java_007_面向对象_现有student类,有name(string类型)age(int类型)两个属性,如果这两个属性用p-优快云博客

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本文深入讲解Java面向对象的基础概念，包括类和对象的理解、定义与使用，对象内存管理，成员变量与局部变量的区别，封装原则及应用，以及构造方法的使用技巧。

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1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象，所以我们也常常说万物皆对象。

类的理解

类是现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象。
类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的集合。
简单理解：类就是对现实事物的一种描述。

类的组成

属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌、价格、尺寸）
行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话、发短信）

类和对象的关系

类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的抽象
对象：是能够看得到摸得着的真实存在的实体
简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物。

1.2 类的定义【应用】

类的重要性

类是Java程序的基本组成单位

类的组成包括属性和行为两部分。

属性：在类中通过成员变量来实现（类中方法外的变量）
行为：在类中通过成员方法来实现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

类的定义步骤：

定义类
编写类的成员变量
编写类的成员方法

public class 类名{
    // 成员变量
    变量1的数据类型 变量1;
    变量2的数据类型 变量2;
    ...
    // 成员方法
    方法1;
    方法2；
}

示例代码：

/*
    手机类：
        类名：
        手机(phone)
        
        成员变量：
        品牌(brand)
        价格(price)
        
        成员方法：
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class phone{
    // 成员变量
    String brand;
    int price;
    
    // 成员方法
    public void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
    public void sendMessage(){
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用【应用】

创建对象的格式：

类名 对象名 = new 类名();

调用成员的格式：

对象名.成员变量
对象名.成员方法();

示例代码：

/*
    创建对象
        格式：类名 对象名 = new 类名();
        范例：phone p = new phone();

    使用对象
        1. 使用成员变量
            格式：对象名.变量名
            范例：p.brand
        2. 使用成员方法
            格式：对象名.方法名()
            范例：p.call()
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        Phone p = new Phone();

        // 使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "华为";
        p.price = 5999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        // 使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

1.4 学生对象-练习【应用】

需求：

首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
分析：
- 成员变量：姓名、年龄…
- 成员方法：学习、做作业…
示例代码：

class Student{
    // 成员变量
    String name;
    int age;

    // 成员方法
    public void study(){
        System.out.println("好好学习，天天向上。");
    }
    public void doHomework(){
        System.out.println("键盘敲烂，月薪过万。");
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        Student s = new Student();
        // 使用对象
        System.out.println(s.name + "," + s.age);
        s.name = "孙悟空";
        s.age = 30;

        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.study();
        s.doHomework();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图【理解】

成员变量使用过程

成员方法调用过程

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2.2 多个对象内存图【理解】

成员变量使用过程

成员方法调用过程

总结

多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用一份。

2.3 多个对象指向相同内存图【理解】

总结

当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）。

只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别【理解】

区别	成员变量	局部变量
类中位置不同	类中方法外	方法内或者方法声明上
内存中位置不同	堆内存	栈内存
生命周期不同	随着内存的存在而存在，随着内存的消失而消失	随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失
初始化值不同	有默认的初始化值	没有默认的初始化值，必须先定义，赋值后才能使用

4. 封装

4.1 private关键字【理解】

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）。

被private修饰的成员，只能在本类进行访问。针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作：
- 提供get变量名()方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
- 提供set变量名(参数)方法，用预设值成员变量的值，方法用public修饰
示例代码

/*
    学生类
 */
class Student{
    // 成员变量
    String name;
    private int age;

    // 提供get/set方法
    public void setAge(int a){
        if(a<0 || a>120){
            System.out.println("你给的年龄有误");
        }else{
            age = a;
        }
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }

    // 成员方法
    public void show(){
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

/*
    学生测试类
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        Student s = new Student();
        // 给成员变量赋值
        s.name = "林青霞";
        s.setAge(30);
        // 调用show方法
        s.show();
    }
}

4.2 private的使用【应用】

需求：

定义标准的学生类，要求name和age使用private修饰，并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法，测试类中创建对象并使用，最终控制台输出林青霞，30
示例代码：

/*
    学生类
 */
class Student{
    // 成员变量
    String name;
    private int age;

    // 提供setName方法
    public void setName(String n){
        name = n;
    }
    
    // 提供getName方法
    public String getName(){
        return name;
    }
    
    // 提供setAge方法
    public void setAge(int a){
        if(a<0 || a>120){
            System.out.println("你给的年龄有误");
        }else{
            age = a;
        }
    }
    
    // 提供getAge方法
    public int getAge(){
        return age;
    }

    // 成员方法
    public void show(){
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

/*
    学生测试类
 */
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        Student s = new Student();
        // 给成员变量赋值
        s.setName("林青霞");
        s.setAge(30);
        // 调用show方法
        s.show();
    }
}

4.3 this关键字【应用】

this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）。

方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量。
方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量。

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

    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;
    }

    public void show(){
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

4.4 this内存原理【理解】

this代表当前调用方法的引用，那个对象调用的方法，this就代表哪一个对象。
示例代码：

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        Student s2 = new Student();
        s2.setName("张曼玉");
    }
}

图解：

4.5 封装思想【理解】

封装概述：

是面向对象三大特征之一。（封装，继承，多态）是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的。
封装原则：

将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法。
封装好处：

通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性，把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性。

5. 构造方法

5.1 构造方法概述【理解】

构造方法是一种特殊的方法。

作用：

创建对象
格式：

public class 类名{
    修饰符 类名(参数){
        
    }
}

功能：

主要是完成对象数据的初始化
示例代码：

class Student {
    private String name;
    private int age;

    // 构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参数构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

5.2 构造方法注意事项【理解】

构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法。如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法。
构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法。
推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法。
重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化。
示例代码

/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student(){}

    public Student(String name){
        this.name = name;
    }

    public Student(int age){
        this.age = age;
    }

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

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        Student s4 = new Student("林青霞", 30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作【应用】

需求：

定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。
示例代码：

/*
    学生类
 */
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;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);
        s1.show();

        // 使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
        Student s4 = new Student("林青霞", 30);
        s4.show();
    }
}