初始Java篇(JavaSE基础语法)(5)(类和对象(下))

CSDN 2024-06-29 13:05:02 阅读 93

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封装

访问限定符

封装扩展之包 

自定义包 

static成员

static修饰成员变量

static修饰成员方法 

static成员变量初始化 

内部类

对象的打印


封装

面向对象程序三大特性:封装、继承、多态。而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性。何为封装呢?简单来说 就是套壳屏蔽细节。比如:对于电脑这样一个复杂的设备,提供给用户的就只是:开关机、通过键盘输入,显示器,USB插孔等,让用户来和计算机进行交互,完成日常事务。但实际上:电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。对于计算机使用者而言,不用关心内部核心部件,比如主板上线路是如何布局的,CPU内部是如何设计的等,用户只需要知道,怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时,在外部套上壳 子,将内部实现细节隐藏起来,仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等,让用户可以与计算机进行交互即可。 封装:将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互。

访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装:类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起,更符合人类对事物的认 知,而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符:

NO 范围 private default protected public
1 同一包中的同一类
2 同一保重的不同类
3 不同包中的子类
4 不同包中的非子类

public:可以理解为一个人的外貌特征,谁都可以看得到。

default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密,对于其他人来说就是隐私了(default是当我们在创建成员变量或者成员方法时,访问限定修饰符的位置啥也不写。例如:String name,这时编译器就会默认在name为default)

private:只有自己知道,其他人都不知道。 

分装从语法上来说就是被private修饰的成员变量或者成员方法,只能在当前类中使用。

我们举个例子来理解:

剩下的,我们在之后再来学习。 

封装扩展之包 

先来介绍包的概念 :在面向对象体系中,提出了一个软件包的概念,即:为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组,称为软件包。有点类似于目录。比如:为了更好的管理电脑中的歌曲,一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下,也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。在Java中也引入了包,包是对类、接口等的封装机制的体现,是一种对类或者接口等的很好的组织方式,比如:一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用:在同一个工程中允许存在相同名称的类,只要处在不同的包中即可。用一句话说包就是一组类的集合,为了更好地管理与组织类。 

 导入包中的类

 我们在使用很多Java提供的方法时,需要包含导入包中的类。

例如:当我们要把数组转换成字符串时,就会需要用到这样一种包。

还有一种是手动导入(不推荐)

如果我们想要使用多个方法时,就需要导入多个。这是Java就给我们提供了一种新的做法。

而且也容易出现冲突。

自定义包 

基本规则:1. 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中。2. 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.baidu.www 这种)。3. 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.baidu.com 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/baidu/www 来存储代码. 4. 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中(我们IDEA里的src就是一个默认包)。

如何新建包呢?并且在包中创建一个类呢?

1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包。

2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.baidu.com  

3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建  -> 类, 然后输入类名即可 。

4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了。

5. 同时我们也可以看到, 在新创建的 BaiDu.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句。

static成员

使用前文中介绍的学生类实例化三个对象s1、s2、s3,每个对象都有自己特有的名字、性别,年龄,学分绩点等成员信息,这些信息就是对不同学生来进行描述的。假设三个同学是同一个班的,那么他们上课肯定是在同一个教室,那既然在同一个教室,那能否给类中再加一个成员变量,来保存同学上课时的教室呢?答案是不行的。 之前在Student类中定义的成员变量,每个对象中都会包含一份(称之为实例变量),因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室,这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份,而是需要让所有的学生来共享。在Java中,被static修饰的成员,称之为静态成员,也可以称为类成员,其不属于某个具体的对 象,是所有对象所共享的,因此我们是把含有static的变量或者方法,当成一个类的特征。

static修饰成员变量

static修饰的成员变量,称为静态成员变量,静态成员变量最大的特性:不属于某个具体的对象,是所有对象所共享的。

【静态成员变量特性】

1. 不属于某个具体的对象,是类的属性,所有对象共享的,不存储在某个对象的空间中。

2. 既可以通过对象访问,也可以通过类名访问,但一般更推荐使用类名访问。

3. 静态成员变量存储在方法区当中。

4. 生命周期伴随类的一生(即:随类的加载而创建,随类的卸载而销毁)。

因此,我们都是用类来访问。

static修饰成员方法 

Java中,被static修饰的成员方法称为静态成员方法,是类的方法,不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。 

【静态方法特性】

1. 不属于某个具体的对象,是类方法。

2. 可以通过对象调用,也可以通过类名.静态方法名(...)方式调用,更推荐使用后者。

3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量(如下图1所示)。

4. 静态方法中不能调用任何非静态方法,因为非静态方法有this参数,而this引用是用来指向当前对象的(属于对象里面的),在静态方法中调用时候无法传递this引用(如下图2所示)。

5. 静态方法不能重写(后面会学习)。

图1: 

图2:

static成员变量初始化 

注意:静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化,构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性。 静态成员变量的初始化分为两种:就地初始化 和 静态代码块初始化。就地初始化与普通成员变量初始化是一样的。那接下来就是了解上什么是静态代码初始化。在学习这个之前,首先得知道什么是代码块?使用 { } 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种: 普通代码块 构造块 静态块 同步代码块(后面在学习)。

普通代码块:定义在方法中的代码块。

构造块:定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫:实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

例如:

注意:在实例构造块中初始化变量时,通常情况下不需要使用this引用来指明当前对象,因为构造块的上下文已经明确它是针对正在创建的实例进行操作。

静态代码块:使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

注意:静态代码块不管生成多少个对象,其只会执行一次静态成员变量是类的属性,因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的。如果一个类中包含多个静态代码块,在编译代码时,编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并) ,实例代码块只有在创建对象时才会执行,并且每新创建一个对象就会执行一次。 并且它们(代码块)的执行顺序早于构造方法

内部类

在 Java 中,可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部, 前者称为内部类,后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。

1. 定义在class 类名{}花括号外部的,即使是在一个文件里,都不能称为内部类(没有被包含)。

2. 内部类和外部类共用同一个java源文件,但是经过编译之后,内部类会形成单独的字节码文件。

根据在内部类在类中的位置可分为:成员内部类和局部内部类。而成员内部类又分为:实例内部类(没有内部类修饰)和静态内部类(有static修饰)。

这里我们先了解一下就行了,后面我们还会再深入学习。

对象的打印

用类实例化对象的打印不是一个成员一个成员的打印,而是直接打印对象的成员变量。

因此,我们需要重写toSting方法

好啦!以上就是类和对象(下)的全部内容啦!我们下一期再一起学习吧! 



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