Java OOP(二) 面向对象:Java 语言是面向对象的,采用这种语言进行编程称为面向对象编程。它允许设计者将面向对象设计实现为一个可运行的系统。Java 的编程单位为类,对象需要通过类进行实例化 (即创建)。
面向对象的编程有三大特性: 封装、继承和多态。
封装:以前我讲过 java 是以类为基础的,所有的属性和方法都是封装在类中的,不像 C++ 在类外还可以定义函数。 多态:表面看是多种状态的意思。(这里先不过多讨论,下面会详细讨论) 继承:不容置疑,从父亲那里继承什么家产、金钱或者产业什么的,运用到我们 java 中又是怎么回事呢?它又继承哪些东东呢?
接下来我们就要对这三个特性进行详细的分析,那么在 java 中我们一切是以类为基础,当然这三个特性跟类是分不开的,那我们认识下 java 中的类。
2. 抽象数据类型 (类就是模板) 在 C 语言中,我们可以用 struct 来表示一个类,不了解也不要紧。 在 java 中,我们用 class 这个关键字来表示一个类,类是一个抽象的数据类型,那怎么抽象法呢? (思考一下我们之前讲过的 java 中的类是怎么来的, 类是具有相同属性类型和行为的集合)3. 类和对象
面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合,对象就是最小的子系统,一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。面向对象的开发方法将软件系统看成各种对象的集合,接近人的自然思维方式。
对象是对问题领域中事件的抽象。对象具有以下特性:
万物皆为对象。问题领域中的实体和概念都可以抽象为对象。例如学生,成绩单、教师、课和教室。 每个对象都是惟一的。正如世界上不存在一模一样的数子 (或者人)。
对象具有属性和行为。
例如小张,性别女,年龄 22,身高 1.6m, 体重 40kg, 能够学习,唱歌。小张的属性包括姓名、性别、年龄、身高和体重,行为包括学习、唱歌。
例如一部手机,牌子是诺基亚、价格是 2000 元,银白色,能够拍照、打电话和收发短信等。这部手机的属性包括品牌类型 type、价格 price 和颜色 color,行为包括拍照 takePhoto(),打电话 call(),收发短信 receiveMessage() 和发短信 sendMessage().
对象具有状态。状态是指某个瞬间对象的各个属性的取值。对象的某些行为会改变对象自身的状态,即属性的取值。
例如小张本来体重为 40kg,经为减肥后,体重减到 45kg.
- 肥胖状态: 40kg | | 减肥行为 | 肥胖状态: 35kg
每个对象都是某个类的实例。小张和小王都属于学生类、中国和美国都属于国家类、中文和英文都属于语言类。
类是具有相同属性和行为的对象的集合。
同一个类的所有实例都有相同属性,但属性取值不一事实上相同,但是它们的状态不一定相同。例如小张和小王都属于学生类,都有姓名、性别、年龄、身高和体重这些属性,但是他们的属性取值不同。
同一个类的所有实例都有相同行为,意味着它们具有一些相同的功能。
类是一组具有相同属性和行为对象的模板。面向对象编程的主要任务就是定义对象模型中的各个类。
类是一种类型:是引用类型; 类是元数据: 描述数据的数据,因为数据在面向对象领域里以对象的形式存在,所以类是对象共有属性和方法的抽象描述。
Java 程序是各种对象相互交互作用、而不是类。举例:
早上到公司上班,在电梯中碰到总经理我们会说,张总早或王总早,会不会说人早呀!
