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09_Java面向对象_第9天（类、封装）

今日内容介绍
1、面向对象思想
2、类与对象的关系
3、局部变量和成员变量的关系
4、封装思想
5、private,this关键字
6、随机点名器

01面向对象和面向过程的思想

A: 面向过程与面向对象都是我们编程中，编写程序的一种思维方式
- a: 面向过程的程序设计方式，是遇到一件事时，思考“我该怎么做”，然后一步步实现的过程。
- b: 面向对象的程序设计方式，是遇到一件事时，思考“我该让谁来做”，
- 然后那个“谁”就是对象，他要怎么做这件事是他自己的事，反正最后一群对象合力能把事就好就行了。

02面向对象的思想的生活案例

A: 买电脑（组装机）
- a: 面向过程：自己该怎么做
- b: 面向对象：找人帮我们做

03面向对象好处

A: 面向对象好处
- a: 面向对象思维方式是一种更符合人们思考习惯的思想
- b: 面向过程思维方式中更多的体现的是执行者（自己做事情），面向对象中更多的体现是指挥者（指挥对象做事情）。
- c: 面向对象思维方式将复杂的问题简单化。

04大象装进冰箱的代码案例

A: 需求：把大象装冰箱里
- a: 面向过程
  - 自己打开冰箱门
  - 自己将大象装进去
  - 自己关闭冰箱门
- b: 面向对象
  - 分析发现打开、装、关闭都是冰箱的功能。即冰箱对象具备如下功能
  - 冰箱打开
  - 冰箱存储
  - 冰箱关闭
B: 通过伪代码描述大象和冰箱
- 描述大象：
  class 大象
  {
  }
- 描述冰箱
  class冰箱
  {
  void 打开(){}
  void 存储(大象){}
  void 关闭(){}
  }
C: 使用对象：
- 1、创建冰箱的对象
  - 冰箱 bx = new 冰箱();
- 2、调用冰箱的功能
  - 对象.功能()；
  - bx.打开();
  - bx.存储(new 大象());
  - bx.关闭();
D：总结：
- 1、先按照名词提炼问题领域中的对象
- 2、对对象进行描述，其实就是在明确对象中应该具备的属性和功能
- 3、通过new的方式就可以创建该事物的具体对象
- 4、通过该对象调用它以后的功能。

05定义小汽车类

A: 分析小汽车的属性和功能
- 属性
  - 颜色
  - 轮胎个数
- 功能
  - 运行
B: 通过伪代码描述小汽车
- 小汽车{
  - 颜色
  - 轮胎个数
  - 运行(){}
- }
C：通过JAVA代码描述小汽车

  * public class Car {
      * String color;
      * int number;

      * void run() {
          * System.out.println(color + ":" + number);
      * }
  * }

01测试汽车类

A: 创见对象的格式
- a: 类名变量名 = new 类名();
B: 测试汽车类

  public class CarDemo {
      public static void main(String[] args) { 
          /*
           测试：Car类中的run方法。
           */
          // 1,创建Car的对象。给对象起个名字。
          Car c = new Car();// c是类类型的变量。c指向了一个具体的Car类型的对象。
          // 2,通过已有的对象调用该对象的功能。格式：对象.对象成员;
          // 3,可以该对象的属性赋值。
          c.color = "red";
          c.number = 4;
          c.run();
      }
  }

02对象的内存图

![](https://i.imgur.com/IinAhFl.jpg)

03类和对象的关系

A: 类和对象的关系
- 类是对某一类事物的抽象描述，而对象用于表示现实中该类事物的个体
B: 举例
- 可以将玩具模型看作是一个类，将一个个玩具看作对象，从玩具模型和玩具之间的关系便可以看出类与对象之间的关系

04成员变量和局部变量的区别

区别一：定义的位置不同
- 定义在类中的变量是成员变量
- 定义在方法中或者{}语句里面的变量是局部变量
区别二：在内存中的位置不同
- 成员变量存储在对内存的对象中
- 局部变量存储在栈内存的方法中
区别三：声明周期不同
- 成员变量随着对象的出现而出现在堆中，随着对象的消失而从堆中消失
- 局部变量随着方法的运行而出现在栈中，随着方法的弹栈而消失
区别四：初始化不同
- 成员变量因为在堆内存中，所有默认的初始化值
- 局部变量没有默认的初始化值，必须手动的给其赋值才可以使用。

01方法参数是基本数据类型和引用数据类型

A.基本类型

  class Demo
  {
      public static void main(String[] args)
      {
          int x = 4;
          show(x);
          System.out.println("x="+x);
      }
      public static void show(int x)
      {
          x = 5;

      }
  }    
  基本类型作为参数传递时，其实就是将基本类型变量x空间中的值复制了一份传递给
  调用的方法show()，当在show()方法中x接受到了复制的值，再在show()方法中对x变量进行操作，
  这时只会影响到show中的x。当show方法执行完成，弹栈后，程序又回到main方法执行，
  main方法中的x值还是原来的值。

