2021-10-12 六、面向对象(上)

本文深入介绍了面向对象编程的基础概念,包括面向过程与面向对象的区别,类与对象的创建及使用,以及方法的重载和参数传递机制。讲解了如何设计类的成员,如属性和方法,以及构造器的作用。同时,讨论了对象的内存解析和封装的重要性。通过示例代码展示了如何在Java中实现这些概念。

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1. 面向过程与面向对象

何谓“面向对象”的编程思想?

  • 首先解释一下什么是“思想”。
    例如:先问你个问题:你想做个怎样的人?
    可能你会回答:我想做个好人,孝敬父母,尊重长辈,关爱亲朋…
    你看,这就是思想。这是你做人的思想,或者说,是你做人的原则。做人有做人的原则,编程也有编程的原则。这些编程的原则呢,就是编程思想。

1.1 面向对象:Object Oriented Programming

面向对象的思想概述

  1. 面向对象分析方法分析问题的思路和步骤:
  2. 根据问题需要,选择问题所针对的现实世界中的实体。
  3. 从实体中寻找解决问题相关的属性和功能,这些属性和功能就形成了概念世界中的类。
  4. 把抽象的实体用计算机语言进行描述,形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序语言,把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构。
  5. 将类实例化成计算机世界中的对象。对象是计算机世界中解决问题的最终工具。
// 人把大象装进冰箱的问题
// 把构成问题事务分解成各个对象,
// 建立对象的目的不是为了完成一个步骤,
// 而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
  人{
  		打开(冰箱){
  			冰箱.开门();
  		}
  		操作(大象){
  			大象.进入(冰箱);
  		}
  		关闭(冰箱){
  			 冰箱.关门();     
  		}
  }
  
  冰箱{
  		开门(){
  		}  
  		关门(){
  		}
  }
  
  大象{
  		进入(冰箱){
  		}
  }

1.2 面向过程:Procedure Oriented Programming

// 人把大象装进冰箱的问题
// 就是分析出解决问题所需要的步骤,
// 然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了
 ① 打开冰箱
 ② 把大象装进冰箱
 ③ 把冰箱门关住 

两者的区别:友情链接
各自的优缺点:
面向过程:

  • 优点:性能比面向对象高,因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix等一般采用面向过程开发,性能是最重要的因素。
  • 缺点:没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象:

  • 优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统 更加灵活、更加易于维护
  • 缺点:性能比面向过程低

1.3 学习面向对象内容的三条主线

  • Java 类及类的成员:属性方法构造器代码块内部类
  • 面向对象的三大特征:封装继承多态性(抽象性)
  • 其它关键字:this、super、static、final、abstract、interface、package、import

2. 类和对象

/* 
* 三、面向对象的两个要素:
* 类:对一类事物的描述,是抽象的、概念上的定义
* 对象:是实际存在的该类事物的每个个体,因而也称为实例(instance)。
* 可以理解为:类 = 抽象概念的人;对象 = 实实在在的某个人
* 面向对象程序设计的重点是类的设计;
* 设计类,其实就是设计类的成员。
*/

2.1 Java 类及类的成员

现实世界的生物体,大到鲸鱼,小到蚂蚁,都是由最基本的细胞构成的。同理,Java 代码世界是由诸多个不同功能的类构成的。

现实生物世界中的细胞又是由什么构成的呢?细胞核、细胞质、… 那么,Java 中用类 class 来描述事物也是如此。常见的类的成员有:

  • 属性:对应类中的成员变量
  • 行为:对应类中的成员方法

2.2 类与对象的创建及使用

/*
 * 一、设计类、其实就是设计类的成员
 * Field = 属性 = 成员变量 = 域、字段
 * Method = (成员)方法 = 函数 
 * 
 * 叫法:创建类 = 类的实例化 = 实例化类
 * 
 * 二.类和对象的使用(面向对象思想落地的实现)
 * 1.创建类,设计类的成员
 * 2.创建类的对象
 * 3.通过“对象.属性”或“对象.方法”调用对象的结构
 * 三、如果创建类一个类的多个对象,则每个对象都独立的拥有一套类的属性。(非 static 的)
 * 	  意味着:如果我们修改一个对象的属性 a,则不影响另外一个对象属性 a 的值。
 * 
 * 注意: 
 * 类的语法格式:
 * 修饰符 class 类名{
 * 		属性声明;
 * 		方法声明;
 * }
 * 说明:修饰符 public:类可以被任意访问类的正文要用{  }括起来
 */

//1.创建类,设计类的成员
class Person{
	
	//属性:对应类中的成员变量
	String name;
	int age = 1;
	boolean isMale;
	
	//方法:对应类中的成员方法
	public void eat(){
		System.out.println("吃饭");
	}
	
	public void sleep(){
		System.out.println("睡觉");
	}
	
	public void talk(String language){
		System.out.println("人可以说话,使用的是:" + language);
	}
}
//测试类
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		//2.创建 Person 类的对象
		//创建对象语法:类名对象名= new 类名();
		Person p1 = new Person();
		//Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		//调用类的结构:属性、方法
		//调用属性:“对象.属性”
		p1.name = "Tom";
		p1.age = 25;
		p1.isMale = true;
		System.out.println(p1.name); // Tom
		
		//调用方法:“对象.方法”
		p1.eat(); // 吃饭
		p1.sleep(); // 睡觉
		p1.talk("chinese"); // 人可以说话,使用的是:chinese
		//**********************
		Person p2 = new Person();
		System.out.println(p2.name); // null
		System.out.println(p2.isMale); // false
		//**********************
		//将 p1 变量保存的对象地址值赋给 p3,导致 p1 和 p3 指向了堆空间中的一个对象实体。
		Person p3 = p1;
		System.out.println(p3.name); // Tom
		
		p3.age = 10;
		System.out.println(p1.age); // 10
	}
}

2.3 对象的创建和使用:内存解析

JVM虚拟机内存简介
在这里插入图片描述

  1. (Heap),此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存(局部变量的基本类型等可以分配在栈上)。这一点在 Java 虚拟机规范中的描述是:所有的对象实例以及数组都要在堆上分配
  2. 通常所说的(Stack),是指虚拟机栈虚拟机栈用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference 类型,它不等同于对象本身,是对象在堆内存的首地址)。方法执行完,自动释放。
  3. 方法区(MethodArea),用于存储已被虚拟机加载的类信息常量静态变量即时编译器编译后的代码等数据。

示例1

Person p1 = new Person();  // 这里沿用上面的Person类,所以age初始值为1
p1.name = "Tom";
p1.isMale = true;
Person p2 = new Person();
System.out.println(p2.name);// null
Person p3 = p1;
p3.age = 10;

在这里插入图片描述

示例2

Person p1= newPerson();
p1.name = "胡利民";
p1.age = 23;
Person p2 = new Person();
p2.age = 10;

