1 神速熟悉面向对象

1.1 表格结构和类结构

我们在现实生活中，思考问题、发现问题、处理问题，往往都会用“表格”作为工具。
实际上，“表格思维”就是一种典型的面向对象思维。实际上，互联网上所有的数据本质上都是“表格”。我们在这里通过从表格表示数据开始，引入对象和类。大家就会神奇的发现，原来“表格就是对象”。

我们也经常将表中的“列”，叫做“字段”，英文中统一叫做“field”。显然，field 定义了表的结构。我们可以通过增加新的 field(列)，让表中所有的行增加数据：
面向对象编程中，类对应表的结构（表的 field），我们可以定义出“雇员类”：
通过上图，可以看到，雇员类和雇员表的结构完全一样。只不过，雇员类增加了数据的类型而已。

1.2 表格的动作和类的方法

每个公司的雇员都要有相关的动作。比如：所有雇员每天的工作标准动作有：
1.参加晨会，领取当天任务。
2…午休
3…提交工作日志
我们可以在雇员表中将动作信息也包含进去：
新增的列“雇员动作说明”，显然是对所有的雇员都有用，每个雇员都有这个动作。在类中就是定义成方法：
当然，我们也可以根据需求，为雇员定义多个动作。比如：午休、提交工作日志、领取工资等等。

1. 3 对象对应“表中的行数据”

前面两节，我们主要讲解的是“表结构和类的对应关系”。那么，表中的数据和什么对应呢？
表中的一行一行的数据，都在表结构的约束范围内，大家的结构都是相同的。如下表：

显然，每一行数据都有“姓名”、“基本工资”等“列”，也都有标准的“晨会动作”。在面向对象编程中，下面三句话大家记住：

表结构对应：类结构.
一行数据对应：一个对象
表中所有数据对应：这个类的所有对象.
因此，上面的四行数据，我们使用四个对象就需要这样表示（假设有对应的构造方法，如下代码是示意，非真实代码）：
有的人可能注意到了，创建对象的时候没有传入“晨会动作”这个列，是因为“晨会动作”是一个所有数据都有的标准动作，没必要再重复为每个对象创建“标准晨会动作”。

 【注意】：1. 本节课中的代码仅是“示意型”，你可以再文档笔记中写，没有必要再开发环境中 写并运行。2. 看完本节，如果还有点糊涂，没有关系，本节仅是你的“初恋对象”。本节仅仅是 为了方便大家入门，更快的了解面向对象。从第二节才是真正开始“面向对象”，真正为了 “结婚”、为了“开发”的“真对象”。

2 面向过程和面向对象思想

2.1 面向过程和面向对象的区别

面向过程和面向对象都是对软件分析、设计和开发的一种思想,它指导着人们以不同的方式去分析、设计和开发软件。早期先有面向过程思想，随着软件规模的扩大，问题复杂性的提高，面向过程的弊端越来越明显的显示出来，出现了面向对象思想并成为目前主流的方式。两者都贯穿于软件分析、设计和开发各个阶段，对应面向对象就分别称为面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象编程（OOP）。C 语言是一种典型的面向过程语言，Java 是一种典型的面向对象语言。
面向过程思想思考问题时，我们首先思考“怎么按步骤实现？”并将步骤对应成方法，一步一步，最终完成。这个适合简单任务，不需要过多协作的情况下。比如，如何开车？我们很容易就列出实现步骤：
面向过程适合简单、不需要协作的事务，重点关注如何执行。
但是当我们思考比较复杂的设计任务时，比如“如何造车？”，就会发现列出 1234 这样的步骤，是不可能的。那是因为，造车太复杂，需要很多协作才能完成。此时面向对象思想就应运而生了。
面向对象(Oriented-Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是“怎么设计这个事物？” 比如思考造车，我们就会先思考“车怎么设计？”，而不是“怎么按步骤造车的问题”。这就是思维方式的转变。
比如，我们用面向对象思想思考“如何设计车”：
天然的，我们就会从“车由什么组成”开始思考。发现，车由如下对象组成：

