Java类与对象(代码+图详解)
文章目录
- 第1章 面向对象思想
- 1.1 面向对象思想概述
- 概述
- 举例
- 区别:
- 特点
- 1.2 类和对象
- 什么是类
- 什么是对象
- 类与对象的关系
- 1.3 类的定义
- 事物与类的对比
- 类的定义格式
- 类的定义格式举例:
- 1.4 对象的使用
- 对象的使用格式
- 成员变量的默认值
- 1.5 类与对象的练习
- 1.6 对象内存图
- 一个对象,调用一个方法内存图
- 两个对象,调用同一方法内存图
- 一个引用,作为参数传递到方法中内存图
- 1.7 成员变量和局部变量区别
第1章 面向对象思想
1.1 面向对象思想概述
概述
Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用Java语言去设计、开发计算机程序。 这里的对象泛指现实中一切事物,每种事物都具备自己的属性和行为。
面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算机事件的设计思想。
它区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。
举例
洗衣服:
面向过程:把衣服脱下来–>找一个盆–>放点洗衣粉–>加点水–>浸泡10分钟–>揉一揉–>清洗衣服–>拧干–>晾起来
面向对象:把衣服脱下来–>打开全自动洗衣机–>扔衣服–>按钮–>晾起来
区别:
面向过程:强调步骤。
面向对象:强调对象,这里的对象就是洗衣机。
特点
面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们从执行者变成了指挥者。
面向对象的语言中,包含了三大基本特征,即封装、继承和多态。
1.2 类和对象
环顾周围,你会发现很多对象,比如桌子,椅子,同学,老师等。桌椅属于办公用品,师生都是人类。那么什么是
类呢?什么是对象呢?
什么是类
类:是一组相关属性和行为的集合。
可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。
现实中,描述一类事物:
- 属性:就是该事物的状态信息。
- 行为:就是该事物能够做什么。
举例:小狗。
- 属性:名字、体重、年龄、颜色。
- 行为:走、跑、叫。
什么是对象
对象:是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性和行为。
现实中,一类事物的一个实例:一只小猫。
举例:一只小猫。
属性:tom、5kg、2 years、yellow。 行为:溜墙根走、蹦跶的跑、汪汪叫。
类与对象的关系
类是对一类事物的描述,是抽象的。对象是一类事物的实例,是具体的。
类是对象的模板,对象是类的实体。
如下图所示:抽象的人型建模与真实的人
1.3 类的定义
事物与类的对比
现实世界的一类事物:
- 属性:事物的状态信息。
- 行为:事物能够做什么。
Java中用class描述事物也是如此:
- 成员变量:对应事物的属性
- 成员方法:对应事物的行为
类的定义格式
public class ClassName {//成员变量//成员方法
}
定义类:就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法。
成员变量:和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中,方法外。
成员方法:和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉,static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。
类的定义格式举例:
public class Student {//成员变量String name;//姓名int age;//年龄//成员方法//学习的方法publicvoid study() { System.out.println("好好学习,天天向上");
}//吃饭的方法
publicvoid eat() {System.out.println("学习饿了要吃饭");}
}
1.4 对象的使用
对象的使用格式
创建对象:
类名 对象名 = new 类名();
使用对象访问类中的成员:
对象名.成员变量;
对象名.成员方法();
对象的使用格式举例:
public class Test01_Student {public static void main(String[] args) { //创建对象格式:类名 对象名 = new 类名(); Student s = new Student();System.out.println("s:"+s); //cn.itcast.Student@100363//直接输出成员变量值System.out.println("姓名:"+s.name); //null System.out.println("年龄:"+s.age); //0 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");//给成员变量赋值s.name = "赵丽颖"; s.age = 18;//再次输出成员变量的值System.out.println("姓名:"+s.name); //赵丽颖System.out.println("年龄:"+s.age); //18 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");//调用成员方法s.study(); // "好好学习,天天向上" s.eat(); // "学习饿了要吃饭"}
}
成员变量的默认值
1.5 类与对象的练习
定义手机类:
public class Phone {// 成员变量String brand; //品牌int price; //价格String color; //颜色// 成员方法//打电话public void call(String name) {System.out.println("给"+name+"打电话");}//发短信public void sendMessage() {System.out.println("群发短信");}
}
定义测试类:
public class Test02Phone {public static void main(String[] args) {//创建对象Phone p = new Phone();//输出成员变量值System.out.println("品牌:"+p.brand);//null System.out.println("价格:"+p.price);//0 System.out.println("颜色:"+p.color);//nullSystem.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");//给成员变量赋值p.brand = "锤子"; p.price = 2999; p.color = "棕色";//再次输出成员变量值System.out.println("品牌:"+p.brand);//锤子System.out.println("价格:"+p.price);//2999 System.out.println("颜色:"+p.color);//棕色System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");//调用成员方法p.call("紫霞"); p.sendMessage();}}
1.6 对象内存图
一个对象,调用一个方法内存图
通过上图,我们可以理解,在栈内存中运行的方法,遵循"先进后出,后进先出"的原则。变量p指向堆内存中的空间,寻找方法信息,去执行该方法。
但是,这里依然有问题存在。创建多个对象时,如果每个对象内部都保存一份方法信息,这就非常浪费内存
了,因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢?请看如下图解。
两个对象,调用同一方法内存图
对象调用方法时,根据对象中方法标记(地址值),去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象,方法信息只保存一份,节约内存空间。
一个引用,作为参数传递到方法中内存图
引用类型作为参数,传递的是地址值。
1.7 成员变量和局部变量区别
变量根据定义位置的不同,我们给变量起了不同的名字。如下图所示:
在类中的位置不同 重点
成员变量:类中,方法外
局部变量:方法中或者方法声明上(形式参数)
作用范围不一样 重点
成员变量:类中
局部变量:方法中
初始化值的不同 重点
成员变量:有默认值
局部变量:没有默认值。必须先定义,赋值,最后使用在内存中的位置不同 了解
成员变量:堆内存
局部变量:栈内存生命周期不同 了解
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
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