在这里插入图片描述

3. 类

3.1 类的成员之一:属性

/*
 * 类中属性的使用
 * 
 * 属性(成员变量)	vs	局部变量
 * 1.相同点:
 * 		1.1 定义变量的格式:数据类型 变量名 = 变量值 示例:int a = 10;
 * 		1.2 先声明,后使用
 * 		1.3 变量都有其对应的作用域
 * 				
 * 2.不同点:
 * 		2.1 在类中声明的位置不同
 * 		属性(成员变量):直接定义在类的一对{}内
 * 		局部变量:声明在方法内、方法形参、构造器形参、构造器内部的变量
 * 
 * 		2.2 关于权限修饰符的不同
 * 		属性(成员变量):可以在声明属性时,指明其权限,使用权限修饰符。
 * 			常用的权限修饰符:private、public、缺省、protected
 * 			目前声明属性时,都使用缺省即可。
 * 		局部变量:不可以使用权限修饰符。
 * 
 * 		2.3 默认初始化值的情况:
 * 		属性(成员变量):类的属性,根据其类型,都有默认初始化值(和数组一致)。
 * 			整型(byte、short、int、long):0
 * 			浮点型(float、double):0.0
 * 			字符型(char):0(或‘\u0000’)
 * 			布尔型(boolean):false
 * 
 * 			引用数据类型(类、数组、接口):null
 * 
 * 		局部变量:没有默认初始化值
 * 			意味着:在调用局部变量之前,一定要显式赋值。
 * 			特别地:形参在调用时可以直接使用。
 * 
 * 		2.4 在内存中加载的位置,亦各不相同。
 * 		属性:加载到堆空间中(非 static)
 * 		局部变量:加载到栈空间
 */
 class User{
	//属性(或成员变量)
	String name;	//不加 权限修饰符 即为缺省 默认值 null
	public int age; // 默认值 0
	boolean isMale; // 默认值 false
	
	public void talk(String language){// language:形参,也是局部变量
		System.out.println("我们使用" + language + "进行交流。");
	}
	
	public void eat(){
		String food = "石头饼";	// food:局部变量
		System.out.println("北方人喜欢吃:" + food);
	}
}
public class UserTest {
	public static void main(String[] args) {
		User user = new User();
		System.out.println(user.name); // null
		System.out.println(user.age); // 0
		System.out.println(user.isMale); // false
		
		user.talk("俄语"); // 我们使用俄语进行交流。
	}
}


练习1

/*
编写教师类和学生类,并通过测试类创建对象进行测试
Student类
属性:
name:String
age:int
major:String
interests:String
方法:say() 返回学生的个人信息
Teacher类
属性:
name:String 
age:int 
teachAge:int 
course:String
方法:say() 输出教师的个人信息
*/
class Student{
	String name;
	int age;
	String major;
	String interests;
	
	void say(String name, int age){
		System.out.println("这个学生是:"+name+"年龄是:"+age);	}
}
class Teacher{
	String name;
	int age;
	String teachAge;
	String course;
	
	void say(String name, int age){
		System.out.println("这个老师是:"+name+"年龄是:"+age);
	}
}
public class School {
	public static void main(String[] args) {
		Student stu = new Student();
        stu.name = "小明";
        stu.age = 16;
		
		Teacher tea = new Teacher();
		tea.name = "王老师";
        tea.age = 27;

        stu.say(stu.name,stu.age); // 这个学生是:小明年龄是:16
        tea.say(tea.name, tea.age); // 这个老师是:王老师年龄是:27
	}	
}

3.2 类的成员之二:方法

3.2.1 类中方法的声明和使用

方法:描述 应该具有的功能。比如:

  1. Math类:sqrt()\random() …
  2. Scanner类:nextXxx() …
  3. Arrays类:sort() \ binarySearch() \ toString() \ equals()
  • 方法的声明规则:
权限修饰符  返回值类型  方法名(形参列表){
 	方法体
 } 			  

注意
关于权限修饰符:默认方法的权限修饰符暂时先都使用public
Java规定的4种权限修饰符:private、public、缺省、protected
static、final、abstract 来修饰的方法,后面再讲。

举例: (封装性暂时不说)
public void eat(){}
public void sleep(int hour){}
public String getName(){}
public String getNation(String nation){}
  • 返回值类型: 有返回值 vs 没有返回值
    • 如果方法有返回值,则必须在方法声明时,指定返回值的类型。同时,方法中,需要使用 return关键字来返回指定类型的变量或常量return 数据;
    • 如果方法没有返回值,则方法声明时,使用void来表示。通常,没有返回值的方法中,就不需要使用return.但是,如果使用的话,只能return ;,表示结束此方法的意思。

    return关键字的使用
    使用范围:使用在方法体中
    注意点: return关键字后不可声明执行语句。

方法的使用中,可以调用当前类的属性或方法。特殊的:方法A中又调用了方法A(递归方法)。

示例

//客户类
class Customer{
	
	//属性
	String name;
	int age;
	boolean isMale;
	
	//方法
	// 方法名:属于标识符,遵循标识符的规则和规范,“见名知意”
	public void eat(){
		System.out.println("客户吃饭");
		return;
		//return后不可以声明表达式
//		System.out.println("hello");
	}
	
	// 形参列表:方法名可以声明0个、1个,或多个形参。
	// 格式:数据类型1 形参1,数据类型2 形参2,...如下面的int hour
	public void sleep(int hour){
		System.out.println("休息了" + hour + "个小时");
		// 方法的使用中,可以调用当前类的属性或方法。
		eat();
//		sleep(10);
	}
	
	public String getName(){
		// 方法的使用中,可以调用当前类的属性或方法。
		if(age > 18){
			return name;
			
		}else{
			return "Tom";
		}
	}
	
	public String getNation(String nation){
		String info = "我的国籍是:" + nation;
		return info;
	}
	
	//体会形参是否需要设置的问题
//	public void sort(int[] arr){
//		
//	}
//	public void sort(){
//		int[] arr = new int[]{3,4,5,2,5,63,2,5};
//		//。。。。
//	}
	
	public void info(){
		//错误的: 方法中不能定义其他方法。
//		public void swim(){
//			
//		}
		
	}
}
public class CustomerTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Customer cust1 = new Customer();
		
		cust1.eat();
		
		//测试形参是否需要设置的问题
//		int[] arr = new int[]{3,4,5,2,5};
//		cust1.sort();
		
		cust1.sleep(8);
		
	}
}


练习1
在这里插入图片描述

public class Person {
	String name;
	int age;
	/*
	 * sex:1表示为男性
	 * sex:0表示为女性
	 */
	int sex;
	
	public void study(){
		System.out.println("studying");
	}
	
	public void showAge(){
		System.out.println("age:" + age);
	}
	
	public int addAge(int i){
		age += i;
		return age;
	}
}

测试类

/*
 * 要求:
 * (1)创建Person类的对象,设置该对象的name、age和sex属性,
 * 	调用study方法,输出字符串“studying”,
 * 	调用showAge()方法显示age值,
 * 	调用addAge()方法给对象的age属性值增加2岁。
 * (2)创建第二个对象,执行上述操作,体会同一个类的不同对象之间的关系。
 * 
 */
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person();
		
		p1.name = "Tom";
		p1.age = 18;
		p1.sex = 1;
		
		p1.study(); // studying
		
		p1.showAge(); // age:18
		
		int newAge = p1.addAge(2);
		System.out.println(p1.name + "的年龄为" + newAge); // Tom的年龄为20
		
		System.out.println(p1.age);	//20
		
		//*******************************
		Person p2 = new Person();
		p2.showAge();	//0
		p2.addAge(10); 
		p2.showAge();	//10
		p1.showAge();	//20
		// 说明了之前说过的:如果创建类一个类的多个对象,则每个对象都独立的拥有一套类的属性。(非 static 的)
	}
}

练习2

/*
 * 2.利用面向对象的编程方法,设计类Circle计算圆的面积。
 */
 //圆:面积=3.14*r*r
class Circle{
	//属性 半径
	double radius;
	
	//圆的面积方法
	//方法1:
//	public double findArea(){
//		double area = 3.14 * radius * radius;
//		return area;
//	}	
	//方法2:
	public void findArea(){
		double area = Math.PI * radius * radius;
		System.out.println("面积为:" + area);
	}
	//错误情况:
	public double findArea(Double r){
		double area = 3.14 * r * r; // 这里用的是外面传进来的形参,而不是这个圆实体类本身的半径
		return area;
	}
}

//测试类
public class CircleTest {
	public static void main(String[] args) {
		Circle c1 = new Circle();
		
		c1.radius = 2.1;
		
		//对应方式一:
//		double area = c1.findArea();
//		System.out.println(area); // 13.8474
		
		//对应方式二:
		c1.findArea();
		//错误的调用
		double area = c1.findArea(3.4);
		System.out.println(area);
	}
}

