【Java】类和对象详解

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【Java】类和对象详解

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象，所以我们也常常说万物皆对象。

类
- 类的理解
  - 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
  - 类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
  - 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
- 类的组成
  - 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
  - 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
类和对象的关系
- 类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
- 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
- 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物

1.2 类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成

属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

类的定义步骤：

①定义类

②编写类的成员变量

③编写类的成员方法

public class 类名 {// 成员变量变量1的数据类型 变量1；变量2的数据类型 变量2;…// 成员方法方法1;方法2;	
}

示例代码：

/*手机类：类名：手机(Phone)成员变量：品牌(brand)价格(price)成员方法：打电话(call)发短信(sendMessage)*/
public class Phone {//成员变量String brand;int price;//成员方法public void call() {System.out.println("打电话");}public void sendMessage() {System.out.println("发短信");}
}

1.3 对象的使用

创建对象的格式：
- 类名对象名 = new 类名();
调用成员的格式：
- 对象名.成员变量
- 对象名.成员方法();
示例代码

/*创建对象格式：类名 对象名 = new 类名();范例：Phone p = new Phone();使用对象1：使用成员变量格式：对象名.变量名范例：p.brand2：使用成员方法格式：对象名.方法名()范例：p.call()*/
public class PhoneDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Phone p = new Phone();//使用成员变量System.out.println(p.brand);System.out.println(p.price);p.brand = "小米";p.price = 2999;System.out.println(p.brand);System.out.println(p.price);//使用成员方法p.call();p.sendMessage();}
}

1.4 学生对象-练习

需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
分析：
- 成员变量：姓名，年龄…
- 成员方法：学习，做作业…
示例代码：

class Student {//成员变量String name;int age;//成员方法public void study() {System.out.println("好好学习，天天向上");}public void doHomework() {System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");}
}
/*学生测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//使用对象System.out.println(s.name + "," + s.age);s.name = "林青霞";s.age = 30;System.out.println(s.name + "," + s.age);s.study();s.doHomework();}
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

成员变量使用过程

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成员方法调用过程

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2.2 多个对象内存图

成员变量使用过程

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成员方法调用过程

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总结：

多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份

2.3 多个对象指向相同内存图

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总结

当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）

只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

类中位置不同：成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）
内存中位置不同：成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）
生命周期不同：成员变量（随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失）局部变量（随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失）
初始化值不同：成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）

4. 封装

4.1 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

被private修饰的成员，只能在本类进行访问，针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作
- 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
- 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰

示例代码：

/*学生类*/
class Student {//成员变量String name;private int age;//提供get/set方法public void setAge(int a) {if(a<0 || a>120) {System.out.println("你给的年龄有误");} else {age = a;}}public int getAge() {return age;}//成员方法public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*学生测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//给成员变量赋值s.name = "林青霞";s.setAge(30);//调用show方法s.show();}
}

4.2 private的使用

需求：定义标准的学生类，要求name和age使用private修饰，并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法，测试类中创建对象并使用，最终控制台输出林青霞，30

示例代码：

/*学生类*/
class Student {//成员变量private String name;private int age;//get/set方法public void setName(String n) {name = n;}public String getName() {return name;}public void setAge(int a) {age = a;}public int getAge() {return age;}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*学生测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();//使用set方法给成员变量赋值s.setName("林青霞");s.setAge(30);s.show();//使用get方法获取成员变量的值System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}
}

4.3 this关键字

this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）
- 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
- 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量

public class Student {private String name;private int age;public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public int getAge() {return age;}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}

4.4 this内存原理

this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用的方法，this就代表哪一个对象

示例代码：

public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student();s1.setName("林青霞");Student s2 = new Student();s2.setName("张曼玉");}
}

图解：

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4.5 封装思想

封装概述
是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）
是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的
封装原则
将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法
封装好处
通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

作用：创建对象 Student stu = new Student();
格式：

public class 类名{

修饰符类名( 参数 ) {

}

}
功能：主要是完成对象数据的初始化
示例代码：

class Student {private String name;private int age;//构造方法public Student() {System.out.println("无参构造方法");}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s = new Student();s.show();}
}

