Java函数和面向对象

函数

函数出现

在目前为止的开发实现中，我们的代码都在main方法中，从上到下进行编写。

在此模式下，程序结构会随着功能复杂度的增加而越来越复杂。

在代码中会有不连续的出现重复性代码，无法用循环来解决。

为了简化代码以及程序结构，把这些不连续的重复性代码提取出来，封装为一个方法(函数)，并为之取名。然后我在需要用到该方法(函数)代码的位置去调用该方法(函数)。

函数的好处：

1. 代码量少了很多，减少无畏的重复劳动

2. 代码便于维护，修改重复代码时，只需要在单独的方法(函数)中，修改一次即可

3. 能够在函数命名时做到见名知意，对代码可读性也提高

   在后期由于模块化编程思想的出现，我们除了把不连续的重复性代码提取封装为方法外，也会把独立的功能模块封装为方法

   还有一些其他益处

   1. 设计人员不用考虑实现的细节，只需要理清楚在整个程序中有哪些模块，模块与模块的关系，这样更有利于他们对于程序宏观的控制

   2. 开发人员可以只考虑自己负责的模块的实现，达到多人同时开发的效果，在效率上大大提升

函数定义

public static 返回类型 函数名 (形参列表){
//实现部分 功能实现语句块
}

修饰符：定义本方法的访问范围和访问方式，目前固定书写为 public static
返回类型：定义本方法在执行结束后，是否返回结果，该结果是什么数据类型(且只能书写一个)
函数名(方法名)：定义方法时给方法取名属于自定义标识符，按规范书写
形参列表：定义本方法在执行钱需要从使用者身上得到初始数据，如果没有初始数据，可以不写
方法体：书写任意语句，实现该方法所要完成的功能即可
​

方法讲解

方法：对单独功能模块或不连续的重复性代码的封装

定义：

  public static 返回类型 方法名(形参列表){
     // 方法体 完成功能所书写的语句
   }

对函数定义位置的说明

注意：

1. 方法本身是一个单独的模块，所以它的定义是在其他方法之外

2. 所以方法都是平行关系，千万注意不要再一个方法里面定义另一个方法

3. 方法定义只能写在Java类花括号中

不能再方法内部去定义方法

调用方法语法： 类名.方法名(参数列表)；但调用本类方法时，类名. 可以省略

参数类型分类

实参 (实际的参数，方法调用时由使用者传入的数据)：

方法调用时，由方法使用者，根据方法形参类型和个数，传入对应的数据

形参 (形式上的参数)：

一般用于方法定义，如果没有形参可以不写，如果有一个写 参数类型 参数名 如果参数有多个，中间用逗号分隔

利用 参数 获取数据 数据是来源于方法的使用者

利用 输入器 获取函数 数据的来源只能来源于控制台的输入

对函数定义位置的说明：

• 方法本身是一个单独功能模块的封装，所以它的定义必须要在其他方法之外；

• 所有的方法都是平行关系，千万别在另一个方法里面去定义另一个方法

• 方法的定义只能书写在Java类的定义(花括号)中

参数 可以从方法外部传入数据进行运算

分类:

形参 形式上参数(具体的参数数据，需要在调用方法时由使用者给出，所以定义方法的时候，只能使用变量声明语法，先确定参数的类型、个数和顺序)

实参 在调用方法时，真正给形参传递的数据，形参定义的类型、个数和顺序是什么样的，给实参是就是什么类型、个数和顺序

public static void compare(int num1,int num2,int num3){
}
​
public static void compare1(String str,int num2,double num3){
}
​
// 调用 方法时 compare1("abcd",100,3.14);

3、返回类型

定义本方法在执行结束后，是否有返回的结果，该结果是什么数据类型(能且只能书写一个)

• 方法执行结束后，没有返回的结果 void(无返回值)

• 方法执行结束后，有需要返回的数据，此时需要把返回类型书写为返回数据的数据类型(基本或引用数据类型)

要返回的数据 叫做 返回值 通过语法 return 返回值;

注意: 1 如果方法定义了返回类型(不是void)，就必须给方法返回数据，如果不给会报错

2 如果方法定义了返回类型(不是void)，那么调用方法的语句可以将其视作一个数据进行操作(声明变量保存、输出、通过运算符对其进一步运算都可)

