Java 面向對象（一）面向對象思想

一、面向對象思想

　　1、概述

　　　　Java語言是一種面向對象的程序設計語言，而面向對象思想是一種程序設計思想，我們在面向對象思想的指引下，使用Java語言去設計、開發計算機程序。

　　　　這里的對象泛指現實中一切事物，每種事物都具備自己的屬性和行為。

　　　　面向對象思想就是在計算機程序設計過程中，參照現實中事物，將事物的屬性特征、行為特征抽象出來，描述成計算機事件的設計思想。 它區別於面向過程思想，強調的是通過調用對象的行為來實現功能，而不是自己一步一步的去操作實現。

　　2、舉例

　　　　洗衣服：

• • • 　面向過程：把衣服脫下來-->找一個盆-->放點洗衣粉-->加點水-->浸泡10分鍾-->揉一揉-->清洗衣服-->擰干-->晾起來
    •     面向對象：把衣服脫下來-->打開全自動洗衣機-->扔衣服-->按鈕-->晾起來
      

　　　　區別：

• • • 　面向過程：強調步驟如何執行，注重細節。
      
    •     面向對象：強調對象，（即洗衣機）忽略細節。

　　3、特點

　　　　面向對象思想是一種更符合我們思考習慣的思想，它可以將復雜的事情簡單化，並將我們從執行者變成了指揮者 。

　　　　面向對象的語言中，包含了三大基本特征，即 封裝、繼承 和 多態。 

二、類和對象

　　1、什么是類

• •     類：是一組相關 屬性 和 行為 的集合。可以看成一類事物的模板，使用事物的屬性特征和行為特征來描述該類事物。
  •    屬性：就是該事物的狀態信息。
  •    行為：就是該事物能夠做什么。

　　　Demo：

　　　　類：小狗。

　　　　屬性：名字、雌雄、體重、顏色、年齡；

   　　　 行為：走、跑、叫、吃、看門

　　2、什么是對象

• • 　對象：是一類事物的具體體現。 對象是類的一個 實例，必然具備該類事物的屬性和行為。

　　　 Demo:

　　　　對象：一個小狗。

　　　　屬性：Tom、公、6kg、黑色、3歲；

　　　　行為：翹着尾巴走，歡快的跑、汪汪的叫、吃骨頭；

　　3、類與對象的關系

• •      類 是對一類事物的描述，是 抽象 的。
  •     對象 是一類事物的實例，是 具體 的。
  •     類是對象的模板，對象是類的實體。 

三、類的定義

　　1、事物與類的對比

　　　　現實世界的一類事物：

　　　　　屬性：事物的狀態信息。             行為：事物能夠做什么。

　　　　Java 中用 class 描述事物也是如此：

　　　　　成員變量：對象事物的 屬性。    成員方法：對應事物的 行為。

　　2、類的定義格式

　　　　語法格式：

[修飾符] class ClassName {
　　//成員變量
　　//成員方法
　　//構造器
　　//代碼塊
　　//內部類
}

• • 　　定義類：    就是定義類的成員，包括 成員變量，成員方法，構造器，代碼塊和內部類；
  •       成員變量： 同普通的定義變量一樣，只是位置發生了變化。在類中，方法外面；
  •       成員方法： 同普通的定義方法一樣，（方法前面不需要加 static 關鍵字）；
  •       構造器：創建對象時使用；
  •       代碼塊：在類初始化和對象初始化時使用；
  •       內部類：在某個大的事物中，包含一個獨立的小事物；

 　　　　Demo：定義一個學生類

 public class Student {  2     //成員變量
    String  name; // 姓名
    int age;      // 年齡
　  char sex = '男';  //性別　　　顯示設置屬性的值  6  
    // 成員方法
     public void study() {  9         System.out.println("我愛學 Java。"); 10  } 11  
 }

 

　　　　　注意：

• • • 　 成員變量是直接定義在類當中的，在方法外邊。
    •     成員方法不要寫static關鍵字。　　

四、對象的使用

　　1、導包

　　　　其實就是指出需要使用的類，在什么位置，在哪個包里面。

　　　　語法格式：

import 包名稱.類名稱;

