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JAVA零基础小白学习教程day06-JAVAOOP

张哥编程

发布于 2024-12-13 06:50:36

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day06-JAVAOOP

视频 https://edu.51cto.com/course/32767.html

课程目标

1. 【理解】 什么是面向对象
2. 【理解】 类和对象的关系
3. 【掌握】 类的定义和使用
4. 【掌握】 三大特征之封装
5. 【掌握】 this关键字的使用

一.面向对象概述

1.1什么是面向对象

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。

1.2面向过程与面向对象

面向过程

完成一个功能时,功能的每一个步骤,都需要我们进行参与,每一个细节都需要了解清楚，才能完成。强调的是过程。

面向对象

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，洗衣机运作-->取出衣服, 晾起来
吃饭
- 面向过程买菜 --> 切菜 --> 洗菜 --> 上锅烧油爆炒(调料) --> 上盘 --> 开吃 --> 洗碗
- 面向对象饭馆 --> 老板娘来一盘饺子 --> 客户开吃

1.3三大特征

封装继承多态层层递进互为前提

1.4小结

做事情 首先第一想到的是对象,那个对象能帮我们做事情
	有对象: 直接用
	没有对象: 我们自己造对象在进行使用

二.类和对象

2.1什么是类

类是一组相关属性和行为的集合。类就是现实生活的一个事物（java语言就是对于现实生活的描述），事物由属性和行为组成。【类就是描述现实生活中的某一个事物，这个事物是由属性和行为组成】
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：小猫
- 属性：名字、体重、年龄、颜色
- 行为：走、跑、叫。

2.2什么是对象

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：一只小花猫。
举例：一只小猫。
- 属性：tom、5kg、2 years、yellow。
- 行为：溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

2.3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

类：学生                             汽车图纸
对象： 班长，一个具体的对象        大众   宝马   MG

三.类的定义和使用

3.1类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成
- 属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
- 行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

3.1.1语法格式

public class 类名 {
	//成员变量 --属性
	//成员方法 --行为
}

3.1.2定义学生类

public class Student {    //成员变量
    String name；//姓名    
    int age；//年龄
    // 成员方法
    // 学习的方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习，天天向上"); 
    }
    //吃饭的方法
    public void eat() {
        System.out.println("学习饿了要吃饭");
    }
}

3.2对象的使用

3.2.1创建对象格式

 类名 对象名 = new 类名();

3.2.2访问类中的成员

对象名.成员变量;
对象名.成员方法();

代码演示

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); //
        //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"
    } 
}

3.3成员变量的默认值

3.4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");
    }
}

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);//null
        System.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();
    }
}

四.成员变量和局部变量的区别

1在类中的位置不同
- 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）
2作用范围不一样
- 成员变量：类中
- 局部变量：方法中
3初始化值的不同
- 成员变量：有默认值
- 局部变量：没有默认值。必须先定义,在使用前定要初始化
4在内存中的位置不同
- 成员变量：堆内存
- 局部变量：栈内存
5生命周期不同
- 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

五.封装

5.1什么是封装

   面向对象编程语言是对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界无法直接操作和修改。 封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被其他类随意访问。要访问该类的数据，必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护，也加强了代码的安全性。

5.2封装的引入

/*
	定义一个学生类：
		成员变量：name，age
		成员方法：show()方法
	private:私有的。可以修饰成员变量和成员方法。
		注意：被private修饰的成员只能在本类中访问。

	其实我讲到现在讲解的是一个封装的思想。
		封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
*/
public class Student {
    //姓名
    String name;
    //年龄
    private int age;

    /**
     * 为了年龄的正确性，写一个方法给年龄进行赋值
     * 两个明确：  1、需要一个int类型的参数
     *            2、需要不需要返回值类型
     * @param a
     */
    public void setAge(int a){
        if( a <=0 || a >= 100){
            System.out.println("您给出的年龄有问题！！");
        }else{
            age = a;
        }
    }

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

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
        System.out.println("=========================");

        //给成员变量赋值
        s.name = "小江";
        // s.age = 27;
        s.show();
        System.out.println("=========================");

       
        s.name = "小燕";
        //这次给成员变量赋值一个 负数
        // s.age = -27;
        //年龄给一个负数不合理，那如何是好呢？
        //解决办法：不让用户直接赋值(private)，然后方法(setAge())进行判断
        s.setAge(27);
        s.show();
    }
}

5.3封装的原则

将属性隐藏起来，若需要访问某个属性，提供公共方法对其访问。

5.3.1如何封装

使用 private 关键字来修饰成员变量。
对需要访问的成员变量，提供公共对应的一对 getXxx 方法、setXxx 方法。

5.3.2private 关键字

什么是private关键字

1. private是一个权限修饰符，代表最小权限。 
2. 可以修饰成员变量和成员方法。 
3. 被private修饰后的成员变量和成员方法，只在本类中才能访问

private的使用格式

private 数据类型变量名；

使用 private 修饰成员变量，代码如下

public class Student {
    //private修饰成员变量
    private int num = 10;

    public void show(){
        //private 只能在本类中使用
        System.out.println(num);
    }
    //private修饰成员
    private void method(){
        System.out.println("我是method");
    }
    public void function(){
        //private 只能在本类中使用
        method();
    }
}

