Java基础学习06：面向对象

一、面向对象特点

面向对象是把构成问题的事务按照一定规则划分为多个独立的对象，然后通过调用对象的方法来解决问题。一个应用程序会包含多个对象，通过多个对象的相互配合来实现应用程序的功能，这样当应用程序功能发生变动时，只需要修改个别的对象就可以了，从而使代码更容易得到维护。面向对象的特点主要可以概括为封装性、继承性和多态性。

1、封装

封装是面向对象的核心思想，将对象的属性（property）和行为（behavior）封装起来，不需要让外界知道具体实现细节。

2、继承

继承主要描述的就是类与类之间的关系，通过继承，可以在无需重新编写原有类的情况下，对原有类的功能进行扩展（extend）。

3、多态

多态指的是在一个类中定义的属性和功能被其他类继承后，当把子类对象直接赋值给父类引用变量时，相同引用类型的变量调用同一个方法所呈现出的多种不同行为特性。

二、Java中的类与对象

1、类与对象的关系

类是对某一类事物的抽象描述，而对象用于表示现实中该类事物的个体。简而言之，类是模板（template），对象是实例（instance）。

类用于描述多个对象的共同特征，它是对象的模板，而对象用于描述现实中的个体，它是类的实例。对象是类的具体化，并且一个类可以对应多个对象。

2、类的定义

在面向对象的思想中，最核心的就是对象。为了在程序中创建对象，首先需要定义一个类。类是对象的抽象，它用于描述一组对象的共同特征和行为。

以面向对象的编程思想，就可以将某一类中共同的特征和行为封装起来，把共同特征作为类的属性（property），也叫成员变量（member variable），把共同行为作为类的方法（method），也叫成员方法（member method）。

（1）成员变量与局部变量

在Java中，定义在类中的变量被称为成员变量（member variable），定义在方法中的变量被称为局部变量（local variable）。如果在某一个方法中定义的局部变量与成员变量同名，这种情况是允许的，此时方法中通过变量名访问到的是局部变量，而并非成员变量。

3、对象的创建与使用

（1）语法格式

类名 对象名称 = new 类名();

• new 类名() 是基于指定类创建一个新的实例（对象）
• 对象名称是一个引用变量，指向创建的实例（对象）

（2）对象创建的内存分配

在创建对象时，程序会占用两块内存区域，分别是栈内存和堆内存。赋值对象为类的变量存放在栈内存中，它是一个引用，会指向真正的对象；通过new 类名()创建的对象则放在堆内存中，这才是真正的对象。

Java将内存分为两种，即栈内存和堆内存。其中栈内存用于存放基本类型的变量和对象的引用变量，堆内存用于存放由new创建的对象和数组。

（3）成员变量的调用

• 通过对象的引用来访问对象所有的成员：对象引用.对象成员
• 直接使用创建的对象本身来引用对象成员：new 类名().对象成员

（4）成员变量的初始值

成员变量可以不初始化，不同类型的成员变量有默认的初始值。但是，局部变量是必须初始化的。

4、访问控制符

针对类、成员方法和属性提供了四种访问级别，分别是private、default、protected和public。

（1）private（当前类访问级别）

如果类的成员被private访问控制符来修饰，则这个成员只能被该类的其他成员访问，其他类无法直接访问。类的良好封装就是通过private关键字来实现的。

（2）default（包访问级别）

如果一个类或者类的成员不使用任何访问控制符修饰，则称它为默认访问控制级别，这个类或者类的成员只能被本包中的其他类访问。

（3）protected（子类访问级别）

如果一个类的成员被protected访问控制符修饰，那么这个成员既能被同一包下的其他类访问，也能被不同包下该类的子类访问。

（4）public（公共访问级别）

这是一个最宽松的访问控制级别，如果一个类或者类的成员被public访问控制符修饰，那么这个类或者类的成员能被所有的类访问，不管访问类与被访问类是否在同一个包中。