练习3

/*
 * 3.1 编写程序,声明一个method方法,在方法中打印一个10*8的*型矩形,在main方法中调用该方法。
 * 3.2修改上一个程序,在method方法中,除打印一个10*8的*型矩形外,再计算该矩形的面积,
 * 并将其作为方法返回值。在main方法中调用该方法,接收返回的面积值并打印。
 * 
 * 3.3 修改上一个程序,在method方法提供m和n两个参数,方法中打印一个m*n的*型矩形,
 * 并计算该矩形的面积,将其作为方法返回值。在main方法中调用该方法,接收返回的面积值并打印。
 * 
 */
public class ExerTest {
		//3.1
//	public void method(){
//		for(int i = 0;i < 10;i++){
//			for(int j = 0;j < 8;j++){
//				System.out.print("* ");
//			}
//			System.out.println();
//		}
//	}
	
	//3.2
//	public int method(){
//		for(int i = 0;i < 10;i++){
//			for(int j = 0;j < 8;j++){
//				System.out.print("* ");
//			}
//			System.out.println();
//		}
//		return 10 * 8;
//	}
	
	//3.3
	public int method(int m,int n){
		for(int i = 0;i < m;i++){
			for(int j = 0;j < n;j++){
				System.out.print("* ");
			}
			System.out.println();
		}
		return m * n;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		ExerTest esr = new ExerTest();
		//3.1测试
//		esr.method();
		
		//3.2测试
		//方式一:
//		int area = esr.method();
//		System.out.println("面积为:" + area);
		
		//方式二:
//		System.out.println("面积为:" + esr.method());
		
		//3.3测试
		System.out.println("面积为:" + esr.method(6,5));
	}

}

练习4

/*
 * 4. 对象数组题目:定义类Student,包含三个属性:
 * 学号number(int),年级state(int),成绩score(int)。
 * 创建20个学生对象,学号为1到20,年级和成绩都由随机数确定。
 * 问题一:打印出3年级(state值为3)的学生信息。
 * 问题二:使用冒泡排序按学生成绩排序,并遍历所有学生信息
 * 提示:  1) 生成随机数:Math.random(),返回值类型double;  
 * 		2) 四舍五入取整:Math.round(double d),返回值类型long。
 * 
 */
 
class Student{
	int number;	//学号
	int state;	//年级
	int score;	//成绩
	
	//显示学生信息的方法
	public String info(){
		return "学号:" + number + ",年级:" + state + ",成绩:" + score;
	}
}
// 测试类
public class StudentTest {
	public static void main(String[] args) {
		//声明一个Student类型的数组
		Student[] stu = new Student[20];
		for(int i = 0;i <stu.length;i++){
			//给数组元素赋值
			stu[i] = new Student();
			//给Student的对象的属性赋值
			stu[i].number = i + 1;
			//年级:[1,6] 
			//这里注意random的使用公式[a,b](b-a+1)+a
			stu[i].state = (int)(Math.random() * (6 - 1 + 1) + 1);
			//成绩:[0,100]
			stu[i].score = (int)(Math.random() * (100 - 0 + 1));
		}
		
		//遍历学生数组
		for(int i = 0;i < stu.length;i++){
//			System.out.println(stu[i].number + "," + stu[i].state 
//				+  "," + stu[i].score);
			
			System.out.println(stu[i].info());
		}
		System.out.println("*********以下是问题1*********");
		
		//问题一:打印出3年级(state值为3)的学生信息。
		for(int i = 0;i < stu.length;i++){
			if(stu[i].state == 3){
				System.out.println(stu[i].info());
			}
		}
		System.out.println("********以下是问题2**********");
		
		//问题二:使用冒泡排序按学生成绩排序,并遍历所有学生信息。
		for(int i = 0;i < stu.length - 1;i++){
			for(int j = 0;j <stu.length - 1 - i;j++){
				if(stu[j].score >stu[j+1].score){
					//如果需要换序,交换的是数组的元素,也就是整个Student对象!!!
					Student temp = stu[j];
					stu[j] = stu[j+1];
					stu[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		
		//遍历学生数组
		for(int i = 0;i < stu.length;i++){
			System.out.println(stu[i].info());
		}
		
	}
}

练习四优化(体现面向对象的封装性)

/*
 * 4. 对象数组题目:定义类Student,包含三个属性:
 * 学号number(int),年级state(int),成绩score(int)。
 * 创建20个学生对象,学号为1到20,年级和成绩都由随机数确定。
 * 问题一:打印出3年级(state值为3)的学生信息。
 * 问题二:使用冒泡排序按学生成绩排序,并遍历所有学生信息
 * 提示:  1) 生成随机数:Math.random(),返回值类型double;  
 * 		2) 四舍五入取整:Math.round(double d),返回值类型long。
 * 
 * 此代码是对StudentTest.java的改进,将操作数组的功能封装到方法中。
 */
 
class Student2{
	int number;	//学号
	int state;	//年级
	int score;	//成绩
	
	//显示学生信息的方法
	public String info(){
		return "学号:" + number + ",年级:" + state + ",成绩:" + score;
	}
}
// 测试类
public class StudentTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		//声明一个Student类型的数组
		Student2[] stu = new Student2[20];
		
		for(int i = 0;i <stu.length;i++){
			//给数组元素赋值
			stu[i] = new Student2();
			//给Student的对象的属性赋值
			stu[i].number = i + 1;
			//年级:[1,6]
			stu[i].state = (int)(Math.random() * (6 - 1 + 1) + 1);
			//成绩:[0,100]
			stu[i].score = (int)(Math.random() * (100 - 0 + 1));
		}
		
		StudentTest2 test = new StudentTest2();
		
		//遍历学生数组
		test.print(stu);
		
		System.out.println("*********以下是问题1*********");
		
		//问题一:打印出3年级(state值为3)的学生信息。
		test.searchState(stu, 3);
		System.out.println("********以下是问题2**********");
		
		//问题二:使用冒泡排序按学生成绩排序,并遍历所有学生信息。
		test.sort(stu);
		
		//遍历学生数组
		for(int i = 0;i < stu.length; i++){
			System.out.println(stu[i].info());
		}
	}
	
	/**
	  * 
	  * @Description 遍历Student[]数组的操作
	 */
	public void print(Student2[] stu){
		for(int i = 0;i < stu.length; i++){	
			System.out.println(stu[i].info());
		}
	}
	
	/**
	  * 
	  * @Description 查找Student数组中指定年级的学习信息
	 */
	public void searchState(Student2[] stu,int state){
		for(int i = 0;i < stu.length; i++){
			if(stu[i].state == state){
				System.out.println(stu[i].info());
			}
		}
	}
	
	/**
	  * 
	  * @Description 冒泡排序给Student数组排序,顺便优化一下
	 */
    public void sort(Student2[] stu) {
        Student2 temp;
        boolean flag = false;
        for (int i = 0; i < stu.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < stu.length - 1 - i; j++) {
                if (stu[j].score > stu[j + 1].score) {
                    flag = true;
                    //如果需要换序,交换的是数组的元素,Student对象!!!
                    temp = stu[j];
                    stu[j] = stu[j + 1];
                    stu[j + 1] = temp;
                }
            }
            // 如果内层循环没有交换过说明后面的已经有序了,可以结束排序
            if (!flag) {
                break;
            }
        }
    }
	}
}

3.2.2 理解“万事万物皆对象”

通过上述的学习,我们再次理解一下对象
1.在Java语言范畴中,我们都将功能、结构等封装到类中,通过类的实例化,来调用具体的功能结构。如:

