JAVA 面向对象编程(基础)

类与对象

一个程序是一个世界，有很多事物(对象[属性，行为])

示意图

注意：从猫类到对象，目前有几种说法：1.创建一个对象 2.实例化一个对象 3.把类实例化…

上面的猫也可以是鱼、狗、人…java最大的特点

• 快速入门

Object01.java

通过上面案例可以看出

1. 类是抽象的，概念的，代表一类事物，即它是数据类型

2. 对象是具体的，实际的，代表一个具体事物，即是实例

3. 类的对象是模板，对象是类的一个个体，对应一个实例

• 对象在内存中的存在形式

• 属性/成员变量

基本介绍

1. 从概念或叫法上看：成员变量 = 属性 = field字段

2. 属性是类的一个组成部分，一般是基本数据类型，也可以是引用数据类型

• 细节

属性的定义语法同变量，示例：访问修饰符 属性类型 属性名；

访问修饰符：控制属性的访问范围

有四种访问控制符 public，proctected，默认，private

属性的定义类型可以为任意类型，包含基本类类型或引用类型

属性如果不赋值，有默认值，规则和数组一致

• 创建方法

// 先声明再创建
Cat cat;
cat = new Cat();

// 直接创建
Cat cat = new Cat();

• 思考题

Object02.java

• 类和对象的内存分配机制

java内存结构分析

1. 栈：用于存放基本数据类型(局部变量)

2. 堆：存放对象(Cat, cat, 数组等)

3. 方法区：常量池(常量，比如字符串)，类加载信息

4. 示意图

java创建对象流程简单分析

1. 先加载Person类信息(属性和方法信息，只会加载一次)

2. 在堆中分配空间，进行默认初始化(看规则)

3. 把地址赋给p，p就指向对象

4. 进行指定初始化，比如 p.name = "jack"; p.age = 12;

• 练习

答案：小明 200 出现异常

成员方法

• 基本介绍

在某些情况下，我们需要定义成员方法。比如人类：除了有些一些属性外， 我们人类还有一些行为，比如：可以说话、跑步…。这时就需要用成员方法才能完成。

• 成员方法入门

添加speak方法，输出 我是一个好人

添加cal01 成员方法，可以计算1+…+1000的结果

添加cal02成员方法，可以接收一个数字n，计算1+…+n的结果

添加一个getSum成员方法，可以计算两个数的和

• 方法调用机制

• 方法调用小结

1.当程序执行到方法时，就会开辟一个独立的空间(栈空间)

2.当方法执行完毕，或者执行到return语句时，就会返回，返回到调用方法的地方

3.返回后，继续执行方法后面的代码

4.当main方法(栈)执行完毕，整个程序退出

• 成员方法的好处

提高代码的复用性

可以将实现的细节封装起来，然后供其他用户来调用即可。

• 成员方法的定义

访问修饰符 返回数据类型 方法名 (形参列表){方法体
    语句
    return 返回值;
}

1. 形参列表：表示成员方法输入cal(int n)，getSun(int num1, int num2)

2. 返回数据类型：表示成员方法输出的结果，void表示没有返回值

3. 方法主体：表示为了实现某一功能的代码块

4. return 并不是必须的

• 注意事项和细节

• 访问修饰符：作用是控制方法的使用范围，如果不写则是默认访问[有四种：public，protected，默认，private]

• 返回数据类型

1. 一个方法最多有一个返回值

2. 发明绘制类型可以是任意类型，包含基本类型和引用类型

3. 如果方法要求有返回数据类型，则方法体中最后执行的语句必须为return值；而且要求返回值类型必须和return的值类型一致或兼容

4. 如果返回值是void，则方法体的

• 方法名

遵循驼峰命名法，最好见名知义，表达该功能的意思即可

• 形参列表

1. 一个方法可以有0 个参数，也可以有多个参数，中间用逗号隔开，比如getSum(int n1, int n2)

2. 参数类型可以为任意类型，包括引用类型，比如printArr(int[][] map)

3. 调用带参数的方法时，一定对应着参数列表传入相同类型或兼容类型的参数

4. 方法定义时的参数称为形式参数，简称形参；方法调用时的参数成为实际参数，简称实参，实参和形参的类型要一致或兼容、个数、顺序必须一致

• 方法体

里面写完成功能的语句，可以为输入、输出、变量、运算、分支、循环、方法调用，但里面不能再定义方法。即方法不能嵌套定义。

• 方法调用细节

1. 同一个类中的方法调用：直接调用即可

2. 跨类中的方法A类调用B类方法：需要通过对象名调用。比如 对象名.方法名(参数)；

3. 特别说明：跨类的方法调用和方法的访问修饰符相关。

• 练习

编写一个类AA，有一个方法，判断一个数是奇数还是偶数，返回布尔值

MethodExercise01.java

• 方法传参机制

对于基本数据类型,传递的是值(值拷贝)，形参的任何改变不影响实参。

MethodParameter.java

对于引用数据类型，传递的是地址（传递的也是值，但是值3是地址），形参的改变会影响实参。

MethodParameter02.java

• 克隆对象

CopyPerson.java

• 方法递归调用

简单地说，递归就是方法自己调用自己，每次调用时传入不同的变量，递归有助于编程者解决复杂问题，同时可以让代码变得更简洁。

Recursion01.java

• 案例：阶乘

Recursion01.java

• 递归重要规则

1. 执行一个方法时，就会创建一个新的受保护的独立空间(栈空间)