为了便于协作，我们找轮胎厂完成制造轮胎的步骤，发动机厂完成制造发动机的步骤；这样，发现大家可以同时进行车的制造，最终进行组装，大大提高了效率。但是，具体到轮胎厂的一个流水线操作，仍然是有步骤的，还是离不开执行者、离不开面向过程思维！
因此，面向对象可以帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。但是，具体到实现部分的微观操作（就是一个个方法），仍然需要面向过程的思路去处理。
我们千万不要把面向过程和面向对象对立起来。他们是相辅相成的。面向对象离不开面向过程！
·面向对象和面向过程思想的总结

都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。
面向过程是一种“执行者思维”，解决简单问题可以使用面向过程。
面向对象是一种“设计者思维”，解决复杂、需要协作的问题可以使用面向对象。
面向对象离不开面向过程：
4.1 宏观上：通过面向对象进行整体设计.
4.2 微观上：执行和处理数据，仍然是面向过程。

2.2 面向对象是“设计者思维

面向对象是一种“设计者思维”。设计时，先从问题中找名词，然后确立这些名词哪些可以作为类，再根据问题需求确定的类的属性和方法，确定类之间的关系。
设计一款企业管理软件，我们需要进行面向对象分析（OOA：Object-Oriented Analysis），写一首诗、一篇文章、一篇小说也需要进行面向对象分析。
因此，面向对象这种思维是任何人都需要学习、任何人都需要掌握的。

2.3 面向对象分析：写诗

“面向对象思维”不止适合工科、理科，也适合文科。比如：我要写一首诗，就是一种设计的过程，怎么样用简单的、有意境的词汇来描述一个场景。
《登鹳雀楼》是一首名诗，我们使用面向对象的思维方式分析一下。
我们先从场景中找出名词。里面有：外在场景：1. 太阳 2. 天空 3. 黄河 4. 河流交汇处 5. 鹳雀楼 6. 草
诗人情怀：1. 登高望远 2. 进取 3. 努力
描述过程：由远及近，再到自身情怀。
我们也可以使用表格来表示上面的信息：

分析完上面这些 Object 后，我们需要进行组合。把这些 Object 融合到一个场景。王之涣大诗人设计的场景就是：
实：在高楼上看着太阳和黄河，真好看。
虚：寄托一下登高望远、
人生积极进取的精神。好了。程序员“王之涣”开始琢磨他的程序了。
0.1 版《登鹳雀楼》
王之涣诗人爬上了登鹳雀楼，心情大好。把看到的场景和旁边的小甜甜说（0.1 版诗歌）：
啊，太阳快下山了
啊，黄河往海的方向流。
啊，我还想看的远一点
啊，咱们再向上爬一层楼吧。
0.2 版《登鹳雀楼》
这么说完，哄小甜甜都有点费劲, 这和我们村的二牛说的差不多啊。需要加工一下，太阳太俗，换成“红日”。“远一点”太没志气“诗人得夸张点，远一点怎么也得千里吧，估计李白那家伙就要写万里了，我就千里吧”。于是，诞生了 0.2 版诗歌：
红日要下山，黄
河往海（的方向）流。
要想看千里，
向上爬一楼。
0.3 版《登鹳雀楼》
至少都是 5 个字了，但是用语太俗，哄小甜甜还是费劲，但比村里面的二牛强一点，不光词汇要雅，句子也要再雅一点（0.3 版诗歌）：
红日依山尽，
黄河往海流。
欲看千里远，
向上爬一楼。
0.4 版《登鹳雀楼》
红日大家都知道，还是俗，我得变变样。咦，红的有点泛白（也可能是看久了，眼睛疲劳），那就白日吧，别人都没用过，“微创新一下”。
欲看千里远，里面的动词换成名词更有场景感，欲目千里远。不错不错，再倒装一下变成“欲远千里目”。
成“欲远千里目”。向上爬一楼，这个爬字看着就恶心，而且和“上”是一个意思，去掉它。“向上爬一楼” -->“向上一层楼”。于是（0.4 版诗歌出来了）：
红日依山尽，
黄河往海流。
欲远千里目，
向上一层楼。
1.0 版《登鹳雀楼》
这个 0.4 版已经哄的小甜甜花枝乱颤了。大诗人觉得这诗有流传的潜力，晚上回去再好好“精加工一下”。于是，字斟句酌，让读起来更加朗朗上口，最终成就了流传千年的诗歌（1.0 版诗歌）：
白日依山尽，
黄河入海流。
欲穷千里目，
更上一层楼。
兄弟，会写诗了吗？多用“面向对象的设计思维”模拟“原创者的思考过程”，你离“封神”会越来越近，你的学习也会越来越有意思。