B.引用类型
```
  class Demo 
  {
      int x ;
      public static void main(String[] args) 
      {

          Demo d = new Demo();
          d.x = 5;
          show(d);
          System.out.println("x="+d.x);
      }
      public static void show(Demo d)
      {
          d.x = 6;
      }
  }    
```
当引用变量作为参数传递时，这时其实是将引用变量空间中的内存地址(引用)复制了一份
传递给了show方法的d引用变量。这时会有两个引用同时指向堆中的同一个对象。
当执行show方法中的d.x=6时，会根据d所持有的引用找到堆中的对象，并将其x属性的值改为
6.show方法弹栈。
由于是两个引用指向同一个对象，不管是哪一个引用改变了引用的所指向的对象的中的值，
其他引用再次使用都是改变后的值。
C.结论
- 对于基本类型形式参数改变不会影响到实际参数
- 对于引用类型形式参数改变会影响到实际参数

02封装的概述

A.面向对象三大特征
- 封装、继承、多态
B.封装表现
- 1、方法就是一个最基本封装体
- 2、类其实也是一个封装体
C.封装的好处
- 1、提高了代码的复用性
- 2、隐藏了实现细节，还要对外提供可以访问的方式。便于调用者的使用。这是核心之一，也可以理解为就是封装的概念
- 3、提高了安全性
- 03封装的生活中的举例
A.封装的生活中的举例
机箱：
一台电脑，它是由CPU、主板、显卡、内存、硬盘、电源等部件组长，其实我们将这些
部件组装在一起就可以使用电脑了，但是发现这些部件都散落在外面，很容造成不安全因素，
于是，使用机箱壳子，把这些部件都装在里面，并在机箱壳上留下一些插口等，若不留插口，
大家想想会是什么情况。
总结：机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节，对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式。
B.总结
- 机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节，对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式

04private关键字

A.private概述
- private可以修饰成员内容包括成员方法和成员变量
- 被private修饰的内容不能在其他类访问
B.使用步骤
- 1、通过private修饰属性

C.完整代码
class Person {
private int age;
private String name;

      public void show() {
          System.out.println("age=" + age + ",name" + name);
      }
  }

01get和set方法

A.get和set方法

  * 年龄已被私有，错误的值无法赋值，可是正确的值也赋值不了，这样还是不行，
  * 那肿么办呢？按照之前所学习的封装的原理，隐藏后，还需要提供访问方式。
  * 只要对外提供可以访问的方法，让其他程序访问这些方法。同时在方法中可以对数据进行验证。
  一般对成员属性的访问动作：赋值(设置 set)，取值(获取 get)，因此对私有的变量访问的方式
  可以提供对应的 setXxx或者getXxx的方法。
  class Person {
      // 私有成员变量
      private int age;
      private String name;

      // 对外提供设置成员变量的方法
      public void setAge(int a) {
          // 由于是设置成员变量的值，这里可以加入数据的验证
          if (a < 0 || a > 130) {
              System.out.println(a + "不符合年龄的数据范围");
              return;
          }
          age = a; 
      }

      // 对外提供访问成员变量的方法
      public void getAge() {
          return age;
      }
  }
  * 总结
      * 类中不需要对外提供的内容都私有化，包括属性和方法。
      以后再描述事物，属性都私有化，并提供setXxx getXxx方法对其进行访问
  * 注意
      * 私有仅仅是封装的体现形式而已
      *

02私有化Person类带get,set

标准代码

  package cn.itcast.demo05;

  /*
   *   类描述人:
   *     属性: 姓名和年龄
   *     方法: 说话
   *   
   *   私有化所有的属性 (成员变量) ,必须写对应的get/set方法
   *   凡是自定义的类,自定义成员变量,应该私有化,提供get/set
   *   
   *   this关键字:
   *     区分成员变量和局部变量同名情况
   *     方法中,方位成员变量,写this.
   */
  public class Person {
      private String name;
      private int age;

      // set方法,变量name,age赋值
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }

      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }

      // get方法,变量name,age获取值
      public int getAge() {
          return age;
      }

      public String getName() {
          return name;
      }

      public void speak() {
          String  name = "哈哈";
          int age = 16;

          System.out.println("人在说话  " + this.name + "..." + this.age);
      }
  }

标准测试代码
package cn.itcast.demo05;

  public class PersonTest {
      public static void main(String[] args) {
          Person p = new Person();
          //调用set方法,对成员变量赋值
          p.setAge(18);
          p.setName("旺财");
          p.speak();


          //调用get方法,获取成员变量的值
  //      System.out.println(p.getName());
  //      System.out.println(p.getAge());
      }
  }

03this关键字_区分成员变量和局部变量的同名

A.什么时候用
- 当类中存在成员变量和局部变量同名的时候为了区分，就需要使用this关键字

B.代码
class Person {
private int age;
private String name;

      public void speak() {
          this.name = "小强";
          this.age = 18;
          System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
      }
  }

  class PersonDemo {
      public static void main(String[] args) {
          Person p = new Person();
          p.speak();
      }
  }

