java面向对象基本概念 中 封装,构造器,this,包----超多练习题超详细

本文深入浅出地讲解了面向对象编程的基础概念,包括封装、权限修饰符、构造器、this关键字及包等内容,帮助读者掌握面向对象的核心原理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

                                            ## 今日内容
  1. 封装
  2. 权限修饰符
  3. 构造器
  4. this

  5. 博主将面向对象内容进行了整理 共有6篇博文下面将附上其他文章链接
    面向对象基础上篇,类与对象,实例变量与实例方法
    面向对象基础上篇-续 可变参数,方法的重载 递归,对象数组
    面向对象基础中篇 封装 构造器 this 包
    面向对象基础中篇-续 static关键字 数组工具类
    面向对象基础下 -继承初始化

1.1 封装

1.1.1 封装概述

1、为什么需要封装?

  • 我要用洗衣机,只需要按一下开关和洗涤模式就可以了。有必要了解洗衣机内部的结构吗?有必要碰电动机吗?
  • 我要开车,…

2、面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据,必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护,也加强了代码的安全性。

3、这个就是我们说的“高内聚,低耦合”的体现之一:

  • 高内聚:类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉;
  • 低耦合:仅对外暴露少量的方法用于使用

隐藏对象内部的复杂性,只对外公开简单的接口。便于外界调用,从而提高系统的可扩展性、可维护性。通俗的讲,把该隐藏的隐藏起来,该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

4、封装的设计思想的应用

(1)类的封装:把属性和方法封装到类的内部,外部通过调用方法完成指定的功能,不需要了解类的内部实现

(2)组件的封装:例如支付宝等支付组件,对外只提供使用接口,我们不需要也无法了解内部的实现

(3)系统的封装:例如我们使用操作系统等,我们只需要知道怎么用,不需要了解内部的实现

1.1.2 属性的封装

属性隐藏起来,若需要访问某个属性,提供公共方法对其访问。

属性封装的目的
  • 隐藏类的实现细节
  • 让使用者只能通过事先预定的方法来访问数据,从而可以在该方法里面加入控制逻辑,限制对成员变量的不合理访问。
  • 可以进行数据检查,从而有利于保证对象信息的完整性。
  • 便于修改,提高代码的可维护性。
实现步骤
  1. 使用 private 修饰成员变量
private 数据类型 变量名 ;

代码如下:

public class Student {
  private String name;
  private int age;
}

提供 getXxx方法 / setXxx 方法,可以访问成员变量,代码如下:

public class Student {
  private String name;
  private int age;

  public void setName(String n) {
    name = n;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setAge(int a) {
    age = a;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }
}

1.1.3 权限修饰符

访问修饰符

对于类的成员:四种权限修饰符都可以使用
对于外部的类:只能使用public和缺省两种

练习1

(1)定义学生类Student

​ 声明姓名和成绩实例变量,私有化,提供get/set

​ getInfo()方法:用于返回学生对象的信息

(2)测试类ObjectArrayTest的main中创建一个可以装3个学生对象的数组,并且按照学生成绩排序,显示学生信息

class Test{
	public static void main(String[] args){
		//创建一个可以装3个学生对象的数组
		Student[] arr = new Student[3];//只是申明这个数组,可以用来装3个学生,此时里面没有学生对象
		
		//手工赋值
		arr[0] = new Student();
		arr[0].setName("张三");
		arr[0].setScore(78);
		
		arr[1] = new Student();
		arr[1].setName("李四");
		arr[1].setScore(96);
		
		arr[2] = new Student();
		arr[2].setName("王五");
		arr[2].setScore(56);
		
		//先显示一下目前的顺序
		for(int i=0; i<arr.length; i++){
			System.out.println(arr[i].getInfo());
		}
		
		System.out.println("------------------------------------------");
		//冒泡排序
		for(int i=1; i<arr.length; i++){
			for(int j=0; j<arr.length-i; j++){
				//arr[j] > arr[j+1]//错误的
				if(arr[j].getScore() > arr[j+1].getScore()){
					//交换两个元素,这里是两个学生对象,所以temp也得是Student类型
					Student temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		//再显示一下目前的顺序
		for(int i=0; i<arr.length; i++){
			System.out.println(arr[i].getInfo());
		}
	}
}
class Student{
	private String name;
	private int score;//使用int或double都可以
	
	//get/set方法,
	public void setName(String n){
		name = n;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setScore(int s){
		score = s;
	}
	public int getScore(){
		return score;
	}
	
	public String getInfo(){
		return "姓名:" + name +",成绩:" + score;
	}
}
class Test{
	public static void main(String[] args){
		//创建一个可以装3个学生对象的数组
		Student[] arr = new Student[3];//只是申明这个数组,可以用来装3个学生,此时里面没有学生对象
		