2.4. 面向对象分析

写小说写小说本质上和设计软件是一样的，根据想要表达的内容，设计不同的场景、设计不同的任务。
设计完成后，作者再按照一章一章的完成写作（执行阶段）。
所以，只要是“设计工作”都是相通的。程序员副业写写小说也不是不可能，《哈利波特》的作者J.K.罗琳（J.K. Rowling），也是利用业余时间写出了传世之作，并且获得了数亿英镑的收入。2004 年，罗琳荣登《福布斯》富人排行榜，她的身价达到10亿美元。
《哈利波特》太长了，关键是我也没看过。在这里，以短篇小说《茶馆》为例，简单分析“面向对象设计方式写小说”的过程。

2.4.1 明确小说主要内容和目标

《茶馆》是现代文学家老舍所著，《茶馆》这本文章主要展现戊戌变法，揭示了近半个世纪中国社会的黑暗，腐败的社会现象。以大茶馆的兴衰变迁，展示了清末到北洋军阀再到抗战胜利后，北京的各个阶层和社会风貌不同人物的变迁，像是亲身在当时的环境中，感受近 50 年的北京的变化！

2.4.2 人物设计分析

一个茶馆就是一个小社会，各类人物开始出现，他们不同的命运也被体现，侧面反映出当时黑反腐朽的时代。

2.4.3 整体事件设计

2.4.4 对象的进化史(数据管理和企业管理共通之处)

本节课从另一个角度出发，帮助大家理解对象。从数据管理的角度出发，看待对象是如何诞生的。
事物的发展总是遵循“量变引起质变”的哲学原则；企业管理和数据管理、甚至社会管理也有很多共通的地方。本节课类比企业管理的发展，让大家更容易理解为什么会产生“对象”这个概念。
·数据无管理时代
最初的计算机语言只有基本变量(类似我们学习的基本数据类型)，用来保存数据。那时候面对的数据非常简单，只需要几个变量即可搞定；这个时候不涉及“数据管理”的问题。同理，就像在企业最初发展阶段只有几个人，不涉及管理问题，大家闷头做事就 OK 了。
数组管理和企业部门制
企业发展中，员工多了怎么办？我们很自然的想法就是归类，将类型一致的人放到一起；企业中，会将都做销售工作的放到销售部管理；会将研发软件的放到开发部管理。同理在编程中，变量多了，我们很容易的想法就是“将同类型数据放到一起”，于是就形成了“数组”的概念，单词对应“array”。这种“归类”的思想，便于管理数据、管理人。
·对象和企业项目制
企业继续发展，面对的场景更加复杂。一个项目可能需要经常协同多个部门才能完成工作；一个项目从谈判接触可能需要销售部介入；谈判完成后，需求调研开始，研发部和销售部一起介入；开发阶段需要开发部和测试部互相配合敏捷开发，同时整个过程财务部也需要跟进。在企业中，为了便于协作和管理，很自然就兴起了“项目制”，以项目组的形式组织，一个项目组可能包含各种类型的人员。一个完整的项目组，麻雀虽小五脏俱全，就是个创业公司甚至小型公司的编制，包含行政后勤人员、财务核算人员、开发人员、售前人员、售后人员、测试人员、设计人员等等。事实上，华为、腾讯、阿里巴巴等大型公司内部都是采用这种“项目制”的方式进行管理。
同理，计算机编程继续发展，各种类型的变量更加多了，而且对数据的操作(指的就是方法，方法可以看做是对数据操作的管理)也复杂了，怎么办?
为了便于协作和管理，我们“将相关数据和相关方法封装到一个独立的实体”，于是“对象”产生了。比如，我们的一个学生对象：有属性（静态特征）：年龄：18，姓名：高淇，学号：1234 也可以有方法（动态行为）：学习，吃饭，考试请大家举一反三，根据上表理解一下企业的进化史，会发现大道至简。原来，数据管理、企业管理、社会发展也是有很多共通的地方。“量变引起质变，不同的数量级必然采用不同的管理模式”。