  1. Scanner,String等
  2. 文件:File
  3. 网络资源:URL

2.涉及到Java语言与前端html、后端的数据库交互时,前后端的结构在Java层面交互时,都体现为类、对象。

3.2.3 对象数组的内存解析

/*引用类型的变量,只可能存储量两类值:null或地址值(含变量类型)*/
Student[] stus = new Student[5];
stus[0] = new Student();
sysout(stus[0].state);//1
sysout(stus[1]);// null
sysout(stus[1].number);// 异常
stus[1] = new Student();
sysout(stus[1].number);// 0

class Student{
  int number;//学号
  int state = 1;//年级
  int score;//成绩
}

在这里插入图片描述

3.2.4 匿名对象的使用

/* 
 * 三、匿名对象的使用
 * 1.理解:我们创建的对象,没有显示的赋值给一个变量名。即为匿名对象。
 * 2.特征:匿名对象只能调用一次。
 * 3.使用:如下
 */
class Phone{
	double price;	//价格
	
	public void sendEmail(){
		System.out.println("发邮件");
	}
	public void playGame(){
		System.out.println("打游戏");
	}
	public void showPrice(){
		System.out.println("手机价格为:" + price);
	}
}
class PhoneMall{
	
	public void show(Phone phone){
		phone.sendEmail();
		phone.playGame();
	}
}

 // 测试类
public class InstanceTest {
	public static void main(String[] args) {
	    // 实例对象
		Phone p = new Phone();
//		p = null;
		System.out.println(p);
		p.sendEmail();
		p.playGame();
		
		//匿名对象 在堆中生成内存地址,用完即弃
//		new Phone().sendEmail(); // 发邮件
//		new Phone().playGame(); // 打游戏
		
		new Phone().price = 1999;
		new Phone().showPrice();	//0.0
		
		//*******************************
		PhoneMall mall = new PhoneMall();
//		mall.show(p);
		//匿名对象的使用
		mall.show(new Phone());	
	}
}

3.2.5 自定义数组的工具类

工具类:比较简单,就不改了

/*
 * 自定义数组工具类
 */
public class ArrayUtil {
	// 求数组的最大值
	public int getMax(int[] arr) {
		int maxValue = arr[0];
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			if (maxValue < arr[i]) {
				maxValue = arr[i];
			}
		}
		return maxValue;
	}

	// 求数组的最小值
	public int getMin(int[] arr) {
		int minValue = arr[0];
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			if (minValue > arr[i]) {
				minValue = arr[i];
			}
		}
		return minValue;
	}

	// 求数组总和
	public int getSum(int[] arr) {
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			sum += arr[i];
		}
		return sum;
	}

	// 求数组平均值
	public int getAvg(int[] arr) {
		int avgValue = getSum(arr) / arr.length;
		return avgValue;
	}

	// 反转数组
	public void reverse(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
			int temp = arr[i];
			arr[i] = arr[arr.length - i - 1];
			arr[arr.length - i - 1] = temp;
		}
	}

	// 复制数组
	public int[] copy(int[] arr) {
		int[] arr1 = new int[arr.length];
		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			arr1[i] = arr[i];
		}
		return null;
	}

	// 数组排序
	public void sort(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
				if (arr[j] > arr[j + 1]) {
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
		}
	}

	// 遍历数组
	public void print(int[] arr) {
		System.out.print("[");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + ",");
		}
		System.out.println("]");
	}

	// 查找指定元素
	public int getIndex(int[] arr, int dest) {
		//线性查找
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if (dest==arr[i]) {
				return i;
			}
		}
		return -1;
	}
}

测试类

/**
  * @Description 测试类
  *
 */
public class ArrayUtilTest {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayUtil util = new ArrayUtil();
		int[] arr = new int[]{32,5,26,74,0,96,14,-98,25};
		int max = util.getMax(arr);
		System.out.println("最大值为:" + max);
		
//		System.out.print("排序前:");
//		util.print(arr);
//		
//		util.sort(arr);
//		System.out.print("排序后:");
//		util.print(arr);
		
		System.out.println("查找:");
		int index = util.getIndex(arr, 5);
		if(index > 0){
			System.out.println("找到了,索引地址:" + index);
		}else{
			System.out.println("没找到");
		}
	}
}

3.2.6 方法的重载(overload)

重载的定义:在同一个类中,允许存在一个以上的同名方法只要它们的参数个数或者参数类型不同即可
!!!划重点同一个类 相同方法名中 只要参数个数 或者 类型不一样即可 (与方法的返回值类型、权限修饰符、形参变量名、方法体都无关。)

public class OverLoadTest {
	//如下的四个方法构成了重载
	public void getSum(int i,int j){
		System.out.println("1");
	}
	// 形参类型不同
	public void getSum(double d1,double d2){
		System.out.println("2");
	}
	// 形参类型不同
	public void getSum(String s,int i){
		System.out.println("3");
	}
	
	// 形参类型不同
	public void getSum(int i,String s){
		
	}
	//以下3个是错误的重载 
	// 形参类型相同、个数相同
//	public int getSum(int i,int j){
//		return 0;
//	}
	// 形参类型相同、个数相同
//	public void getSum(int m,int n){
//		
//	}
	// 形参类型相同、个数相同
//	private void getSum(int i,int j){
//		
//	}
	public static void main(String[] args) {
		OverLoadTest test = new OverLoadTest();
		//在通过对象调用方法时,通过判断参数列表指定重载方法
		test.getSum(1, 2);	//调用的第一个,输出1
	}


}

练习1

判断:在同一个类下,与void show(int a,char b,double c){} 构成重载的有:
a)void show(int x,char y,double z){} // no 形参类型相同、个数相同
b)int show(int a,double c,char b){} // yes // 形参类型不同(顺序不一样也是不同)
c) void show(int a,double c,char b){} // yes // 形参类型不同
d) boolean show(int c,char b){} // yes // 形参个数不一样
e) void show(double c){} // yes  // 形参个数不一样
f) double show(int x,char y,double z){} // no 形参类型相同、个数相同
g) void shows(){double c} // no // 方法名不一样,构不成重构

练习2

/*
 * 1.编写程序,定义三个重载方法并调用。方法名为mOL。
 * 三个方法分别接收一个int参数、两个int参数、一个字符串参数。
 * 分别执行平方运算并输出结果,相乘并输出结果,输出字符串信息。
 * 在主类的main ()方法中分别用参数区别调用三个方法。
 * 2.定义三个重载方法max(),
 * 第一个方法求两个int值中的最大值,
 * 第二个方法求两个double值中的最大值,
 * 第三个方法求三个double值中的最大值,并分别调用三个方法。
 * 
 */
public class OverLoadever {
	//1.如下三个方法构成重载
	public void mOL(int i){
		System.out.println(i*i);
	}
	public void mOL(int i,int j){
		System.out.println(i*j);
	}
	public void mOL(String s){
		System.out.println(s);
	}
	
	//2.如下三个方法构成重载
	public int max(int i,int j){
		return (i > j) ? i : j;
	}
	public double max(double i,double j){
		return (i > j) ? i : j;
	}
	public double max(double d1,double d2,double d3){
		double max = (d1 > d2) ? d1 : d2;
		return (max > d3) ? max : d3;
	}
	public static void main(String[] args) {
		OverLoadever test = new OverLoadever();
		//1.调用3个方法
		test.mOL(5);
		test.mOL(6, 4);
		test.mOL("fg");
		
		//2.调用3个方法
		int num1 = test.max(18, 452);
		System.out.println(num1);
		double num2 = test.max(5.6, -78.6);
		System.out.println(num2);
		double num3 = test.max(15, 52, 42);
		System.out.println(num3);
	}

	
}

3.2.7 可变个数的形参

JavaSE 5.0 中提供了Varargs(variable number of arguments)机制,允许直接定义能和多个实参相匹配的形参。从而,可以用一种更简单的方式,来传递个数可变的实参。
可变个数形参的格式:数据类型 ... 变量名 例如:int ... a