我们要看电视,是买台电视机,而不是买制作电视机的模具;
在 java 中,类的申明和实现在同一时间,而且必须在一起,前面我们已经做过很多的例子。
在 C++ 中,类的申明和实现可以被分开,(C++ 内有 partical 关键字)。不知道也没有关系,这只是让我们了解下两者的区别。4. 类中方法的定义
接下来我们来看一下类中定义的方法的格式。具体格式如下所示:
- 修饰符 返回类型 方法名(参数列表)异常抛出类型{...}
- 必须有返回值,如果方法没有返回值,必须用void申明返回类型。 构造器没有返回类型,构造器加上了返回类型就变成了一个普通方法的声明了。 方法的修饰符可以同时有多个(static final public 等)
- 注意: return_type:如果方法定义了返回类型,那么在方法体里面就必须出现return语句,而且返回的数据类型要和声明一致,如果没有返回类型的话(void),那么方法体里面可以写return,也可以不写return。当代码执行了return语句,那么代码就不往下执行了,直接退出这个方法并返回。
- 方法中定义的参数我们通常叫做形参,调用有参数的方法时,我们通常会传递一些实参给方法,那么在java中方法的参数是如何的传递呢?
- (先思考形参和实参的区别,详情见5.参数传递)
- Class Test { //temp是形参 public static void add(int temp){ ..... }}public Class TestClass{ public static void main(String []args){ //1是实参 Test.add(1); // temp = 1; int a = 10; //a是实参 Test.add(a); // temp = a; }}
- 5. 参数传递
- 参数传递主要分为2种:
- 值传递:对于基本数据类型,参数通过值传递。(把实参的值复制一份再传给形参) 引用传递:对于引用类型,参数通过引用(对象的引用)传递。(把实参引用中地址值复制一份再传给形参)。 注意: 在函数内操作引用传递的数据,会导致原来的数据的值也会改变,二值传递不会这样。
- 6. this关键字
- 在方法调用、参数传递过程中,极有可能出现参数名称与实例变量名同时的情况。在一个方法内,可以定义和成员变量同名的局部变量或参数,此时成员变量被屏蔽。
- 实例1:区分成员变量和局部变量
- 作用1:区别成员变量和局部变量public class Student {
- private String name;
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- System.out.print(name);
- String name;
- name = "tom";
- }
- }
- 实例2:调用当前对象的参数
- public class Student {
- private String name;
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- }
- public void print() { //表示调用当前类中的setName方法 this.setName("tom"); //setName("tom"); //在类中可以表示当前类的对象 System.out.println("this:"+this); } public static void main(String[] args){ Student s = new Student(); s.setName("tom"); System.out.println("s:"+s); }}
- 实例3:
- 在类的构造器中用this关键字可以调用类的其他的构造器 this只能出现在构造函数代码块中的第一句(前提是this这个时候代表的是调用其他构造器) 由this调用的构造器不会再创建新的对象。(而仅仅是调用其中的方法而已。)
- 例如: public class Car {
- private String name;
- private double price;
- public Car() { //无参构造器中调用了一个参数的构造器 this("tom"); } public Car(String name){ //一个参数的构造器中调用了俩个参数的构造器 this(name,100000); } public Car(String name,double price){ this.name = name; this.price = price; }}
- 7. 数据隐藏
- 这里说说的数据主要指的是类中的属性
- 如何对属性进行隐藏呢?
- 在前面封装的属性前面用private修饰,表示该属性不能被其它类访问和修改,它只能被本类访问和修改,范围限制在本类内。
- java中封装有两个方面:
- 属性的封装 方法的封装
- public class Human {
- private String name;
- public String getName() {
- return name;
- }
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- }
- }
- 8. 封装
- 对属性的封装
- 首先属性可以被一下修饰符修饰:
- public/protected/default/private(这四种修饰符可以修饰成员变量,也可以修饰方法)
- "`
- public String name;
- protected String name;
- private String name;
- //这样就是default
- String name;
- //这样写是错的
- default String name;
- 注: 四种修饰符的作用之后会讨论对属性的封装: 在属性 (实例变量)前加private,
- 然后通过统一的方法访问以及修改这些属性值;使用get / set方法来访问类中被private修饰的属性。目的: 这样做的目的就是隐藏数据信息,保证数据的安全.2.方法的封装: (指的是用方法来封装代码) * 站在使用的者的角度去考虑,用户只关心方法的使用,
- 不管里面到底怎么实现的细节. * 从编程的角度去看的话: 为了代码的重用.