总结
1.对象说白了也是一种数据结构(对数据的管理模式)，将数据和数据的行为放到了一起。
2.在内存上，对象就是一个内存块，存放了相关的数据集合！
3.对象的本质就一种数据的组织方式

3 对象和类的详解

3.1 类和对象的概念

我们人认识世界，其实就是面向对象的（此对象可不是男女谈对象的彼对象呀）。比如现在让大家认识一下“天使”这个新事物，天使大家没见过吧，怎么样认识呢？最好的办法就是，给你们面前摆 4 个天使，带翅膀的美女，让大家看，看完以后，即使我不说，大家下一次是不是就都认识天使了。
但是，看完 10 个天使后，我们总要总结一下，什么样的东东才算天使？天使是无数的，总有没见过的！所以必须总结抽象，便于认识未知事物！总结的过程就是抽象的过程。小时候，我们学自然数时怎么定义的？像 1，2，3，4…这样的数就叫做自然数。通过抽象，我们发现天使有这样一下特征：

带翅膀（带翅膀不一定是天使，还可能是鸟人）
女孩（天使掉下来脸着地，也是天使！）
善良
头上有光环
那么通过这 4 个具体的天使，我们进行抽象，抽象出了天使的特征，我们也可以归纳一个天使类。通过这个过程，类就是对象的抽象。
类可以看做是一个模版，或者图纸，系统根据类的定义来造出对象。我们要造一个汽车，怎么样造？类就是这个图纸，规定了汽车的详细信息，然后根据图纸将汽车造出来。
类：我们叫做 class。对象：我们叫做 Object,instance(实例)。以后我们说某个类的对象，某个类的实例。是一样的意思。

总结：
1.类可以看成一类对象的模板，对象可以看成该类的一个具体实例。
2.类是用于描述同一类型的对象的一个抽象概念，类中定义了这一类对象所应具有的共 同的属性、方法。

3.2 类的定义

做了关于对象的很多介绍，终于进入代码编写阶段。本节中重点介绍类和对象的基本定义，属性和方法的基本使用方式。
属性（field 成员变量）
属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态特征。 属性作用范围是整个类体。在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其初始化，Java 使用默认的值对其初始化。

属性定义格式如下：

 [修饰符] 属性类型 属性名 = [默认值] ;

方法
方法用于定义该类或该类实例的行为特征和功能实现。方法是类和对象行为特征的抽象。方法很类似于面向过程中的函数。面向过程中，函数是最基本单位，整个程序由一个个函数调用组成。面向对象中，整个程序的基本单位是类，方法是从属于类和对象的。
方法定义格式如下：

[修饰符] 方法返回值类型 方法名(形参列表) {// n 条语句 }

类的定义方式的代码如下：

// 每一个源文件必须有且只有一个public class，并且类名和文件名保持一致！
public class Car { }
class Tyre { // 一个Java文件可以同时定义多个class
}
class Engine { }
class Seat { }