  • 当调用可变个数形参的方法时,传入的参数的个数可以是:0个,1个,2个…
  • 可变个数形参的方法与本类中方法名相同,形参不同的方法之间构成重载。
  • 可变个数形参的方法与本类中方法名相同,与类型相同的数组之间不构成重载。即二者不可共存。(因为可变个数形参相当于一个数组了)
  • 可变个数形参在方法中的形参中,必须声明在末尾
  • 可变个数形参在方法中的形参中,最多只能声明一个可变形参

public class MethodArgs {
	public void show(int i) {

	}
	// public void show(String s){ 重载
	// System.out.println("show(String)");
	// }
	
	// 可变个数形参示例
	public void show(String... strs) {
		System.out.println("show(String ...strs)");
		for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
			System.out.println(strs[i]);
		}
	}
	// 此方法与上一方法不可共存
	// public void show(String[] strs){
	//
	// }
	
	public void show(int i, String... strs) {

	}

	//可变个数形参必须放在最后,所以这个方法是错的
//	public void show(String... strs,int i,) {
//
//	}
	public static void main(String[] args) {
		MethodArgs test = new MethodArgs();
		test.show(12);
		// test.show("hell0");
		// test.show("hello","world");
		// test.show();
		test.show(new String[] { "AA", "BB", "CC" });
	}


}

3.3 (重点)方法参数的值传递机制

  • 关于变量的赋值
    如果变量是基本数据类型,此时赋值的是变量所保存的数据值
    如果变量是引用数据类型,此时赋值的是变量所保存的数据的地址值

class Order{
	int orderId;
}
public class ValueTransferTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		System.out.println("**********基本数据类型:***********");
		int m = 10;
		int n = m;
		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n); // m = 10, n = 10
		n = 20;
		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n); // m = 10, n = 20
		System.out.println("***********引用数据类型:********");
		Order o1 = new Order();
		o1.orderId = 1001;
		Order o2 = o1;	//赋值后,o1和o2的地址值相同,都指向了堆空间中同一个对象实体
		System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ",o2.orderId = " + o2.orderId); // o1.orderId = 1001,o2.orderId = 1001
		
		o2.orderId = 1002;
		System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ",o2.orderId = " + o2.orderId);// o1.orderId = 1002,o2.orderId = 1002
	}
}

3.3.1 针对基本数据类型(值传递)

形参:方法定义时,声明的小括号内的参数
实参:方法调用时,实际传递给形参的数据

值传递机制: 如果参数是基本数据类型,此时实参赋值给形参的是实参真是存储的数据值


public class ValueTransferTest1 {

	public void swap(int m,int n){
		int temp = m;
		m = n;
		n = temp;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int m = 10;
		int n = 20;
		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n);// m = 10, n = 20
		//交换两个变量的值的操作 
//		int temp = m; 
//		m = n;
//		n = temp; // m = 20, n = 10
		// 注释掉上面的交换,m = 10, n = 20
		ValueTransferTest1 test = new ValueTransferTest1();
		test.swap(m, n); // 这里的交换和外面的n、m无关
		
		System.out.println("m = " + m + ", n = " + n); // m = 10, n = 20
		
	}
}

3.3.2 针对引用数据类型

值传递机制: 如果参数是引用数据类型,此时实参赋值给形参的是实参存储数据的地址值


class Data{
	
	int m;
	int n;
}
public class ValueTransferTest2 {

	public void swap(Data data){
		int temp = data.m;
		data.m = data.n;
		data.n = temp;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Data data = new Data();
		data.m = 10;
		data.n = 20;
		System.out.println("m = " + data.m + ", n = " + data.n);// m = 10, n = 20

		//交换m和n的值
//		int temp = data.m;
//		data.m = data.n;
//		data.n = temp; // m = 20, n = 10

		// 注释掉上面的交换,m = 10, n = 20
		ValueTransferTest2 test = new ValueTransferTest2();
		test.swap(data); // 传进去之后,swap用的也是同一个地址的变量,所以外面会改变
		System.out.println("m = " + data.m + ", n = " + data.n);// m = 20, n = 10

	}
}

在这里插入图片描述

3.3.3 练习

练习1


class Value {
	int i= 15;
} 
public class TransferTest3{
	public void first(){
		int i = 5;
		Value v = new Value(); // v.i = 15
		v.i = 25; // v.i 从 15 变成了 25
		second(v,i); // 传入 
		System.out.println(v.i); // 20
	}
	
	public void second(Value v,int i){ // 接收地址和值
		i = 0;
		v.i = 20; // v.i 从25 变成了 20
		Value val = new Value(); // 新开辟一个地址 v.i = 15
		v = val; // v 指向新的地址,与外部first()中的v断联系了 v.i = 15
		System.out.println(v.i+" "+i); // 15 0
		
	}
	public static void main(String args[]){
		TransferTest3 test=new TransferTest3();
		test.first();
	}
	
	
}

在这里插入图片描述根据这个图再解释一遍
main方法中,创建main方法的栈帧

  1. TransferTest3 test=new TransferTest3(); 在main方法的栈帧中压入test对象,并且指向堆中地址
  2. test.first(); 调用first

first方法中,创建first方法的栈帧

  1. int i = 5; // 在first方法的栈帧中压入 i = 5
  2. Value v = new Value(); // 在first方法的栈帧中压入v(0x5566) 堆中v.i = 15
  3. v.i = 25; // 堆中v.i 从 15 变成了 25
  4. second(v,i); // 传入 v(0x5566)和i = 5
  5. System.out.println(v.i); // 20 执行到这之前,second方法的栈帧已经弹出 ,second方法的栈帧中的变量被回收

second方法中,创建second方法的栈帧

  1. i = 0; // 在second方法的栈帧中把传入 i 从 5 改成 0
  2. v.i = 20; // 在second方法的栈帧中的 v(0x5566)的 v.i 从 25 变成了 20
  3. Value val = new Value(); // 在堆中新开辟一个地址 v(0x8899) v.i = 15
  4. v = val; // 在second方法的栈帧中 v 指向val的地址,与外部first()中的v断联系了 v.i = 15
  5. System.out.println(v.i+" "+i); // 15 0

练习2
在这里插入图片描述

public static void method(int a,int b){
	a = a * 10;
	b = b * 20;
	System.out.println("a=" + a);
	System.out.println("b=" + b);
	System.exit(0); //这个方法是用来结束当前正在运行中的java虚拟机 
	// 参数0表示正常退出;非零参数,表示是非正常退出。
}

练习3

/*
 * 微软:
 * 定义一个int型的数组:int[] arr = new int[]{12,3,3,34,56,77,432};
 * 让数组的每个位置上的值去除以首位置的元素,得到的结果,作为该位置上的新值。遍历新的数组。 
 */
 
//错误写法
for(int i= 0;i < arr.length;i++){
	arr[i] = arr[i] / arr[0]; // 首位数元素除了之后就变成1了,会出问题
}

//正确写法1
for(int i = arr.length –1;i >= 0;i--){
	arr[i] = arr[i] / arr[0];
}

//正确写法2
int temp = arr[0]; // 定义一个临时变量来放首位置元素
for(int i= 0;i < arr.length;i++){
	arr[i] = arr[i] / temp;
}

练习4

/*
 * int[] arr = new int[10];
 * System.out.println(arr);//地址值?
 * 
 * char[] arr1 = new char[10];
 * System.out.println(arr1);//地址值?
 */
public class ArrayPrint {

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = new int[]{1,2,3};
        //传进去的是一个Object的对象
		System.out.println(arr);//地址值
		
		char[] arr1 = new char[]{'a','b','c'};
        //传进去的是一个数组,里面遍历数据了
		System.out.println(arr1);//abc
		// 出现上述现象可以查看System.out.println源码,因为两个数组调用的println方法不一样
	}
}

练习5

/*
 * 练习5:将对象作为参数传递给方法
 * (1)定义一个Circle类,包含一个double型的radius属性代表圆的半径,一个findArea()方法返回圆的面积。
 * 
 * (2)定义一个类PassObject,在类中定义一个方法printAreas(),该方法的定义如下:
 * public void printAreas(Circle c,int time)
 * 在printAreas方法中打印输出1到time之间的每个整数半径值,以及对应的面积。
 * 例如,times为5,则输出半径1,2,3,4,5,以及对应的圆面积。
 * 
 * (3)在main方法中调用printAreas()方法,调用完毕后输出当前半径值。
 *
 */
class Circle {
	double radius;	//半径
	
