JavaSE——类和对象(一)

北纬30度温暖 2024-06-15 16:35:02 阅读 67

目录

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

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

java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,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setDateprintDate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。



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