- public class Test{
- private boolean decide1(){}
- private boolean decide2(){}
- // 用户只需了解有decide()方法 具体实现没用必要
- public boolean decide(){return decide1()&&decide2();}
- }
- #9. 方法重载(overload) 有时侯,类的同一种功能有多种实现方式,换句话说,有很多相同名称的方法,参数不同。这给用户对这种功能的调用使用提供了很大的灵活性。
- 例如:Test类中要求有俩个方法:
- public void print(int i){
- System.out.println("i = "+i);
- }
- public void print(String s){
- System.out.println("s = "+s);
- }
- 对于类的方法 (包括从父类中继承的方法),
- 如果有两个方法的方法名相同,但参数不一致,那么可以说,一个方法是另一个方法的重载方法。这种现象叫重载。重载必须满足以下条件:1)方法名称相同。2)参数列表不同 (参数类型、个数和顺序)。注意: 返回类型可以不相同。在一个类中不允许定义两个方法名相同,并且参数签名也完全相同的方法。因为假如存在这样的两个方法,Java虚拟机在运行时就无法决定到底执行哪个方法。参数签名是指参数的类型、个数和顺序。返回值不相同不会导致方法重载。#10.创建和初始化对象按照前面讲述的定义类的形式、定义方法的形式,构建好类了之后,程序要真实的运行,还是得通过对象的交互来完成。创建好了类,只是创建了构建对象的模板。接下来,我们可以通过new操作符,快速地构建出对象。使用new有以下作用有以下几步:1.为对象分配内存空间,将对象的实例变量自动初始化默认值;2.如实例变量显示初始化,将初始化值赋给实例变量 (把默认值覆盖掉);3.调用构造方法;4.返回对象的地址值;5. (注意: 之后我们会把这个步骤再细分)#11.构造方法也叫 (构造器 / 构造函数 / 构造方法) 1.定义: * 构造方法的名字和类的名字相同; * 没有返回类型,有返回类型的构造器就变成了普通方法。2.调用时刻:在创建对象的时候调用;注意:是先创建对象,然后初始化对象中的属性值, 最后在调用构造器。3.作用:可以让我们在创建对象的时候做一些对象中数据的初始化工作. (因为在new的后面就是写的构造器) new Student();new Student("tom", age);4.构造方法的调用:构造方法只能通过以下方式被调用: * 当前类的其他构造方法通过this语句调用它; * 当前类的子类的构造方法通过super语句调用它; * 在程序中通过new语句调用它;#12.构造方法重载当通过new语句创建一个对象时,在不同的条件下,对象可能会有不同的初始化行为。例如:对于公司新来的一个雇员,在一开始的时侯,有可能他的姓名和年龄是未知的,也有可能仅仅他的姓名是已知的,也有可能姓名和年龄都是已知的。如果姓名是未知的,就暂且把姓名设为"无名氏",如果年龄是未知的,就暂且把年龄设为 - 1.可通过重载构造方法来表达对象的多种初始化行为。在一个类的多个构造方法中,可能会出现一些重复操作。为了提高代码的可重用性,Java语言允许在一个构造方法中,用this语句来调用另一个构造方法。使用this语句来调用其他构造方法时,必须遵守以下语法规则: 1.假如在一个构造方法中使用了this语句,那么它必须作为构造方法的第一条要执行的语句 (不考虑注释语句)。
- public Employee() {
- String name="无名氏";
- this(name); //编译错误,this语句必须作为第一条语句
- }
- public Employee(String name) {
- String name=name;
- }
- 2. 只能在一个构造方法中用this语句来调用类的其他构造方法,而不能在实例方法中用this语句来调用类的其他构造方法;3. 只能用this语句来调用其他构造方法,而不能通过方法名来直接调用构造方法。
- public Employee() {
- Employee(name); //编译错误,要使用this关键字来调用String name="无名氏";}public Employee(String name) {String name=name;}"`
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