	//返回圆的面积
	public double findArea(){
		return radius * radius * Math.PI;
	}
}
// 测试类
public class PassObject {
	public static void main(String[] args) {
		PassObject test = new PassObject();
		Circle c = new Circle();
		test.printAreas(c, 5);
		System.out.println("now radius is:" + c.radius); // 6
	}
	
	public void printAreas(Circle c,int time){
		System.out.println("Radius Areas");
		//设置圆的半径
		for(int i = 1;i <= time ;i++){
			c.radius = i;
			System.out.println(c.radius + "\t\t" + c.findArea());
		}
		//重新赋值
		c.radius = time + 1;
	}
}


4. 面向对象特征之一:封装与隐藏

回顾一下面向对象的特征:封装、多态、继承、(抽象)

4.1 封装性的引入与体现

为什么需要封装?封装的作用和含义?
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. 我们程序设计追求“高内聚,低耦合”。
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。
3. 隐藏对象内部的复杂性,只对外公开简单的接口。

简单地说:便于外界调用,从而提高系统的可扩展性、可维护性。通俗的说,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

/*
 * 一、问题的引入:
 *    当我们创建一个类的对象以后,我们可以通过"对象.属性"的方式,对对象的属性进行赋值。这里,赋值操作要受到
 *    属性的数据类型和存储范围的制约。但除此之外,没有其他制约条件。但是,实际问题中,我们往往需要给属性赋值
 *    加入额外限制条件。这个条件就不能在属性声明时体现,我们只能通过方法进行条件的添加。比如说,setLegs
 *    同时,我们需要避免用户再使用“对象.属性”的方式对属性进行赋值。则需要将属性声明为私有的(private)
 *    --》此时,针对于属性就体现了封装性。
 *    
 * 二、封装性的体现:
 *    我们将类的属性私有化(private),同时,提供公共的(public)方法来获取(getXxx)和设置(setXxx)
 *    
 *    拓展:封装性的体现:① 如上 ② 单例模式 ③ 不对外暴露的私有方法
 *
 */
 class Animal{
	
	String name;
	private int age;
	private int legs; //腿的个数
	
	//对于属性的设置
	public void setLegs(int l){
		if(l >= 0 && l % 2 == 0){
			legs = l;
		}else{
			legs = 0;
		}
	}
	
	//对于属性的获取
	public int getLegs(){
		return legs;
	}
	
	public void eat(){
		System.out.println("动物进食");
	}
	
	public void show(){
		System.out.println("name = " + name + ",age = " + age + ",legs = " + legs);
	}
	
	//提供关于属性 age 的 get 和 set 方法
	public int getAge(){
		return age;
	}
	
	public void setAge(int a){
		age = a;
	}
}
public class AnimalTest {

	public static void main(String[] args) {
		Animal a = new Animal();
		a.name = "大黄";
//		a.age = 1; // 私有属性没办法直接复制
//		a.legs = 4;// The field Animal.legs is not visible
		
		a.show(); // name = 大黄,age = 0,legs = 0
		
		a.setLegs(-6); // 注意看方法
		
		a.show();// name = 大黄,age = 0,legs = 0
		
		a.setLegs(6);
		a.show();// name = 大黄,age = 0,legs = 6
		
		System.out.println(a.name); // 大黄
		System.out.println(a.getLegs()); // 6
	}
}


4.2 四种权限修饰符的理解与测试

Java 权限修饰符publicprotecteddefault(缺省)private 置于类的成员定义前,用来限定对象对该类成员的访问权限。
在这里插入图片描述
对于 class权限修饰只可以用 publicdefault(缺省)

  • public 类可以在任意地方被访问。
  • default(friendly) 类只可以被同一个包内部的类访问。

protected 方法、属性 可以在本包和子类内部访问 (子类只能在自己的作用范围内访问自己继承的那个父类protected域,而无法到访问别的子类(同父类的亲兄弟)所继承的protected域
private 方法、属性 只能在当前类内部访问

4 种权限都可以用来修饰类的内部结构:属性、方法、构造器、内部类

示例

package com.entity;

public class Order {
	private int orderPrivate;
	int orderDefault;
    protected int orderProtected;
	public int orderPublic;
	
    private void methodPrivate() {
        orderPrivate = 1;
        orderDefault = 2;
        orderProtected = 3;
        orderPublic = 4;
    }

    void methodDefault() {
        orderPrivate = 1;
        orderDefault = 2;
        orderProtected = 3;
        orderPublic = 4;
    }

    protected void methodProtected() {
        orderPrivate = 1;
        orderDefault = 2;
        orderProtected = 3;
        orderPublic = 4;
    }

    public void methodPublic() {
        orderPrivate = 1;
        orderDefault = 2;
        orderProtected = 3;
        orderPublic = 4;
    }
}

package com.entity;

public class OrderTest {

	public static void main(String[] args) {
		Order order = new Order();
		order.orderDefault = 1; // 同一个包下和当前类可以访问
		order.orderProtected = 1; // 同一个包下和当前类可以访问
		order.orderPublic = 2; // 同个工程下都能访问
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.orderPrivate = 3; //The field Order.orderPrivate is not visible
		order.methodDefault(); // 同一个包下和当前类可以访问
		order.methodProtected(); // 同一个包下和当前类可以访问
		order.methodPublic(); // 同个工程下都能访问
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.methodPrivate();//The method methodPrivate() from the type Order is not visible
	}
}

package com.test; 

import com.entity.Order;
// 注意这里不是同一个包下
public class OrderTest {

	public static void main(String[] args) {
		Order order = new Order();
		// 同个工程下都能访问
		order.orderPublic = 2;
		// 不同包下非子类,不能调用
		// order.orderProtected = 1; 
		//不在同一个包下之后,缺省的声明结构就不可调用了
//		order.orderDefault = 1;
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.orderPrivate = 3;//The field Order.orderPrivate is not visible
		// 同个工程下都能访问
		order.methodPublic();
		// 不同包下非子类,不能调用
		// order.methodProtected(); 
		//不在同一个包下之后,缺省的声明结构就不可调用了
//		order.methodDefault();
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.methodPrivate();//The method methodPrivate() from the type Order is not visible
	}
}

package com.test; 

import com.entity.Order;
// 注意这里不是同一个包下
public class OrderChild extends Order {

	public static void main(String[] args) {
		Order order = new Order();
		// 同个工程下都能访问
		order.orderPublic = 2;
		// 虽然是不同包下子类内,但是new出来的是Order实例,不能调用
		// order.orderProtected = 1; 
		//不在同一个包下之后,缺省的声明结构就不可调用了
//		order.orderDefault = 1;
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.orderPrivate = 3;//The field Order.orderPrivate is not visible
		// 同个工程下都能访问
		order.methodPublic();
		// 虽然是不同包下子类内,但是new出来的是Order实例,不能调用
		// order.methodProtected(); 
		//不在同一个包下之后,缺省的声明结构就不可调用了
//		order.methodDefault();
		//出了 Order 类之后,私有的结构就不可调用了
//		order.methodPrivate();//The method methodPrivate() from the type Order is not visible
		OrderChild orderChild = new OrderChild();
		// 不同包下子类内,是自己的实例,可以调用
		orderChild.orderProtected = 1; 
		orderProtected = 1;
		order.methodProtected(); 
		methodProtected();
	}
}
}