　　　　　注意：如果要使用的類和當前類屬於同一個包的情況下，可以省略導包語句不寫。

　　2、創建對象

　　　　　語法格式：

類名 對象名 = new 類名();

　　3、使用對象

　　　　使用對象訪問類中的成員：

使用成員變量：  對象名.成員變量；
使用成員方法：  對象名.成員方法()；

　　　　Demo：

public class Test01_Student {  2 　　public static void main(String[] args) {  3 　　//創建對象格式：類名 對象名 = new 類名();
　　Student s = new Student();  5 　　System.out.println("s:"+s);  // Student@100363 地址值  6 
　　//直接輸出成員變量值
　　System.out.println("姓名："+s.name); //null
　　System.out.println("年齡："+s.age); //0 10 
　　//給成員變量賦值
　　s.name = "趙麗穎"; 13 　　s.age = 18; 14 　　//再次輸出成員變量的值
　　System.out.println("姓名："+s.name); //趙麗穎
　　System.out.println("年齡："+s.age); //18 17 
　　//調用成員方法
　　s.study(); // "我愛學 Java"
　　
}

　　　注意：

　　　　（1）可以在類中給成員變量賦值，稱為顯示賦值，這樣新建對象后，類中的值就是該對象屬性的初始值。

　　　　（2）如果成員變量沒有進行賦值，那么將會有一個默認值，規則如下：

　　　　

	數據類型	默認值
基本類型	整數（byte,short,int,long）	0
	浮點數（float,double）	0.0
	字符（char）	'\u0000'
	布爾（boolean）	false
引用類型	數組，類，接口，字符串	null

五、對象內存圖

　　1、一個對象，調用一個方法內存圖

　　　　

　　　　分析：通過上圖，可以得知在 棧 內存中運行的方法，遵循“先進后出，后進先出” 的原則。

　　　　在 main 方法中，變量 one 指向的是 堆中對象的地址，而堆中的對象的成員方法指向的又是方法區中 .class  文件的成員方法的地址。

 

　　2、兩個對象，調用同一方法內存圖

 　　　　

 　　　　分析：多個對象調用方法時，根據對象中方法標記（地址值），去類中尋找方法信息。這樣哪怕是多個對象，方法信息只保存一份，節約內存空間。

 

　　3、兩個引用指向同一對象的中內存圖

 　　　　

　　　分析：通過上圖可知，雖然創建了兩個引用變量，但實際在堆中只創建了一個對象，兩個引用變量都指向這個對象，而且都能夠修改此對象的成員變量和調用成員方法。

 

六、對象作為參數和返回值

　　1、作為參數

　　　　

 

　　2、作為返回值

　　　　

　　　　總結：對象類型作為方法的參數與返回值的時候，傳遞的其實都是 地址值。

七、成員變量和局部變量區別

　　1、圖解

　　　　變量根據定義 位置的不同，給變量起了不同的名字。

　　　

　　2、區別

• •  定義的位置不一樣 【重點】

    • 　成員變量：在類中，方法外部

    •     局部變量：方法中或者方法聲明上（形式參數）或者代碼塊中

  •  作用范圍不一樣 【重點】

    • 　成員變量：整個類中都可以使用
    •     局部變量：只有在聲明的方法中才可以使用，

  •  默認值不一樣 【重點】

    • 　成員變量：如果沒有賦值，會有默認值，規則如上；
    •     局部變量：沒有默認值，必須先定義，賦值，才能使用

  •  內存中的位置不一樣 【了解】

    • 　成員變量：位於堆內存
    •     局部變量：位於棧內存

  •  生命周期不一樣 【了解】

    • 　成員變量：隨着對象創建而誕生，隨着對象被垃圾回收而消失
    •     局部變量：隨着方法進棧而誕生，隨着方法出棧而消失
  •  修飾符
    • 　成員變量：有很多修飾符，如：權限修飾符
    •     局部變量：不能加權限修飾符，唯一能加的是 final