本文深入讲解Java面向对象的核心概念，包括类与对象、封装、继承、多态等特性，以及构造方法、this关键字、static关键字的使用场景和注意事项。
文章目录
1 面向对象概述
1.1 概述
现实世界中是如何描述一个事物的呢?
举例：学生
姓名,年龄,性别...
学习,吃饭,睡觉
属性：该事物的描述信息
行为：该事物能够做什么
我们学习编程语言，是为了模拟现实世界的事物的。
而我们学习的编程语言Java中最基本的单位是：类。
所以，我们就应该把事物通过类来体现出来：
由此，我们就得到了现实世界事物和类的对应关系：
事物： 类：
属性 成员变量
行为 成员方法
类：是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。
对象：是该类事物的具体表现形式。具体存在的个体。
举例：
学生：类
班长：对象
1.2 类与对象概述
(1)面向对象
面向对象是基于面向过程的编程思想
(2)面向对象的思想特点
A:是一种更符合我们思考习惯的思想
B:把复杂的事情简单化
C:让我们从执行者变成了指挥者
举例：
买电脑
洗衣服
做饭
...
万事万物皆对象
(3)面向对象开发，设计，特征
面向对象开发
就是不断的创建对象，使用对象，指挥对象做事情。
面向对象设计
其实就是在管理和维护对象之间的关系。
面向对象特征
封装(encapsulation)
继承(inheritance)
多态(polymorphism)
(4)把大象装进冰箱(理解)
A:面向过程实现
B:面向对象实现
注意：如何让我们的操作更符合面向对象思想呢?
A:有哪些类
B:每个类有哪些成员
C:类与类的关系
(5)类与对象
A:现实世界的事物
属性 事物的基本描述
行为 事物的功能
B:Java语言中最基本的单位是类。所以，我们要用类来体现事物
C:类
成员变量 事物属性
成员方法 事物行为
D:类：是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。
对象：是该类事物的具体存在，是一个具体的实例。(对象)
举例：
学生：类
班长：对象
(6)类的定义及使用
A:类的定义
成员变量 定义格式和以前一样，就是位置不同，在类中，方法外。
成员方法 定义格式和以前一样，就是去掉了static。
B:使用类的内容
a:创建对象? 格式
类名 对象名 = new 类名();
b:如何使用成员变量和成员方法呢
对象名.成员变量
对象名.成员方法()
1.3 对象内存图
创建一个对象
三个对象内存图
2 类
2.1 类的成员变量
成员变量和局部变量的区别?
A:在类中的位置不同
成员变量：在类中方法外
局部变量：在方法定义中或者方法声明上
B:在内存中的位置不同
成员变量：在堆内存
局部变量：在栈内存
C:生命周期不同
成员变量：随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失
局部变量：随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失
D: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，必须定义，赋值，然后才能使用。
注意事项：
局部变量名称可以和成员变量名称一样，在方法中使用的时候，采用的是就近原则。
class Varialbe {
//成员变量
//int num = 10;
int num; //0
public void show() {
//int num2 = 20; //局部变量
//可能尚未初始化变量num2
//int num2; //没有默认值
int num2 = 20;
System.out.println(num2);
//int num = 100;
System.out.println(num);
}
}
class VariableDemo {
public static void main(String[] args) {
Varialbe v = new Varialbe();
System.out.println(v.num); //访问成员变量
v.show();
}
}
2.2 匿名对象
匿名对象：就是没有名字的对象。
匿名对象的应用场景：
A:调用方法，仅仅只调用一次的时候。
注意：调用多次的时候，不适合。
那么，这种匿名调用有什么好处吗?
