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一.面向对象的初步认知
二. 类定义和使用
三. 类的实例化
四.this引用
五.对象的构造以及初始化
大家好!我是北纬,前面我一直在讲Java是一门面向对象的编程语言,那么今天我们就来讲讲Java中的对象和类,这节内容理解起来比较抽象但是内容相当精彩,接下来会给大家详细讲解。
一.面向对象的初步认知
1. 什么是面向对象
Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program,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设计程序,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。
2 .面向对象与面向过程的区别
这里拿洗衣服的例子给大家详细讲解。
1. 传统洗衣服过程
传统的方式:注重的是洗衣服的过程,要按照步骤一步一步去实现,少了一个环节都不行,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;类比一下如果我们写代码是按照这样的方式去书写,那么我们将来对代码进行扩展或者维护起来就会比较麻烦。
2.现代洗衣服过程
这时洗衣服涉及四个对象:人,衣服,洗衣液,洗衣机;整个洗衣服的过程:人将衣服放入洗衣机,倒入洗衣液,启动洗衣机,洗衣机就会自动完成洗衣过程并甩干。期间整个过程是由人,衣服,洗衣液,洗衣机这四个对象之间交互完成的,人不需要去关注洗衣机具体是如何洗衣服,如何甩干的。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,倒入洗衣液,启动开关即可,通过对象之间的交互来完成的。
注意:面向过程和面向对象并不是一门语言,而是解决问题的方法,没有哪个好坏之分,都有其专门的应用场景。
二. 类定义和使用
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),描述完成后计算机就可以识别了。
2. 类的定义格式
在java中定义类时需要用到class关键字,具体语法如下:
class ClassName{field; // 字段(属性) 或者 成员变量method; // 行为 或者 成员方法}
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。
例如定义一个学生类:
注意事项:
1.类名注意采用大驼峰定义;成员前写法统一为public,此处写的方法不带 static 关键字,后面会详细解释。
2.一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。
3. public修饰的类必须要和文件名相同。
三. 类的实例化
1 .什么是实例化
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Student类。它是类(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。
代码示例:
注意事项:
1. new 关键字用于创建一个对象的实例。
2. 使用 . 来访问对象中的属性和方法。
3. 同一个类可以创建多个实例。
2 .类和对象的说明
1. 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.
2. 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.
3. 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
4. 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。
四.this引用
1 .为什么要有this引用
先看一段代码示例:
以上代码定义了一个日期类,然后main方法中创建了两个对象,并通过TestDate类中的成员方法对对象进行设置和打印,代码整体逻辑非常简单,没有任何问题。但是细思之下有以下两个疑问:
1.形参名不小心与成员变量名相同:
那函数体中到底是谁给谁赋值,这里就有问题了。
2. 两个对象都在调用setDate和printDate函数,但是这两个函数中没有任何有关对象的说明,setDate和printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢?
这一切让this引用来揭开这层神秘的面纱。
2. 什么是this引用
this引用指向当前对象(成员方法运行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。
代码示例:
注意:this引用的是调用成员方法的对象。
3.this引用的特性
1. 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。
2. this只能在"成员方法"中使用。
3. 在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象。
4. 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来简单演示--->注意:下图右侧中的Date类也是可以通过编译的。
五.对象的构造以及初始化
1.构造方法
通过前面知识点的学习知道,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。构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法,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调用一次。
代码示例:
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:
1. 名字必须与类名相同。
2. 没有返回值类型,设置为void也不行。
3. 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。
4. 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。
5.如果用户没有显式定义,编译器会生成一份默认的构造方法,生成的默认构造方法一 定是无参的。注意:一旦用户定义,编译器则不再生成。
6.构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化代码。
7. 绝大多数情况下使用public来修饰,特殊场景下会被private修饰。
代码示例:
上图程序中定义了两个构造方法,一个是带参数的,一个是不带参数的,这里还用到了this调用其他构造方法。
注意 : this(...)必须是构造方法中第一条语句;this调用其它方法时不能形成环。
2.默认初始化与就地初始化
在创建一个类时,我们对方法内部的局部变量进行了初始化,而对成员变量并未进行初始化,在对类进行实例化后调用成员变量时我们发现,编译器并没有报错,这到底是为什么?
class Date{ private int year; private int month; private int day;private String zodiac; public void setDate(int y, int m, int d) { year = y; month = m; day = d; } public void show(){ System.out.println("year:"+year+" month:"+month+" day: "+day+" zodiac"+zodiac); }} public class Test01 { public static void main(String[] args) { Date date=new Date(); date.show(); }}
这是因为我们在实例化对象时,对象空间被申请好之后,对象中包含的成员已经被编译器默认设置好了初始值。比如:
类型 | 默认值 |
byte | 0 |
short | 0 |
int | 0 |
long | 0 |
float | 0.0f |
double | 0.0 |
char | /u0000 |
boolean | false |
如果我们不需要默认初始化的值,我们还可以就地初始化,也就是创建类的时候就直接给成员变量赋值。
class Date{ private int year=2024; private int month=5; private int day=12;}
注意:代码编译完成后,编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中。