活，然后等待结果即可。

面向对象思想的特点

• 是一种更符合我们思想习惯的思想
• 可以把事情更加简单化，不必考虑事情的每一个细节，只在宏观把握
• 将我们从执行者变成了指挥者

类和对象

• 对象:可以理解成具有某些功能的综合体
• 类：同一种事物的抽象，将他们的共同属性和行为抽象出来

面向对象的编程过程：实际上就是不断的编写各种“类”，然后利用类去创建对象，再使用对象，指挥对象完成功能

• Java中的类：

有成员变量对这个类的属性进行描述；有成员方法对这个类的行为进行模拟。

成员变量 -- 类的属性

成员方法 -- 类的功能

总结Java中的类和对象

• 类：一组相关的变量和方法的结合，是一个抽象的概念
• 对象：是类实例化创建出来的，是“类”这个概念的具体表现形式

举例

• 学生（类）：是一个类，它是一个抽象的概念，有学号，姓名，年龄等属性；有学习，写作业等行为的都属于学生，不是指的某一个个体
• 张三（对象）：是学生类的一个具体对象，他是一个学生，具有学生的属性和行为

类的定义

定义一个学生类

    public class Student {
        //成员变量，学生类的属性
        public String name;         //成员变量是有默认值的，引用数据类型，默认为null
        public int age;     //0
        public String address;
        //成员方法，学生类的行为
        public void study(){
            System.out.println("study");
        }
        public void eat(){
            System.out.println("eat");
        }
        public void sleep(){
            System.out.println("sleep");
        }
    }

定义一个手机类

    public class Phone {
        //成员变量，手机类的属性
        public String brand;      //成员变量是有默认值的，引用数据类型，默认为null
        public int price;
        public String color;
        //成员方法，手机类的功能
        public void call(String name){
            System.out.println("给"+name+"打电话");
        }
        public void sendMessage(){
            System.out.println("发短信");
        }
    }

类的使用

创建对象

    类名 对象名 = new 类名（）；

使用对象的变量或者方法

    对象名.成员变量；
    对象名.成员方法；

定义一个测试类对上面学生类进行测试

    ////定义测试类，这个类主要是用来存放main方法，让JVM执行，不是用来创建对象用的
    import home.Student;    
    public class StudentTest {
        public static void main(String[] args) {
            //类名 对象名 = new 类名();
            Student stu = new Student(); 
            //输出成员变量值
            System.out.println(stu.name);
            System.out.println(stu.age);
            System.out.println(stu.address);
            //给成员变量赋值
            stu.name = "张三";
            stu.age = 24;
            stu.address = "北京昌平";
            //重新输出成员变量值
            System.out.println(stu.name+stu.age+stu.address);
            //调用方法   对象名.方法名
            stu.study();
            stu.eat();
            stu.sleep();
        }
    }

定义一个测试类对上面手机类进行测试

    public class PhoneTest {
        public static void main(String[] args) {
            //创建手机对象
            //类名 对象名 = new 类名();
            Phone p = new Phone();  //直接输出成员变量值
            System.out.println(p.brand+" "+p.price+" "+p.color);
            //给成员变量赋值
            p.brand = "apple";
            p.color = "gold";
            p.price = 5000;
            System.out.println(p.brand+" "+p.price+" "+p.color);  //再次输出
            //调用方法
            p.call("张三");
            p.sendMessage();
        }
    }

1个Phone对象的内存图及初始化过程

Phone p = new Phone();

Phone p这一步实在栈空间内开辟空间，也叫压栈；new Phone（）这一步加载Phone.class文件，同时在堆中开辟内存空间；

sop（p.brand + " " + p.price + " " + p.color）这一步是将实例变量显示初始化值；

p.brand = "三星"； p.price = 3999; p.color= "白色" 这三步是给实例变量赋值并覆盖初始值；

p.call("乔布斯")；p.sendMessage();p.playGame(); 这三步实在调用成员方法；

首先定义main方法，main方法储存在方法区的静态区，加载Phone。class文件创建对象Phone p 进行压栈，new Phone在堆中开辟空间并给成员变量初始化值，给成员变量重新赋值，再之后通过main方法中的对象p来调用成员方法，并进行压栈，方法执行完毕后进行弹栈。