有，匿名对象调用完毕就是垃圾。可以被垃圾回收器回收。
B:匿名对象可以作为实际参数传递
2.3 封装
封装：
(1)隐藏实现细节，提供公共的访问方式
(2)好处：
A:隐藏实现细节，提供公共的访问方式
B:提高代码的复用性
C:提高代码的安全性
(3)设计原则
把不想让外界知道的实现细节给隐藏起来，提供公共的访问方式
(4)private是封装的一种体现。
封装：类，方法，private修饰成员变量
private关键字：
private关键字
(1)私有的意义，可以修饰成员变量和成员方法
(2)特点：
被private修饰的后的成员只能在本类中被访问
(3)private的应用：
以后再写一个类的时候：
把所有的成员变量给private了
提供对应的getXxx()/setXxx()方法
2.4 this关键字
this关键字：
(1)代表当前类的引用对象
记住：哪个对象调用方法，该方法内部的this就代表那个对象
(2)this的应用场景：
A:解决了局部变量隐藏成员变量的问题
B:其实this还有其他的应用
2.5 构造方法
(1)作用：用于对对象的数据进行初始化
(2)格式：
A:方法名和类名相同
B:没有返回值类型，连void都不能有
C:没有返回值
思考题：构造方法中可不可以有return语句呢?
可以。而是我们写成这个样子就OK了：return;
其实，在任何的void类型的方法的最后你都可以写上：return;
(3)构造方法的注意事项
A:如果我们没写构造方法，系统将提供一个默认的无参构造方法
B:如果我们给出了构造方法，系统将不再提供默认构造方法
如果这个时候，我们要使用无参构造方法，就必须自己给出。
推荐：永远手动自己给出无参构造方法。
(4)给成员变量赋值的方式
A:setXxx()
B:带参构造方法
(5)标准案例
class Student {
private String name;
private int age;
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;
}
}
测试：
class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//方式1
Student s1 = new Student();
s1.setName("林青霞");
s1.setAge(27);
System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
//方式2
Student s2 = new Student("刘意",30);
System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
}
}
2.6创建对象过程的内存图
3 static关键字
3.1 static特点
static的特点：(它可以修饰成员变量，还可以修饰成员方法)
A:随着类的加载而加载
回想main方法。
B:优先于对象存在
C:被类的所有对象共享
举例：咱们班级的学生应该共用同一个班级编号。
其实这个特点也是在告诉我们什么时候使用静态?
如果某个成员变量是被所有对象共享的，那么它就应该定义为静态的。
举例：
饮水机(用静态修饰)
水杯(不能用静态修饰)
D:可以通过类名调用
其实它本身也可以通过对象名调用。
推荐使用类名调用。
静态修饰的内容一般我们称其为：与类相关的，类成员
3.2 静态的内存图
3.3 static注意事项
static关键字注意事项
A:在静态方法中是没有this关键字的
如何理解呢?
静态是随着类的加载而加载，this是随着对象的创建而存在。
静态比对象先存在。
B:静态方法只能访问静态的成员变量和静态的成员方法
静态方法：
静态成员变量：只能访问静态变量
静态成员方法：只能访问静态成员方法
非静态方法：
成员变量：可以是静态的，也可以是非静态的
成员方法：可是是静态的成员方法，也可以是非静态的成员方法。
简单记：
静态只能访问静态。
静态比对象先存在，而非静态的成员是依赖于对象的，所以静态只能访问静态的
3.4 静态变量和成员变量的区别
静态变量和成员变量的区别
A:所属不同
静态变量：属于类，类变量
成员变量：属于对象，对象变量，实例变量
B:内存位置不同
静态变量：方法区的静态区
成员变量：堆内存
C:生命周期不同
静态变量：静态变量是随着类的加载而加载，随着类的消失而消失
成员变量：成员变量是随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失
D:调用不同
静态变量：可以通过对象名调用，也可以通过类名调用
成员变量：只能通过对象名调用
3.5 main方法解析
main方法的格式讲解：
public static void main(String[] args) {...}
public:公共的，访问权限是最大的。由于main方法是被jvm调用，所以权限要够大。
static:静态的，不需要创建对象，通过类名就可以。方便jvm的调用。
void:因为我们曾经说过，方法的返回值是返回给调用者，而main方法是被jvm调用。你返回内容给jvm没有意义。
main:是一个常见的方法入口。我见过的语言都是以main作为入口。
String[] args:这是一个字符串数组。值去哪里了?
这个东西到底有什么用啊?怎么给值啊?