3 如果方法定义的返回类型为void，那么不能使用 return 返回值;这一语法，且不能调用该方法的语句视作数据进行操作

4 如果方法定义的返回类型为void，虽然不能使用return 返回值这一语法，但能使用return关键字，因为return关键字，除了可以用于返回数据之外，还可以用于结束方法

方法的调用栈

当出现多个方法嵌套使用时，最先执行的方法最后结束，此时呈现的是一种”先进后出“的栈结构，称之为方法调用栈

注意：在调用方法时，注意不要产生方法本身调用自己的情况，如果出现，那么就有可能出现StackOverflowError（堆栈溢出错误）

出入栈的概念

入栈：方法不断调用的过程叫入栈或压栈

出栈：当我们栈顶部的方法执行完毕后，该方法空间会自动在栈内销毁叫做出栈

Debug:

1、show execution point:光标在其他位置时，点击此按钮可以将光标跳转到当前代码执行的那一行

2、step over（步过）：代码会一行一行往下走，如果这一行这一行是方法那也不会进入此方法，会继续往下执行

3、step into（步入）：当前行有方法，可以进入方法内部，一般进入的是自定义的方法内

4、Force step into（强制步入）：一行一行往下走，能进入任何方法（自定义方法/官方方法），需要查看底层代码时候可以用

5、Force step out（强制步出）：可从进入方法内部返回方法调用出，此时方法会执行完毕

6、drop frame：在调试的时候想要重新走一遍流程，点击这个进行回退

7、把程序运行到光标处

方法重载

在同一个类中，声明多个同名方法，这些方法参数列表不同，将之称为方法的重载

当我们类中需要定义多个同名方法时，需要使用到方法重载

参数列表的不同:参数类型 ，或参数个数或参数顺序不同

编写运行代码时，Java编译器可以通过这些同名方法的参数去进行编译

递归

当方法自己调用自己时，根据方法执行流程，会形成一种类似于循环执行该方法情况，就称为递归

递归一定要有结束条件，没有结束条件，就进入无止境的递归，最终导致内除被完全消耗

递归适用：新问题规模要比原始问题小新问题又转化规模更小的问题，直到问题规模小到某一基本情况为止（递归结束条件）

结束递归的代码

调用代码

结束或继续使用

特点：

• 原始问题转化为解决方法相同的新问题

• 新问题规模要比原始问题小

• 新问题又转化规模更小的问题

• 直到最终归结最基本的情况---递归终结条件

面向编程是一种编程思想，其本身于编程语言无关

编程思想是我们开发者编写程序，分析问题域时采用的一种思维方式

在Java基础课，也使用过一种面向过程编程思想，此时解决问题时，需要把问题解决步骤，一步一步进行描述

OO面向对象

OOP面向对象编程

Java只在语法设计直接引入面向对象概念，在语句层能够表现对象各种特征

Java第一门纯面向对象编程语言，设计完全基于面向对象所需重要概念，比如写一个Java文件，会创建一个和文件名同的类

区别

在结构化编程中，程序围绕着解决任务设计

面向对象编程，程序围绕问题域的对象设计

面向对象解决问题核心

需要解决问题中找“对象”，除找出有哪些对象外，还要找出对象有哪些属性，有哪些行为

什么是属性：就是对象身上值数据

什么是行为：就是对象身上功能

万物皆对象，对象因关注而产生

在同一问题域中，我们会找到大量同类型的对象出现，根据类型进行编码，这就是类的概念

在问题域中，找到的对象，是具体实际存在的，是真正存在的，也是我们后续操作的东西

类把大量有相同属性和行为对象进行归纳总结而形成定义，对象的抽象化概念

抽取类关键点：

1.什么是类：类就是一种数据类型，这种数据类型可以装很多的复杂数据(姓名、年龄、身高等)，同时还可以定义这个类能够做什么事(上课、摸鱼、吃饭等)

2.定义好一个类，是不能直接使用，类是用来产生对象的，具体操作是就操作对象

类相对于一个图纸、模板，根据图纸、模板产生出具有相同属性和相同行为对象

在面对对象情况下，分析问题域和编码步骤

1.找对象(包括对象属性和行为)