5.2 构造方法的注意事项

构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

示例代码

/*学生类*/
class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name) {this.name = name;}public Student(int age) {this.age = age;}public Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*测试类*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建对象Student s1 = new Student();s1.show();//public Student(String name)Student s2 = new Student("林青霞");s2.show();//public Student(int age)Student s3 = new Student(30);s3.show();//public Student(String name,int age)Student s4 = new Student("林青霞",30);s4.show();}
}

5.3 标准类制作

①类名需要见名知意

②成员变量使用private修饰

③提供至少两个构造方法

无参构造方法
带全部参数的构造方法

④成员方法

提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()
如果还有其他行为，也需要写上

6.练习1-定义学生类

需求：

定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。

示例代码：

class Student {//成员变量private String name;private int age;//构造方法public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}//成员方法public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public int getAge() {return age;}public void show() {System.out.println(name + "," + age);}
}
/*创建对象并为其成员变量赋值的两种方式1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值Student s1 = new Student();s1.setName("林青霞");s1.setAge(30);s1.show();//使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象Student s2 = new Student("林青霞",30);s2.show();}
}

7.练习2-创建对象并添加到数组

需求：

定义一个标准的javabean类
Student学生类
属性：name，age
在测试类中，创建两个学生对象并添加到数组中。

代码示例：

public class Test {public static void main(String[] args) {//需求：//定义一个标准的javabean类//Student学生类//属性：name，age//在测试类中，创建两个学生对象Student s1 = new Student();s1.setName("zhangsan");s1.setAge(23);Student s2 = new Student("lisi", 24);//创建一个长度为2的数组，用来存储学生对象Student[] arr = new Student[2];//把学生对象添加到数组当中arr[0] = s1;arr[1] = s2;//遍历数组，打印两个学生对象的所有信息for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//i 索引   arr[i] 元素（学生对象）Student stu = arr[i];System.out.println(stu.getName() + ", " + stu.getAge());}}
}public class Student {private String name;private int age;//空参构造//带全部参数的构造//针对于每一个私有化的成员变量都要提供对有的get和set方法public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}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;}
}

8.练习3-修改年龄

需求：

定义javabean类，要求如下：

学生类（属性：姓名、年龄）

在测试类中，创建5个学生对象并添加到数组中

再遍历数组，如果学生的年龄小于18岁，那么就在原有基础上+2岁

最后遍历数组

代码示例：

public class Test {public static void main(String[] args) {//1.需求：//定义javabean类(Student)//属性：姓名，年龄//2.定义五个学生对象，Student s1 = new Student("zhangsan",23);Student s2 = new Student("lisi",15);Student s3 = new Student("wangwu",17);Student s4 = new Student("zhaoliu",21);Student s5 = new Student("qianqi",22);//3.添加到数组当中Student[] arr = new Student[5];arr[0] = s1;arr[1] = s2;arr[2] = s3;arr[3] = s4;arr[4] = s5;//4.如果学生的年龄小于18岁，那么就在原有的基础上+2岁。for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//i 索引 arr[i] 元素(学生对象)Student stu = arr[i];int age = stu.getAge();if(age < 18){//如果小于18，我们就要在原有的基础上+2//age + 2;stu.setAge(age + 2);}}//5.遍历数组for (int i = 0; i < arr.length; i++) {Student stu = arr[i];System.out.println(stu.getName() +", " + stu.getAge());}}
}package com.itheima.demo9;public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 获取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 设置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 获取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 设置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}}

9.快速生成javabean的方式

记得一定要先手写，javabean类里面有很多细节需要我们注意的。

如果手写不出错了，可以用快捷键，使用方式如下：

1，先定义javabean中的属性

2，在javabean类的空白处，按快捷键：

alt + Insert 或者 alt + Fn + Insert

3，选择第一个，生成构造方法

4，选择get and set 生成get和set方法

如果快捷键练熟了，可以使用PTG插件。

链接外网，在setting里面搜索PTG，下载并安装即可

【Java】类和对象详解

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

1.2 类的定义

1.3 对象的使用

1.4 学生对象-练习

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

2.2 多个对象内存图

2.3 多个对象指向相同内存图

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

4. 封装

4.1 private关键字

4.2 private的使用

4.3 this关键字

4.4 this内存原理

4.5 封装思想

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

5.2 构造方法的注意事项

5.3 标准类制作

6.练习1-定义学生类

7.练习2-创建对象并添加到数组

8.练习3-修改年龄

9.快速生成javabean的方式

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