练习1

/*
 * 1.创建程序,在其中定义两个类:
 * Person类:
 * 私有的 age属性(int)
 * 公有的setAge/getAge方法
 *  和 PersonTest 类。
 * 定义如下:用 setAge()设置人的合法年龄(0~130),用 getAge()返回人的年龄。
 * 
 */
public class Person {
	private int age;
	public void setAge(int a){
		if(a < 0 || a > 130){
//			throw new RuntimeException("传入的数据据非法"); // 抛出运行时异常
			System.out.println("传入的数据据非法");
			return;
		}
		age = a;
	}
	public int getAge(){
		return age;
	}
	
	//绝对不能这样写!!!
	public int doAge(int a){
		age = a;
		return age;
	}
}

/*
 *  在 PersonTest 类中实例化 Person 类的对象 b,
 *  调用 setAge()和 getAge()方法,体会 Java 的封装性。
 */
 // 测试类
public class PersonTest {

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person();
//		p1.age = 1;	//编译不通过 
		
		p1.setAge(12);
		
		System.out.println("年龄为:" + p1.getAge());
	}
}


5. 类的结构之三:构造器(构造方法、constructor)的使用

5.1 构造器的理解

一、构造器的作用:

  1. 创建对象
  2. 初始化对象的属性

二、说明

  1. 如果没有显示的定义类的构造器的话,则系统默认提供一个空参的构造器
  2. 定义构造器的格式:
    权限修饰符 类名(形参列表) { }
  3. 一个类中定义的多个构造器,彼此构成重载
  4. 一旦显示的定义了类的构造器之后,系统不再提供默认的空参构造器
  5. 一个类中,至少会有一个构造器
class Person{
	//属性
	String name;
	int age;
	//构造器
	public Person(){
		System.out.println("Person()......");
	}
	
	public Person(String n){
		name = n;
	}
	
	public Person(String n,int a){
		name = n;
		age = a;
	}
	
	//方法
	public void eat(){
		System.out.println("人吃饭");
	}
	
	public void study(){
		System.out.println("人学习");
	}
}

public class PersonTest {

	public static void main(String[] args) {
		//创建类的对象:new + 构造器
		Person p = new Person();	//Person()这就是构造器 控制台会输出Person()......
		
		p.eat(); // 人吃饭
		
		Person p1 = new Person("Tom");
		System.out.println(p1.name); // Tom
	}
}

练习 1

/* 2.在前面定义的 Person 类中添加构造器,
 * 利用构造器设置所有人的 age 属性初始值都为 18。
 * 
 */
public class Person {

	private int age;
	
	public Person(){
		age = 18;
	}
}

public class PersonTest {

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person();

		System.out.println("年龄为:" + p1.getAge()); // 年龄为:18
	}
}

练习2

/* 3.修改上题中类和构造器,增加 name 属性,
 *   使得每次创建 Person 对象的同时初始化对象的 age 属性值和 name 属性值。
 */
public class Person {

	private int age;
	private String name;
	
	public Person(){
		age = 18;
	}
	
	public Person(String n,int a){
		name = n;
		age = a;
	}
	
	public void setName(String n){
		name = n;
	}
	
	public String getName(){
		return name;
	}
	
	public void setAge(int a){
		if(a < 0 || a > 130){
//			throw new RuntimeException("传入的数据据非法");
			System.out.println("传入的数据据非法");
			return;
		}
		
		age = a;
		
	}
	
	public int getAge(){
		return age;
	}
}

public class PersonTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		Person p2 = new Person("Tom",21);
		
		System.out.println("name = " + p2.getName() + ",age = " + p2.getAge());
	}
}

5.2 总结属性赋值的过程

/*
 * 总结:属性赋值的先后顺序
 * 
 * ① 默认初始化值
 * ② 显式初始化
 * ③ 构造器中赋值
 * ④ 通过"对象.方法" 或 “对象.属性”的方式,赋值
 * 未来还有静态块和普通块的初始化,这里暂时不考虑
 * 以上操作的先后顺序:① - ② - ③ - ④
 * 
 */
class User{
	String name; // 默认初始化值
	int age = 1; // 显式初始化
	
	public User(){
		
	}
	
	public User(int a){
		age = a; // 构造器中赋值
	}
	
	public void setAge(int a){
		age = a;
	}
}
public class UserTest {

	public static void main(String[] args) {
		User u = new User();
		
		System.out.println(u.age);
		
		User u1 = new User(2);
		
		u1.setAge(3); // 通过"对象.方法" 或 “对象.属性”的方式,赋值
		
		System.out.println(u1.age);
	}
}

知识拓展:UML类图
在这里插入图片描述
+ 表示 public 类型, - 表示 private 类型, # 表示 protected 类型
方法的写法: 方法的类型(+、-)  方法名(参数名:参数类型) : 返回值类型
示例:+ getBalance() : double

6. 关键字:this 的使用

6.1 this 调用属性、方法、构造器

this 关键字的使用

  • this 可以用来修饰、调用:属性、方法、构造器

this 修饰属性和方法:this 理解为当前对象,或当前正在创建的对象。

  • 在类的方法中,我们可以使用this.属性this.方法的方式,调用当前对象属性和方法。
  • 通常情况下,我们都选择省略this.。特殊情况下,如果方法的形参和类的属性同名,我们必须显式的使用this.变量的方式表明此变量是属性,而非形参。
    例如:
	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}

在类的构造器中,我们可以使用this.属性this.方法的方式,调用正在创建的对象属性和方法。

  • 但是,通常情况下,我们都选择省略this.。特殊情况下,如果构造器的形参和类的属性同名,我们必须显式的使用this.变量的方式表明此变量是属性,而非形参。
    例如:
	public Person(int age){
   	this.age = age;
   	this.eat();
   }

this 调用构造器
① 我们可以在类的构造器中,显式的使用this(形参列表)的方式,调用本类中重载的其他的构造器
② 构造器中不能通过this(形参列表)的方式调用自己
③ 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(形参列表)。(因为② )
this(形参列表)必须声明在类的构造器的首行!
⑤ 在类的一个构造器中,最多只能声明一个this(形参列表)
例如:

	public Person(String name,int age){
		this(age);	//调用构造器的一种方式
	}
 class Person{
	
	private String name;
	private int age;
	
	public Person(){
		this.eat();
		String info = "Person 初始化时,需要考虑如下的 1,2,3,4...(共 40 行代码)";
		System.out.println(info);
	}
	
	public Person(String name){
		this();
		this.name = name;
	}
	
	public Person(int age){
		this();
		this.age = age;
	}
	
	public Person(String name,int age){
		this(age);	//调用构造器的一种方式
		this.name = name;
//		this.age = age;
	}
	
	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}
	
	public String getName(){
		return this.name;
	}
	
	public void setAge(int age){
		this.age = age;
	}
	
	public int getAge(){
		return this.age;
	}
	
	public void eat(){
		System.out.println("人吃饭");
		this.study();
	}
	
	public void study(){
		System.out.println("学习");
	}
}
public class PersonTest {

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person();
		
		p1.setAge(1);
		System.out.println(p1.getAge());
		
		p1.eat();
		System.out.println();
		
		Person p2 = new Person("jerry" ,20);
		System.out.println(p2.getAge());
	}
}


练习1 添加必要的构造器,综合运用this关键字和重载
在这里插入图片描述

public class Boy {

	private String name;
	private int age;
	
	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}
	
	public String getName(){
		return name;
	}
	
	public void setAge(int ahe){
		this.age = age;
	}
	
	public int getAge(){
		return age;
	}
	
	public Boy(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}


	public void marry(Girl girl){
		System.out.println("我想娶" + girl.getName());
	}
	
	public void shout(){
		if(this.age >= 22){
			System.out.println("可以考虑结婚");
		}else{
			System.out.println("好好学习");
		}
	}
}

public class Girl {

	private String name;
	private int age;
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public Girl(){
		