这个东西早期是为了接收键盘录入的数据的。
格式是：
java MainDemo hello world java
class MainDemo {
public static void main(String[] args) {
//System.out.println(args); //[Ljava.lang.String;@175078b
//System.out.println(args.length); //0
//System.out.println(args[0]); //ArrayIndexOutOfBoundsException
//接收数据后
System.out.println(args);
System.out.println(args.length);
//System.out.println(args[0]);
for(int x=0; x<args.length; x++) {
System.out.println(args[x]);
}
}
}
3.6 static的使用场景
- 变量需要被所有对象共享
- 创建工具类的时候（别人使用只要提供一个class和帮助文档即可，可以通过类名直接调用方法）
举例子：
像Arrays、Collections等工具类，也可以自己创建工具类：
/**
* 这是针对数组进行操作的工具类
* @author hcy
* @version V.10
*/
public class ArrayTool {
//把构造方法私有，外界就不能在创建对象了
/**
* 这是私有构造
*/
private ArrayTool(){}
/**
* 这是遍历数组的方法，遍历后的格式是：[元素1, 元素2, 元素3, ...]
* @param arr 这是要被遍历的数组
*/
public static void printArray(int[] arr) {
System.out.print("[");
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
if(x == arr.length-1) {
System.out.println(arr[x]+"]");
}else {
System.out.print(arr[x]+", ");
}
}
}
/**
* 这是获取数组中最大值的方法
* @param arr 这是要获取最大值的数组
* @return 返回数组中的最大值
*/
public static int getMax(int[] arr) {
int max = arr[0];
for(int x=1; x<arr.length; x++) {
if(arr[x] > max) {
max = arr[x];
}
}
return max;
}
/**
* 获取指定元素在数组中第一次出现的索引，如果元素不存在，就返回-1
* @param arr 被查找的数组
* @param value 要查找的元素
* @return 返回元素在数组中的索引，如果不存在，返回-1
*/
public static int getIndex(int[] arr,int value) {
int index = -1;
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
if(arr[x] == value) {
index = x;
break;
}
}
return index;
}
}
4 制作和使用帮助文档
4.1 制作帮助文档
如何制作一个说明书呢?
A:写一个工具类
B:对这个类加入文档注释
怎么加呢?
加些什么东西呢?
C:用工具解析文档注释
javadoc工具
D:格式
javadoc -d 目录 -author -version ArrayTool.java
目录：就可以写一个文件夹的路径
如：javadoc -d doc -author -version -encoding UTF-8 ArrayTool.java（doc目录下）
制作帮助文档出错：
找不到可以文档化的公共或受保护的类：告诉我们类的权限不够
4.2 使用帮助文档
1:打开帮助文档
2:点击显示，找到索引，看到输入框
3:知道你要找谁?以Scanner举例
4:在输入框里面输入Scanner，然后回车
5:看包
java.lang包下的类不需要导入，其他的全部需要导入。
要导入：
java.util.Scanner
6:再简单的看看类的解释和说明，别忘了看看该类的版本
7:看类的结构
成员变量 字段摘要
构造方法 构造方法摘要
成员方法 方法摘要
8:学习构造方法
A:有构造方法 就创建对象
B:没有构造方法 成员可能都是静态的
9:看成员方法
A:左边
是否静态：如果静态，可以通过类名调用
返回值类型：人家返回什么，你就用什么接收。
B:右边
看方法名：方法名称不要写错
参数列表：人家要什么，你就给什么；人家要几个，你就给几个
5 代码块
代码块：在Java中，使用{}括起来的代码被称为代码块。
根据其位置和声明的不同，可以分为
局部代码块:局部位置在方法体中,用于限定变量的生命周期。
构造代码块:在类中的成员位置,用{}括起来的代码。每次调用构造方法执行前，都会先执行构造代码块。
作用：可以把多个构造方法中的共同代码放到一起，对对象进行初始化。
静态代码块:在类中的成员位置,用{}括起来的代码,只不过它用static修饰了，并且只执行一次。
作用：一般是对类进行初始化。
面试题?
静态代码块,构造代码块,构造方法的执行顺序?
静态代码块 -- 构造代码块 -- 构造方法
静态代码块：只执行一次
构造代码块：每次调用构造方法都执行
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