上面的类定义好后，没有任何的其他信息，就跟我们拿到一张张图纸，但是纸上没有任何信息，这是一个空类，没有任何实际意义。所以，我们需要定义类的具体信息。对于一个类来说，一般有三种常见的成员：属性 field、方法 method、构造器 constructor。这三种成员都可以定义零个或多个。
编写简单的学生类代码如下：

public class SxtStu { // 属性（成员变量）int id; String sname; int age; // 方法void study(){ System.out.println("我正在学习！"); }// 构造方法 SxtStu(){ }
}

一个典型的 IT 学生类的代码如下：

package com.txw;class  Computer{String brand;  // 品牌
}
public class SxtStu2 {// fieldint id;String sname;int age;Computer comp;void study() {System.out.println("我正在学习！使用我们的电脑，" + comp.brand);}public static void main(String[] args) {SxtStu2 stu = new SxtStu2();stu.sname = "张三";Computer comp = new Computer();comp.brand = "联想";stu.comp = comp; stu.study();}
}

4 构造方法(构造器 constructor)

4.1 构造方法基础用法

构造器也叫构造方法(constructor)，用于对象的初始化。构造器是一个创建对象时被自动调用的特殊方法，目的是对象的初始化。构造器的名称应与类的名称一致。Java 通过 new 关键字来调用构造器，从而返回该类的实例，是一种特殊的方法。
声明格式：

 [修饰符] 类名(形参列表){  // n 条语句 }

构造器 4 个要点：
1.构造器通过 new 关键字调用！！
2. 构造器虽然有返回值，但是不能定义返回值类型(返回值的类型肯定是本类)，不能在构造器里使用 return 返回某个值。
3. 如果我们没有定义构造器，则编译器会自动定义一个无参的构造方法。如果已定义则编译器不会自动添加！
4. 构造器的方法名必须和类名一致！
演示的代码如下：

package com.txw;/*** 定义一个“点”（Point）类用来表示二维空间中的点（有两个坐标）。要求如下：* 可以生成具有特定坐标的点对象。* 提供可以设置坐标的方法。* 提供可以计算该“点”距另外一点距离的方法。* @author Adair* @date 2022/2/15 0015上午 9:37* @email 1578533828@qq.com*/class Point{double x ,y;public Point(double _x, double _y) {x = _x; y = _y;}public double getDistance(Point p) {return Math.sqrt((x - p.x) * (x - p.x) + (y - p.y) * (y - p.y));}
}
public class TestConstructor {public static void main(String[] args) {Point p1 = new Point(3.0, 4.0);Point origin = new Point(0.0, 0.0);System.out.println(p1.getDistance(origin));}
}

新手雷区
对象的创建完全是由构造方法实现的吗？ 不完全是。构造方法是创建 Java 对象的重要途径，通过 new 关键字调用构造器时，构造器 也确实返回了该类对象，但这个对象并不是完全由构造器负责创建的。创建一个对象分为如下四步：
1. 分配对象空间，并将对象成员变量初始化为 0 或空
2. 执行属性值的显式初始化
3.  执行构造方法
4. 返回对象的地址给相关的变量

4.2 构造方法的重载

构造方法也是方法，只不过有特殊的作用而已。与普通方法一样，构造方法也可以重载。
构造方法重载(创建不同用户对象)的代码如下：

package com.txw.test;/*** 构造方法重载(创建不同用户对象)* @author Adair* @date 2022/2/15 0015上午 9:43* @email 1578533828@qq.com*/
public class User {int id;  // idString name; // 账户名String pwd; // 密码public User() {}public User(int id, String name) {this.id = id;this.name = name;}public User(int id, String name, String pwd) {this.id = id;this.name = name;this.pwd = pwd;}public static void main(String[] args) {User u1 = new User();User u2 = new User(1001,"Adair");User u3 = new User(1001,"Adair","123456");}
}

新手雷区：
如果方法构造中形参名与属性名相同时，需要使用 this 关键字区分属性与形参。如上代码所示： this.id 表示属性 id；id 表示形参id

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