【本节目标】
- 掌握类的定义方式以及对象的实例化
- 掌握类中的成员变量和成员方法的使用
- 掌握对象的整个初始化过程
- 掌握封装特性
- 掌握代码块
- 掌握内部类
1. 面向对象的初步认知
Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program,简称OOP),在面向对象的世界里,一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想,主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序,更符合人们对事物的认知,对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。
1 简单认识类
类是用来对一个实体(对象)来进行描述的,主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等),哪些功能(用来干啥),描述完成后计算机就可以识别了。
2 类的定义格式
在java中定义类时需要用到class关键字,具体语法如下:
// 创建类classClassName{field;// 字段(属性) 或者 成员变量method;// 行为 或者 成员方法}class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体。
类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的,称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能,称为类的成员方法。
classWashMachine{publicStringbrand;// 品牌publicStringtype;// 型号publicdoubleweight;// 重量publicdoublelength;// 长publicdoublewidth;// 宽publicdoubleheight;// 高publicStringcolor;// 颜色publicvoidwashClothes(){// 洗衣服System.out.println("洗衣功能");}publicvoiddryClothes(){// 脱水System.out.println("脱水功能");}publicvoidsetTime(){// 定时System.out.println("定时功能");}}注意事项
- 类名注意采用大驼峰定义。
- 成员前写法统一为public,后面会详细解释。
- 此处写的方法不带 static 关键字. 后面会详细解释。
- 一般一个文件当中只定义一个类
- main方法所在的类一般要使用public修饰(注意:Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
- public修饰的类必须要和文件名相同
- 不要轻易去修改public修饰的类的名称,如果要修改,通过开发工具修改(给同学演示)。
2. 类的实例化
1 什么是实例化
定义了一个类,就相当于在计算机中定义了一种新的类型,与int,double类似,只不过int和double是java语言自带的内置类型,而类是用户自定义了一个新的类型。
用类类型创建对象的过程,称为类的实例化,在java中采用new关键字,配合类名来实例化对象。
publicclassMain{classPetDog{publicStringname;//名字publicStringcolor;//颜色// 狗的属性publicvoidbarks(){System.out.println(name+": 旺旺旺~~~");}// 狗的行为publicvoidwag(){System.out.println(name+": 摇尾巴~~~");}}publicstaticvoidmain(String[]args){PetDogdogh=newPetDog();//通过new实例化对象dogh.name="阿黄";dogh.color="黑黄";dogh.barks();dogh.wag();PetDogdogs=newPetDog();dogs.name="阿黄";dogs.color="黑黄";dogs.barks();dogs.wag();}}输出结果: 阿黄:旺旺旺~~~阿黄:摇尾巴~~~赛虎:旺旺旺~~~赛虎:摇尾巴~~~注意事项
- new 关键字用于创建一个对象的实例.
- 使用 . 来访问对象中的属性和方法.
- 同一个类可以创建对个实例
2 类和对象的说明
- 类只是一个模型一样的东西,用来对一个实体进行描述,限定了类有哪些成员.
- 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.
- 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量
- 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子,类就像是设计图,只设计出需要什么东西,但是并没有实体的建筑存在,同样类也只是一个设计,实例化出的对象才能实际存储数据,占用物理空间.
3. this引用
1 为什么要有this引用
先看一个日期类的例子:
publicclassDate{publicintyear;publicintmonth;publicintday;publicvoidsetDay(inty,intm,intd){year=y;month=m;day=d;}publicvoidprintDate(){System.out.println(year+"/"+month+"/"+day);}publicstaticvoidmain(String[]args){// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3Dated1=newDate();Dated2=newDate();Dated3=newDate();// 对d1,d2,d3的日期设置d1.setDay(2020,9,15);d2.setDay(2020,9,16);d3.setDay(2020,9,17);// 打印日期中的内容d1.printDate();d2.printDate();d3.printDate();}}有以下两个疑问:
- 形参名不小心与成员变量名相同:
2 什么是this引用
this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象),在成员方法中所有成员变量的操作,都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
4. 对象的构造及初始化
1 如何初始化对象
publicstaticvoidmain(String[]args){Dated=newDate();d.printDate();d.setDate(2021,6,9);d.printDate();}通过上述例子发现两个问题:
- 每次对象创建好后调用SetDate方法设置具体日期,比较麻烦,那对象该如何初始化?