		//从键盘输入
		java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);
		for(int i=0;i<arr.length; i++){
			System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个学生信息:");
			arr[i] = new Student();
			
			System.out.print("姓名:");
			String name = input.next();
			arr[i].setName(name);
			
			System.out.print("成绩:");
			arr[i].setScore(input.nextInt());
		}
		
		//先显示一下目前的顺序
		for(int i=0; i<arr.length; i++){
			System.out.println(arr[i].getInfo());
		}
		
		System.out.println("------------------------------------------");
		//冒泡排序
		for(int i=1; i<arr.length; i++){
			for(int j=0; j<arr.length-i; j++){
				//arr[j] > arr[j+1]//错误的
				if(arr[j].getScore() > arr[j+1].getScore()){
					//交换两个元素,这里是两个学生对象,所以temp也得是Student类型
					Student temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		//再显示一下目前的顺序
		for(int i=0; i<arr.length; i++){
			System.out.println(arr[i].getInfo());
		}
	}
}
class Student{
	private String name;
	private int score;//使用int或double都可以
	
	//get/set方法,
	public void setName(String n){
		name = n;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setScore(int s){
		score = s;
	}
	public int getScore(){
		return score;
	}
	
	public String getInfo(){
		return "姓名:" + name +",成绩:" + score;
	}
}

1.2 构造器(Constructor)

构造器又称为构造方法,那是因为它长的很像方法。但是和方法还有有所区别的。

构造器的作用

​ 要创建一个类的实例对象,必须调用一个对象的构造器,来完成类的实例初始化过程。实例初始化过程就是为实例变量赋初始值的过程。

当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋初始值。

小贴士:无论你与否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为Java自动提供了一个无参数构造方法,一旦自己定义了构造方法,Java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。

构造方法的定义格式

【修饰符】 构造器名(){
    // 实例初始化代码
}
【修饰符】 构造器名(参数列表){
	// 实例初始化代码
}

代码如下:

public class Student {
	private String name;
	private int age;
	// 无参构造
  	public Student() {} 
 	// 有参构造
  	public Student(String n,int a) {
		name = n;
    	age = a; 
	}
   
}

注意事项

  1. 构造器名必须与它所在的类名必须相同。
  2. 它没有返回值,所以不需要返回值类型,甚至不需要void
  3. 如果你不提供构造器,系统会给出无参数构造器,并且该构造器的修饰符默认与类的修饰符相同
  4. 如果你提供了构造器,系统将不再提供无参数构造器,除非你自己定义。
  5. 构造器是可以重载的,既可以定义参数,也可以不定义参数。
  6. 构造器不能被static、final、synchronized、abstract、native修饰

练习

(1)声明一个员工类,

  • 包含属性:编号、姓名、薪资、性别,要求属性私有化,提供get/set,
  • 提供无参构造器和有参构造器
  • 提供getInfo()

(2)在测试类的main中分别用无参构造和有参构造创建员工类对象,调用getInfo

class Test{
	public static void main(String[] args){
		//分别用无参构造和有参构造创建对象,调用getInfo
		Employee e1 = new Employee();
		System.out.println(e1.getInfo());
		
		Employee e2 = new Employee("1001","张三",110000,'男');
		System.out.println(e2.getInfo());
		
		e2.setSalary(120000);
		System.out.println(e2.getInfo());
		
		System.out.println("e1薪资:" + e1.getSalary());
	}
}
class Employee{
	private String id;
	private String name;
	private double salary;
	private char gender;
	
	//提供无参构造器和有参构造器
	Employee(){
		
	}
	Employee(String i, String n){
		id = i;
		name = n;
	}
	Employee(String i, String n, double s, char g){
		id = i;
		name = n;
		salary = s;
		gender = g;
	}
	
	//提供get/set,
	public void setId(String i){
		id = i;
	}
	public String getId(){
		return id;
	}
	public void setName(String n){
		name = n;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setSalary(double s){
		salary = s;
	}
	public double getSalary(){
		return salary;
	}
	public void setGender(char g){
		gender = g;
	}
	public char getGender(){
		return gender;
	}
	//提供getInfo()
	public String getInfo(){
		return "编号:" + id + ",姓名:" + name + ",薪资:" + salary + ",性别:" +gender;
	}
}

1.3 this关键字

我们发现 setXxx 方法中的形参名字和构造器的形参名称并不符合见名知意的规定,那么如果修改与成员变量名一致,会怎么样呢?代码如下:

public class Student {
	private String name;
	private int age;

	public Student(String name, int age) {
		name = name;
		age = age;
	}

	public void setName(String name) {
		name = name;
	}

	public void setAge(int age) {
		age = age;
	}
}

经过修改和测试,我们发现新的问题,成员变量赋值失败了。也就是说,在修改了setXxx() 的形参变量名后,方法并没有给成员变量赋值!这是由于形参变量名与成员变量名重名,导致成员变量名被隐藏,方法中的变量名,无法访问到成员变量,从而赋值失败。所以,我们只能使用this关键字,来解决这个重名问题。

this的含义

this代表当前对象的引用(地址值),即对象自己的引用。

  • this可以用于构造器中:表示正在创建的那个实例对象,即正在new谁,this就代表谁
  • this用于实例方法中:表示调用该方法的对象,即谁在调用,this就代表谁。

this使用格式

1、this.成员变量名

当方法的局部变量与当前对象的成员变量重名时,就可以在成员变量前面加this.,如果没有重名问题,就可以省略this.