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {

        Student s = new Student();

        //不能访问私有的成员变量
        // System.out.println(s.num);

        s.show();

        //不能访问私有的成员方法
        // s.method();

        s.function();
    }
}

提供`getXxx` 方法 / `setXxx` 方法，可以访问成员变量，代码如下

public class Student {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;

    //姓名获取值
    public String getName(){
        return name;
    }
    //姓名设置值
    public void setName(String n){
        name = n;
    }
    //年龄获取值
    public int getAge(){
        return age;
    }
    //年龄设置值
    public void setAge(int a){
        age = a;
    }

}

  public class StudentDemo {
      public static void main(String[] args) {
  
          //创建对象
          Student s = new Student();
  
          //使用成员变量
          //错误： 私有的成员变量是不能被访问的
          // System.out.println(s.name);
          // System.out.println(s.age);
  
          //通过方法访问成员变量
          System.out.println(s.getName()+" : "+s.getAge());
  
          //给成员变量赋值
          s.setName("一燕");
          s.setAge(18);
          System.out.println(s.getName()+" : "+s.getAge());
  
      }
  }

5.3.3 this 关键字

问题描述

我们发现 setXxx 方法中的形参名字并不符合见名知意的规定，那么如果修改与成员变量名一致，是否就见名知意了呢？代码如下：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    
    public void setName(String name) {   
        name = name;
    }
    public void setAge(int age) {
        age = age;
    }
}

经过修改和测试，我们发现新的问题，成员变量赋值失败了。也就是说，在修改了 setXxx() 的形参变量名后，方法并没有给成员变量赋值！这是由于形参变量名与成员变量名重名，导致成员变量名被隐藏，方法中的变量名，无法访问到成员变量，从而赋值失败。所以，我们只能使用this关键字，来解决这个重名问题。

`this`的含义

this代表所在类的当前对象的引用（地址值），即对象自己的引用。

==记住：方法被哪个对象调用，方法中的this就代表那个对象。即谁在调用，this就代表谁。==

`this`的使用格式

this.成员变量名；

代码修改

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

    public void setName(String name) { 
        //name = name;
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;//其实这里隐含this
    }
    public void setAge(int age) {
        //age = age;
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

==小贴士：方法中只有一个变量名时，默认也是使用 this 修饰，可以省略不写。==

六.构造方法

6.1构造方法概述

构造方法：用于对象数据初始化

小贴士：无论你与否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为Java自动提供了一个无参数构造方法，

一旦自己定义了构造方法，Java自动提供的默认无参数构造方法就会失效。

6.2构造方法的定义格式

/*
	构造方法名与类名相同
	没有返回值类型，连void
	没有具体的返回值
*/

修饰符 构造方法名(参数列表){ 
    // 方法体 
}

6.3构造方法的使用

构造方法的写法上，方法名与它所在的类名相同。它没有返回值，所以不需要返回值类型，甚至不需要void。使用

构造方法后，代码如下

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    
    // 无参数构造方法
    public Student() {
        System.out.println("我是无参构造方法");
    } 
    
    // 有参数构造方法
    public Student(String name,int age) {    
        this.name = name;
        this.age = age; 
    }
}

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //无参构造
        Student s = new Student();
        System.out.println(s);

        //有参构造
        Student s1 = new Student("小燕",27);
        System.out.println(s1.getName());
        System.out.println(s1.getAge());
    }
}

6.3构造方法重载

// 构造方法是可以重载的
public class Student {

    public Student() {
    }

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

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

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

6.4构造方法的注意事项

1. 如果你不提供构造方法，系统会给出无参数构造方法。√
2. 如果你提供了构造方法，系统将不再提供无参数构造方法。
3. 构造方法是可以重载的，既可以定义参数，也可以不定义参数。

需求：现在类是可以创建对象，但是有些情况下不让别人创建对象，请问怎么办？

构造方法私有

标准JavaBean编写

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。

符合 JavaBean 的类，有构造方法，提供操作属性的set get方法

public class ClassName{  
    //成员变量
    //构造方法
    	//无参构造方法【必须】  
    	//有参构造方法【建议】  
    //成员方法    
    	//getXxx()
    	//setXxx()
}

编写Student类

public 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
    publicvoid setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    publicvoid setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    publicint getAge() {
        return age;
    }
}

测试

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造使用
        Student s= new Student();
        s.setName("柳岩");
        s.setAge(18);
        System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());

        //带参构造使用
        Student s2= new Student("赵丽颖",18);
        System.out.println(s2.getName()+"‐‐‐"+s2.getAge());  }
}