- 局部变量必须要初始化才能使用,为什么字段声明之后没有给值依然可以使用?
2 构造方法
- 概念
构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法,名字必须与类名相同,在创建对象时,由编译器自动调用,并且在整个对象的生命周期内只调用一次。
- 名字必须与类名相同
- 没有返回值类型,设置为void也不行
- 创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生,每个人只能出生一次)
- 构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
- 如果用户没有显式定义,编译器会生成一份默认的构造方法,生成的默认构造方法一定是无参的。
注意:一旦用户定义,编译器则不再生成。 - 构造方法中,可以通过this调用其他构造方法来简化
代码注意:- this(…)必须是构造方法中第一条语句
- 不能形成环
- 绝大多数情况下使用public来修饰,特殊场景下会被private修饰(后序单例模式时会遇到)
5. 封装
1 封装的概念
- 面向对象程序三大特性:
封装、继承、多态。而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性。何为封装呢?简单来说就是套壳屏蔽细节。
2 访问限定符
Java中主要通过类和访问权限来实现封装:类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起,更符合人类对事物的认知,而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符:
- protected主要是用在继承中,继承部分详细介绍
- default权限指:什么都不写时的默认权限
- 访问权限除了可以限定类中成员的可见性,也可以控制类的可见性
3 封装扩展之包
1 包的概念
- 在面向对象体系中,提出了一个软件包的概念,即:为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组,称为软件包。
- 包还有一个重要的作用:在同一个工程中允许存在相同名称的类,只要处在不同的包中即可。
2 导入包中的类
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类:可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.
如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
i mport java.util.*;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Datedate=newDate();// 得到一个毫秒级别的时间戳System.out.println(date.getTime());}}但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.
importjava.util.*;importjava.sql.*;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错Datedate=newDate();System.out.println(date.getTime());}}// 编译出错Error:(5,9)java:对Date的引用不明确 java.sql 中的类java.sql.Date和 java.util 中的类java.util.Date都匹配在这种情况下需要使用完整的类名
importjava.util.*;importjava.sql.*;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){java.util.Datedate=newjava.util.Date();System.out.println(date.getTime());}}可以使用import static导入包中静态的方法和字段
i mportstaticjava.lang.Math.*;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){doublex=30;doubley=40;// 静态导入的方式写起来更方便一些.// double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));doubleresult=sqrt(pow(x,2)+pow(y,2));System.out.println(result);}}3 自定义包
基本规则
- 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
- 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 )
- 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
- 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.、
4 包的访问权限控制举例
Computer类位于com.muming.demo1包中,TestComputer位置com.muming.demo2包中
packagecom.muming.demo1;publicclassComputer{privateStringcpu;// cpuprivateStringmemory;// 内存publicStringscreen;// 屏幕Stringbrand;// 品牌publicComputer(Stringbrand,Stringcpu,Stringmemory,Stringscreen){this.brand=brand;this.cpu=cpu;this.memory=memory;this.screen=screen;}publicvoidBoot(){System.out.println("开机~~~");}publicvoidPowerOff(){System.out.println("关机~~~");}publicvoidSurfInternet(){System.out.println("上网~~~");}}/////////////////////////////////////////////////////////////packagecom.muming.demo2;importcom.bite.demo1.Computer;publicclassTestComputer{publicstaticvoidmain(String[]args){Computerp=newComputer("HW","i7","8G","13*14");System.out.println(p.screen);// System.out.println(p.cpu); // 报错:cup是私有的,不允许被其他类访问// System.out.println(p.brand); // 报错:brand是default,不允许被其他包中的类访问}}// 注意:如果去掉Computer类之前的public修饰符,代码也会编译失败5 常见的包
- java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
- java.lang.reflect:java 反射编程包;
- java.net:进行网络编程开发包。
- java.sql:进行数据库开发的支持包。
- java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
- java.io:I/O编程开发包.