实例变量与局部变量

定义：

• 实例变量：属于类的实例对象，没有static修饰的，目前接触到的成员变量都是实例变量

• 局部变量：属于方法的变量，只在方法内有效

区别：

在类中的位置不同

• 实例变量 在类中，并且在方法外定义

• 局部变量 方法内或者方法声明上（形参）定义

在内存中的位置不同

• 实例变量 堆内存（属于对象）

• 局部变量 栈内（属于方法）

生命周期不同

• 实例变量 随着对象的存在而存在，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

初始化值不同

• 实例变量 有默认的初始化值（0/false/null）

• 局部变量 没有默认的初始化值，必须先定义，赋值，才能使用。

形式参数

• 基本类型作为形式参数：传值，实际上就是把实参的值拷贝一份给形参，形参不论怎么改动，都不会影响到实参的值

• 引用类型作为形式参数：传递的是实参所指向的实例对象或者数组，即：传递的是实参的引用（地址值），形参和实参具有相同的引用，所以，形参对引用的改动能立即从实参上看到

  public class Demo1{
      public int sum(int a ,int b){
          return a+b;
      }
      public void show(){
          System.out.println("学习");
      }
  }
  测试类
  public class DemoTest {
      public static void main(String[] args) {
          Demo1 d = new Demo1();
          System.out.println(d.sum(5, 6));
          d.show();
      }
  }
  

封装

封装概述

• 封装是面向对象编程的三个重要特征之一，其余两个是多态和继承。

• 封装指的是隐藏对象的属性和实现细节，不允许外部直接访问对象的内部信息，而是通过该类提供的方法来实现对内部信息的访问。

为了实现良好的封装，需要从以下两个方面来考虑

• 把对象的实例变量和实现细节隐藏起来，不允许外界直接访问

• 把方法暴露出来，让方法来控制对这些成员变量进行安全的访问和操作

  封装练习
  public class StudentDemo1 {
      private String name;  //封装名字
      private int age;    //封装年龄
      public String getName(){  //通过类内部方法获取变量
          return name;
      }
      public void setName(String name){  //给变量进行赋值
          this.name = name;
      }
      public int getAge(){
          return age;
      }
      public void setAge(int age){
          this.age = age;
      }
  }
  测试类
  public class StudentDemo1Test {
      public static void main(String[] args) {
          StudentDemo1 sd1 = new StudentDemo1(); //创建对象
          sd1.setName("张三");    //给变量赋值
          System.out.println(sd1.getName());  //通过引用方法对变量进行打印
          sd1.setAge(25);
          System.out.println(sd1.getAge());
      }
  }
  

Private 关键字

• 是一个权限修饰符。

• 可以修饰成员(成员变量和成员方法)

• 被private修饰的成员只能本类中才能访问。

面向对象练习

定义一个类Demo,其中定义一个求两个数据和的方法，定义一个测试类Test，进行测试。

    public class Demo {
        public int num1;
        public int num2;
        public int getSum1(){
            return num1+num2;
        }
    }
    测试类
    public class DemoTest {
        public static void main(String[] args) {
            Demo d = new Demo();
            d.num1 = 10;
            d.num2 = 20;
            System.out.println(d.getSum1());
        }
    }

定义一个长方形类rectangle,定义求周长girth和面积area的方法，然后定义一个测试类Test2，进行测试。

    public class Rectangle {
        public int a; //长方形的长
        public int b;//长方形的宽
        //定义方法求边长
        public int girth(){
            return (a+b)*2;
        }
        //定义方法求面积
        public int area(){
            return a*b;
        }
    }
    测试类
    import java.util.Scanner;  //导包  键盘输入
        public class RectangleTest {
            public static void main(String[] args) {
                Scanner input = new Scanner(System.in);
                Rectangle rect = new Rectangle();  //创建对象
                System.out.println("请输入长方形的长：");
                int a = input.nextInt();
                System.out.println("请输入长方形的宽：");
                int b = input.nextInt();
                rect.a = a;    //给成员变量赋值
                rect.b = b;
                System.out.println("长方形的周长为："+rect.girth());
                System.out.println("长方形的面积为："+rect.area());
            }
        }