04this内存图

01this的年龄比较

A.需求：在Person类中定义功能，判断两个人是否是同龄人

B.代码
class Person {
private int age;
private String name;

      public int getAge() {
          return age;
      }

      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }

      public String getName() {
          return name;
      }

      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }

      public void speak() {
          System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
      }

      // 判断是否为同龄人
      public boolean equalsAge(Person p) {
          // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
          // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法，这里就可以使用this来代替
          /*
           * if(this.age == p.age) { return true; } return false;
           */
          return this.age == p.age;
      }
  }

02随机点名器案例重构

A.需求：随机点名器，即在全班同学中随机的找出一名同学，打印这名同学的个人信息
它具备以下3个内容：
存储所有同学姓名
总览全班同学姓名
随机点名其中一人，打印到控制台
B.代码

  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Random;
  import java.util.Scanner;

  /**
   * 思路：
   * 第一步：存储全班同学信息
   * 第二步：打印全班同学每一个人的信息
   * 第三部：随机对学生点名，打印学生信息
   */
  public class Test {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>(); //1.1创建一个可以存储多个同学名字的容器
           //1.存储全班同学信息
          addStudent(list);
           //2.打印全班同学每一个人的信息（姓名、年龄）
          printStudent(list);
           //3.随机对学生点名，打印学生信息
          randomStudent(list);
      }
      public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
          //键盘输入多个同学名字存储到容器中
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          for (int i = 0; i < 3; i++) {
              //创建学生
              Student s = new Student();
              System.out.println("存储第"+i+"个学生姓名：");
              String name = sc.next();
              s.setName(name);
              System.out.println("存储第"+i+"个学生年龄：");
              int age = sc.nextInt();
              s.setAge(age);
              //添加学生到集合
              list.add(s);
          }
      }
      /**
       2.打印全班同学每一个人的信息（姓名、年龄）
       */
      public static void printStudent (ArrayList<Student> list) {
          for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
              Student s = list.get(i);
              System.out.println("姓名："+s.getName() +",年龄："+s.getAge());
          }
      }
      /**
       3.随机对学生点名，打印学生信息
       */
      public static void randomStudent (ArrayList<Student> list) {
          //在班级总人数范围内，随机产生一个随机数
          int index = new Random().nextInt(list.size());
          //在容器（ArrayList集合）中，查找该随机数所对应的同学信息（姓名、年龄）
          Student s = list.get(index);
          System.out.println("被随机点名的同学："+s.getName() + "，年龄:" + s.getAge());
      }
  }

  /**
   * 学生信息类
   */
  public class Student {
      private String name; // 姓名
      private int age; // 年龄

      public String getName() {
          return name;
      }

      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }

      public int getAge() {
          return age;
      }

      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  }

03总结

A.类与对象
- 类，用于描述多个对象的共同特征，它是对象的模板。
- 对象，用于描述现实中的个体，它是类的实例。
- 类的定义：使用关键字class来定义java中的类
- 格式：
- ```
  class 类名 {
```
- ```
      //属性
```
- ```
      数据类型 变量名;
```
- ```
      …
```
- ```
      //方法
```
- ```
      修饰符 返回值类型 方法名(参数){   }
```
- ```
      …
```
- ```
  }
```
B.创建对象：
- 格式：
- 类名对象名 = new 类名();
C.封装（private关键字）
- 封装，把对象的属性与方法的实现细节隐藏，仅对外提供一些公共的访问方式
- 封装的体现：
- 变量:使用 private 修饰，这就是变量的封装
- 方法:也是一种封装，封装了多条代码
- 类：也是一种封装，封装了多个方法
D.private关键字，私有的意思
- 它可以用来修饰类中的成员(成员变量，成员方法)
- private的特点：
- private修饰的成员只能在当前类中访问，其他类中无法直接访问
E.this关键字

  * this关键字，本类对象的引用
  * this是在方法中使用的，哪个对象调用了该方法，那么，this就代表调用该方法的对象引用
  * this什么时候存在的？当创建对象的时候，this存在的
  * this的作用：用来区别同名的成员变量与局部变量（this.成员变量）
  * public void setName(String name) {
  *   this.name = name;
  * }

作业测试

请设计一个类Demo，这个类包含如下操作：

A:求两个数的和。
B:判断两个数是否相等。
C:输出九九乘法表。

最后在测试类Test中进行测试。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/zoick/p/10577745.html

09_Java面向对象_第9天（类、封装）

01面向对象和面向过程的思想

02面向对象的思想的生活案例

03面向对象好处

04大象装进冰箱的代码案例

05定义小汽车类

01测试汽车类

02对象的内存图

03类和对象的关系

04成员变量和局部变量的区别

01方法参数是基本数据类型和引用数据类型

02封装的概述

03封装的生活中的举例

04private关键字

01get和set方法

02私有化Person类带get,set

03this关键字_区分成员变量和局部变量的同名

04this内存图

01this的年龄比较

02随机点名器案例重构

03总结

作业测试