this.成员变量名;
2this.成员方法

调用当前对象自己的成员方法时,都可以加"this.",也可以省略,实际开发中都省略

【变量=this.成员方法(【实参列表】);

3、this()或this(实参列表)

当需要调用本类的其他构造器时,就可以使用该形式。

要求:

必须在构造器的首行

如果一个类中声明了n个构造器,则最多有 n - 1个构造器中使用了"this(【实参列表】)",否则会发生递归调用死循环

练习

(1)声明一个员工类,

  • 包含属性:编号、姓名、薪资、性别,要求属性私有化,提供get/set,
  • 提供无参构造器和有参构造器
  • 提供getInfo()

(2)在测试类的main中分别用无参构造和有参构造创建员工类对象,调用getInfo

该答案请参考前面代码 提高自己的动手能力

1.4 标准JavaBean

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean 的类,要求类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造方法,成员变量私有化,并提供用来操作成员变量的setget 方法。

public class ClassName{
  //成员变量
    
  //构造方法
  	//无参构造方法【必须】
  	//有参构造方法【建议】
  	
  //getXxx()
  //setXxx()
  //其他成员方法
}

编写符合JavaBean 规范的类,以学生类为例,标准代码如下:

public 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;
	}

	// get/set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;
	}
    
    //其他成员方法列表
    public String getInfo(){
        return "姓名:" + name + ",年龄:" + age;
    }
}

测试类代码如下:

public class TestStudent {
	public static void main(String[] args) {
		// 无参构造使用
		Student s = new Student();
		s.setName("柳岩");
		s.setAge(18);
		System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
        System.out.println(s.getInfo());

		// 带参构造使用
		Student s2 = new Student("赵丽颖", 18);
		System.out.println(s2.getName() + "---" + s2.getAge());
        System.out.println(s2.getInfo());
	}
}

1.5 包(Package)

1.5.1 包的作用

1、可以避免类重名

有了包之后,类的全名称就变为:包.类名

2、分类组织管理众多的类

例如:

  • java.lang----包含一些Java语言的核心类,如String、Math、Integer、 System和Thread等,提供常用功能
  • java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口。
  • java.io ----包含能提供多种输入/输出功能的类。
  • java.util----包含一些实用工具类,如集合框架类、日期时间、数组工具类Arrays,文本扫描仪Scanner,随机值产生工具Random。
  • java.text----包含了一些java格式化相关的类
  • java.sql和javax.sql----包含了java进行JDBC数据库编程的相关类/接口
  • java.awt和java.swing----包含了构成抽象窗口工具集(abstract window toolkits)的多个类,这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。

3、可以控制某些类型或成员的可见范围

如果某个类型或者成员的权限修饰缺省的话,那么就仅限于本包使用

1.5.2 声明包的语法格式

package 包名;

注意:

(1)必须在源文件的代码首行

(2)一个源文件只能有一个声明包的语句

包的命名规范和习惯:
(1)所有单词都小写,每一个单词之间使用.分割
(2)习惯用公司的域名倒置

例如:com.atguigu.xxx;

建议大家取包名时不要使用“java.xx"包

1.5.3 如何编译和运行(了解,之后在idea中就不用了)

编译格式:

javac -d class文件存放路径 源文件路径名.java

例如:

package com.atguigu.demo;

public class TestPackage {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("hello package");
	}
}

编译:

javac -d . TestPackage.java

其中 . 表示在当前目录生成包目录

运行:

java com.atguigu.demo.TestPackage

定位到com目录的外面才能正确找到这个类

使用类的全名称才能正确运行这个类

1.5.4 使用其他包的类

前提:被使用的类或成员的权限修饰符是>缺省的

(1)使用类型的全名称

例如:java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);

(2)使用import 语句之后,代码中使用简名称

import语句告诉编译器到哪里去寻找类。

import语句的语法格式:

import.类名;
import.*;
import static.类名.静态成员; //后面补充

示例代码:

package com.athaohao.bean;

public 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;
	}
}
package com.athaohao.test;

import java.util.Scanner;
import java.util.Date;
import com.haohao.bean.Student;

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        Student stu = new Student();
        String str = "hello";
        
        Date now = new Date();
        java.sql.Date d = new java.sql.Date(346724566);        
    }
}
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值