	}
	public Girl(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public void marry(Boy boy){
		System.out.println("我想嫁给" + boy.getName());
	}
	/**
	  * @Description 比较两个对象的大小
	 */
	public int compare(Girl girl){
//		if(this.age >girl.age){
//			return 1;
//		}else if(this.age < girl.age){
//			return -1;
//		}else{
//			return 0;
//		}
		
		return this.age - girl.age;
	}
	
}

public class BoyGirlTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		Boy boy = new Boy("罗密欧",21);
		boy.shout();
		
		Girl girl = new Girl("朱丽叶", 18);
		girl.marry(boy);
		
		Girl girl1 = new Girl("祝英台", 19);
		int compare = girl.compare(girl1);
		if(compare > 0){
			System.out.println(girl.getName() + "大");
		}else if(compare < 0){
			System.out.println(girl1.getName() + "大");
		}else{
			System.out.println("一样的");
		}
	}
}

练习2

public class Account {

	private int id; // 账号
	private double balance; // 余额
	private double annualInterestRate; // 年利率

	public void setId(int id) {

	}

	public double getBalance() {
		return balance;
	}

	public void setBalance(double balance) {
		this.balance = balance;
	}

	public double getAnnualInterestRate() {
		return annualInterestRate;
	}

	public void setAnnualInterestRate(double annualInterestRate) {
		this.annualInterestRate = annualInterestRate;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	public void withdraw(double amount) { // 取钱
		if(balance < amount){
			System.out.println("余额不足,取款失败");
			return;
		}
		balance -= amount;
		System.out.println("成功取出" + amount);
	}

	public void deposit(double amount) { // 存钱
		if(amount > 0){
			balance += amount;
			System.out.println("成功存入" + amount);
		}
	}

	public Account(int id, double balance, double annualInterestRate) {
		this.id = id;
		this.balance = balance;
		this.annualInterestRate = annualInterestRate;
	}
	
	
}

public class Customer {

	private String firstName;
	private String lastName;
	private Account account;

	public Customer(String f, String l) {
		this.firstName = f;
		this.lastName = l;
	}

	public String getFirstName() {
		return firstName;
	}

	public String getLastName() {
		return lastName;
	}

	public Account getAccount() {
		return account;
	}

	public void setAccount(Account account) {
		this.account = account;
	}
	
}

/*
 * 写一个测试程序。
 * (1)创建一个 Customer,名字叫 Jane Smith, 他有一个账号为 1000,
 * 余额为 2000 元,年利率为 1.23%的账户。
 * (2)对 Jane Smith 操作。存入 100 元,再取出 960 元。再取出 2000 元。
 *  
 */
public class CustomerTest {

	public static void main(String[] args) {
		Customer cust = new Customer("Jane" , "Smith");
		
		Account acct = new Account(1000,2000,0.0123);
		
		cust.setAccount(acct);
		
		cust.getAccount().deposit(100); //存入 100 成功存入:100.0
		cust.getAccount().withdraw(960); //取钱 960 成功取出:960.0
		cust.getAccount().withdraw(2000); //取钱 2000 余额不足,取款失败
		// Customer  [Smith,  Jane]  has  a  account:  id  is 1000, annualInterestRate  is 1.23%,  balance  is 1140.0
		System.out.println("Customer[" + cust.getLastName() + cust.getFirstName() + "]  has  a  account:  id  is "
				+ cust.getAccount().getId() + ",annualInterestRate  is " + cust.getAccount().getAnnualInterestRate() * 100 + "%,  balance  is "
				+ cust.getAccount().getBalance());
	}
}

练习3

public class Account {

	private double balance;

	public double getBalance() {
		return balance;
	}

	public Account(double initBalance){
		this.balance = initBalance;
	}
	
	//存钱操作
	public void deposit(double amt){
		if(amt > 0){
			balance += amt;
			System.out.println("存钱成功");
		}
	}
	
	//取钱操作
	public void withdraw(double amt){
		if(balance >= amt){
			balance -= amt;
			System.out.println("取钱成功");
		}else{
			System.out.println("余额不足");
		}
	}
}

public class Customer {

	private String firstName;
	private String lastName;
	private Account account;
	
	public String getFirstName() {
		return firstName;
	}
	public String getLastName() {
		return lastName;
	}
	public Account getAccount() {
		return account;
	}
	public void setAccount(Account account) {
		this.account = account;
	}
	public Customer(String f, String l) {
		this.firstName = f;
		this.lastName = l;
	}	
}

public class Bank {

	private int numberOfCustomers;	//记录客户的个数
	private Customer[] customers;	//存放多个客户的数组
	
	public Bank(){
		customers = new Customer[10];
	}
	
	//添加客户
	public void addCustomer(String f,String l){
		Customer cust = new Customer(f,l);
//		customers[numberOfCustomers] = cust;
//		numberOfCustomers++;
		customers[numberOfCustomers++] = cust;
	}

	//获取客户的个数
	public int getNumberOfCustomers() {
		return numberOfCustomers;
	}

	//获取指定位置上的客户
	public Customer getCustomers(int index) {
//		return customers;	//可能报异常
		if(index >= 0 && index < numberOfCustomers){
			return customers[index];
		}
		
		return null;
	}	
	
}

public class BankTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		Bank bank = new Bank();
		
		bank.addCustomer("Jane", "Smith");	
		
		bank.getCustomers(0).setAccount(new Account(2000));
		
		bank.getCustomers(0).getAccount().withdraw(500);
		
		double balance = bank.getCustomers(0).getAccount().getBalance();
		
		System.out.println("客户: " + bank.getCustomers(0).getFirstName() + "的账户余额为:" + balance);
		
		System.out.println("***************************");
		bank.addCustomer("万里", "杨");
		
		System.out.println("银行客户的个数为: " + bank.getNumberOfCustomers());
		
	}
}

7. 关键字:package、import 的使用

7.1 关键字—package

一、package 关键字的使用

  1. 为了更好的实现项目中类的管理,提供包的概念
  2. 使用 package 声明类或接口所属的包,声明在源文件的首行
  3. 包(package)属于标识符,遵循标识符的命名规则、规范"见名知意"
  4. 每“.”一次,就代表一层文件目录。例如 package java.io;
/*
 * 补充:同一个包下,不能命名同名接口或同名类
 *     不同包下,可以命名同名的接口、类。
 *
 */
public class PackageImportTest {

}

JDK中主要包的介绍

1.java.lang----包含一些 Java 语言的核心类,如 String、Math、Integer、System 和 Thread,提供常用功能
2.java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口。
3.java.io----包含能提供多种输入/输出功能的类。
4.java.util----包含一些实用工具类,如定义系统特性、接口的集合框架类、使用与日期日历相关的函数。
5.java.text----包含了一些 java 格式化相关的类
6.java.sql----包含了 java 进行 JDBC 数据库编程的相关类/接口
7.java.awt----包含了构成抽象窗口工具集(abstractwindowtoolkits)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)。B/S  C/S

8.2 关键字—import

二、import:导入

  • 1.在源文件中显式的使用import结构导入指定包下的类、接口
  • 2.声明在包的声明类的声明之间
  • 3.如果需要导入多个结构,则并列写出即可
  • 4.可以使用xxx.*的方式,表示可以导入xxx包下的所有结构。
  • 5.如果导入的类或接口是java.lang包下的,或者是当前包下的,则可以省略此import语句。
  • 6.如果在代码中使用不同包下的同名的类。那么就需要使用类的全类名的方式指明调用的是哪个类
  • 7.如果已经导入java.a包下的类。那么如果需要使用a包的子包下的类的话,仍然需要导入
  • 8.import static组合的使用:调用指定类或接口下的静态的属性或方法.
import java.util.*;

import account2.Bank;

public class PackageImportTest {

	public static void main(String[] args) {
		String info = Arrays.toString(new int[]{1,2,3});
		
		Bank bank = new Bank();
		
		ArrayList list = new ArrayList();
		HashMap map = new HashMap();
		
		Scanner s = null;	
		
		System.out.println("hello");
		
		UserTest us = new UserTest();
		
	}
}

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