2. 方法的局部变量是独立的，不会相互影响，比如n变量

3. 如果方法中使用的是引用类型的变量(比如数组)，就会共享该引用类型的数据。

4. 递归必须向退出递归的条件逼近，否则就会无限递归，出现StackOverflowError，死龟了

5. 当一个方法执行完毕，或者遇到return，就会返回，遵守谁调用就将结果返回给谁，同时当方法执行完毕或者返回时，该方法也就执行完毕。

• 练习

斐波那契数列

猴子吃桃

RecursionExercise01.java

迷宫问题：回溯

MiGong.java

汉诺塔

方法重载

• 介绍

java中允许在同一个类中，多个同名方法存在，但要求形参列表不一致。

• 重载的好处

减轻了起名的麻烦

减轻了记名的麻烦

• 案例

OverLoad.java

• 细节与注意事项

方法名必须相同

形参列表必须不同（类型，个数，顺序，至少有一个不同，参数名无要求）

返回类型无要求

• 练习

可变参数

• 基本概念

java允许将同一个类中多个同名同功能但参数个数不同的方法，封装成一个方法。就可以通过可变参数来实现

• 基本语法

访问修饰符返回类型方法名(数据类型…形参名){

}

• 案例

int... 表示接受的是可变参数，类型是int，即可以接收多个int

使用可变参数时，可以当作数组来使用

VarParameter01.java

• 细节

1. 可变参数的实参可以为0或任意多个

2. 可变参数的实参可以为数组

3. 可变参数的本质就是数组

4. 可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表，但必须保证可变参数在最后

5. 一个形参列表只能出现一个可变参数

• 练习

VarParameterExe.java

作用域

• 基本使用

1. 在java的编程中，主要的变量就是属性(成员变量)和局部变量。

2. 我们说的局部变量一般是指在成员方法中定义的变量。

3. java作用域分类

全局变量：也就是属性，作用域为整个类体

局部变量：除了属性之外的其他变量，作用域为定义它的代码块中。

4. 全局变量可以不赋值，直接使用，因为有默认值，局部变量必须赋值后才能使用，因为没有默认值。

VarScope.java

• 细节

1. 属性和局部变量可以重名，访问时遵循就近原则。

2. 在同一作用域中，比如在同一个成员方法中，两个局部变量，不能重名

3. 属性生命周期较长，伴随对象的创建而创建，伴随对象的销毁而销毁。局部变量，生命周期短，伴随着代码块的执行而创建，伴随着代码块的结束而销毁。即在一次方法调用过程中。

4. 作用域不同

全局变量：可以被本类使用，也可以被其他类使用

局部变量：只能在本类中对应的方法中使用

5. 修饰符不同

全局变量可以加修饰符

局部变量不能加修饰符

构造方法/构造器

• 一个需求

当创建一个对象时，就直接指定对象的一些属性值，这时候就需要用到构造器。

• 基本语法

[修饰符] 方法名(形参列表){

方法体

}

• 说明

1. 构造器的修饰符可以默认，也可以是public，protected，private

2. 构造器没有返回值

3. 方法名和类名字必须一样

4. 参数列表和成员方法一样的规则

5. 构造器的调用系统完成

• 基本介绍

构造方法又叫构造器(constructor)，是类的一种特殊方法，它的主要作用是完成对新对象的初始化。他有以下特点

6. 方法名与类名相同

7. 没有返回值

8. 在创建对象时，系统会自动调用该类的构造器完成对对象的初始化。

• 案例

Constructor01.java

• 细节

一个类可以有多个不同的构造器，即构造器重载

构造器是完成对象的初始化，并不是创建对象

如果程序员没有定义构造器，系统会自动给类生成一个默认无参构造器，使用javap指令反编译看看

一旦定义了自己的构造器，默认的构造器就覆盖了，就不能再使用默认的无参构造器，除非显式定义一下，即：Dog1(){}

Constructor01.java

• 练习

ConstructorExe.java

对象创建流程

• 流程分析

加载Person类信息(Person.class)，只会加载一次

在堆中分配空间(地址)

完成对象初始化[3.1默认初始化，显式初始化，构造器初始化]

在对象在堆中的地址，返回给p(p是对象名，可以理解成对象的引用)

this关键字

java虚拟机会给每个对象分配this，代表当前对象

• 流程图

This01.java

哪个对象调用，this就指向哪个对象

• 细节

1. this关键字可以用来访问本类的属性、方法、构造器

2. this用于区分当前类的属性和局部变量

3. 访问成员方法的语法：this.方法名(参数列表);

4. 访问构造器语法：this(参数列表); 注意只能在构造器中使用(即只能在构造器中访问另外一个构造器)，且必须写在第一行。

5. this不能在类定义的外部使用，只能在类定义的方法中使用。

ThisDetial.java

• 练习

作业

对比Double和double：在使用过程中,如果数据只是一个普通的浮点类型,两种都可以使用。有一个不一样的是Double可以返回null值。

new Test().count()是匿名创建一个对象

ClassHomeWork01.java

ClassHomeWork02.java

ClassHomeWork03.java

ClassHomeWork04.java