2.在根据找到的一系列对象来定义，然后通过类来产生对象

最后根据对象来产生效果

定义类的语法

实例化对象语法new关键字

语法：new类名() 产生对象

类名 对象名 = new类名()

表示创建名为对象名的变量空间，

类名 对象名

产生对象时没有给实现（变量）提供数据，此时会根据属性

定义属性和定义变量区别

1.定义位置不同，属性（在类中）变量常量（方法内部）

2.属性需要加上修饰符，变量常量不用加

3.属性不赋值在对象产生时会根据数据类型初始化一个值，变量常量如果初始化无法对其进行运算操作

操作对象-----点操作符 .

通过 对象名.属性（行为）方式访问对象内部信息

销毁

对象的销毁在Java不需要程序员自己销毁，而是JVM来完成，它可以通过一个机制---垃圾回收机制（GC），取检查内存，一旦发现某个对象没有引用指向它，就是被回收

(GC)是自动运行，不需要操心

可以通过代码System.gc( )让垃圾回收机制来清理内存垃圾，不一定马上来清理内存，是由垃圾回收机制内部算法决定的System.gc( )这个只起到喊它作用

基本概念类、对象、属性、行为

类：把一系列具有相同属性和行为的对象，进行总结归纳形成抽象定义

注意：类是一种引用数据类型，定义好的类不能直接使用，类是用来产生对象的，具体操作的是对象

对象：是具体实际的存在，是真正要存在的东西

万物皆对象，对象因关注而产生

类和东西关系：类是东西的抽象，东西是类的具体实例

掌握定义类的语法

类名 对象名 ：本质创建一个可以存放引用的变量空间，没有创建对象

掌握产生对象的语法--new

掌握操作对象的语法---点操作符

对象名.属性(行为)

理论：销毁对象

对象的关联关系

三种关联关系

has — a 关系：有一个

指是在一个对象内部拥有另一个对象

use — a：用一个

指在一个对象的某个单独中使用另一个对象

is — a：是一个

指一个对象是另外一种对象的特例

先学前两个

has—a

在语法上，把一个对象，设计为另一个对象的属性

关联 — 单向关联和双向关联

A has a B 或 B has a A 单向

A has a B 且 B has a A双向

把对方设计自己属性后，有一个特点，就是在当对象所以方法中我就可以访问到关联对象，

两个对象声明周期保持一致，就是你中有我，我中有你

has a 关系是单向还是双向，取决于问题于分析，如果在问题域中，只需要通过A找B或B找A，就设计单向，如果A找B也要通过B找A，就设计双向

use—a

在语法层面上use—a 把一个对象，设计为另外一个对象某个方法的局部变量

该变量通过参数传递进这个方法，也可以在方法内部new一个，两者不管用哪一个都是use—a，不管是参数传递还是方法内部声明定义，都是方法局部变量，方法结束局部变量会消失关系解除

this关键字

如果类在定义属性和行为，都需要通过"对象名."方式访问实现或行为，因为同一个类可以产生多个对象，要必须明确告知计算机，操作哪一个对象属性和行为

在类的内部方法中，访问当前类的属性或调用自己的某个方法，也有一个默认对象—用this表示，this就表示当前对象，谁是当前对象谁调用谁就是当前对象

this用或者不用问题都不大，但建议只要访问本类属性和方法就加this

原因：

1.利用IDEA(集成开发环境)写this，可以自动联想出本类属性和方法，提高编码速度

2.可以区分局部变量和属性重名

包

当程序越来越打时，包含的类会越来越多，那么可以更好管理类，以及对类进行分门别类存放，就需要一种结构帮助我们，于是就有了包

本质：就是专门用来放Java类的文件夹，当一个Java类被放入某个包中，会有一下特点：

1.这个类最上面会有一句声包的代码，格式：关键字 package 后面加上包名

包名书写规范：

1.全小写，如果包有多级结构，就包名1.包名2

2.在默认情况，一个Java类只能访问同一个包中其他类，如果需要访问其他包类，用关键字 import 导入进来， import 包名.类名; 就行了

3.在公司包名会有书写规范，com.公司名.具体包

4.IDEA创建包和类方式 大家慢慢摸索，逐渐掌握