认识类和对象

news/2024/11/9 0:01:19 标签: java, 开发语言

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)
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
java 中定义类时需要用到 class 关键字。
语法:
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class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体。
    类名注意采用大驼峰定义
   成员前写法统一为 public.
   此处写的方法不带 static 关键字.
public class Dog {  //定义类
    //类的成员属性
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public String color;//颜色

    //类的成员方法

    //吃饭
    public void eat(){
        System.out.println("摇尾巴");
    }

    //叫声
    public void bark(){
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}
1. 一般一个文件当中只定义 一个类
2. 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)
3. public修饰的类必须要和文件名相同

类的实例化

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,有了这些自定义的类型之后,就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。
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。
语法:
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objectName 是为新创建的对象指定的变量名
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.
对象名.类的成员名
同一个类可以创建多个实例

类和对象的说明

1. 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.
2. 类是一种自定义的类型,可以用来定义变量.
3. 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
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。
    public static void main(String[] args)
    {
        //类的实例化2
        Dog dog=new Dog();
        dog.name="大黄";
        dog.age=3;
        dog.color="yellow";
        dog.eat();
        //类的实例化3
        Dog dog2=new Dog();
        dog2.name="黑虎";
        dog2.age=5;
        dog2.color="black";
        dog2.bark();
     }

this引用

形参名与成员变量名相同,根据 就近原则,出现错误
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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
1. this的类型:对应类类型引用,即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2. this只能在"成员方法"中使用
3. 在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
4. this是“成员方法”第一个隐藏的参数,编译器会自动传递,在成员方法执行时,编译器会负责将调用成员方法对象的引用传递给该成员方法,this负责来接收。
    092b6f7e8bb049f38589b74211458af5.png

对象的构造及初始化

构造方法

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法
完成一个对象的构造,分两步:
1.分配内存
2.调用合适的构造方法
所以构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化,并不负责给对象开辟空间。
名字必须与类名相同
没有返回值类型,设置为void也不行
一般情况下使用public修饰
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
构造方法之间可以构成方法重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)
名字相同,参数列表不同,因此构成了方法重载
public class Dog {  //定义类
    //类的成员属性
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public String color;//颜色
    
    //无参构造方法
    public Dog(){
        // 1
        // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值,该部分功能与三个参数的构造方法重复
        // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
        // 但是this("小灰",6,"yellow");必须是构造方法中第一条语句
        this("小灰",6,"yellow");

         // //2
         // this.name="小灰";
         // this.age=6;
         // this.color="yellow";
    }
    //带三个参数的构造方法
    public Dog(String name,int age,String color){
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.color=color;
    }
    //打印
    public void Print(){
        System.out.println("name:"+this.name+" age:"+this.age+" color:"+this.color);
    }

    public static void main(String[] args){
        //此次创建一个Dog类型的对象,并没有显示调用构造方法
        Dog dog5=new Dog();//Dog()构造方法被调用
        dog5.Print();
        Dog dog6=new Dog("小白",9,"black");//Dog(String,int,String)构造方法被调用
        dog6.Print();
    }
}

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this();调用当前类的其他构造方法,只能在当前的构造方法内部第一行使用

this.field 访问当前对象的属性

this.method() 调用当前对象的方法

 this();调用不能形成环
    //err
    public Dog() {
        this("小灰",6,"yellow");
    }
    public Dog(String name,int age,String color){
        this();
    }

    //无参构造器调用三个参数的构造器,而三个参数构造器有调用无参的构造器,形成构造器的递归调用
    //编译报错:java: 递归构造器调用

默认初始化

在Java方法内部定义一个局部变量时,必须要初始化,否则会编译失败
 public static void main(String[] args){
        int a;
        System.out.println(a);
}

//error java: 可能尚未初始化变量a

但我们发现成员变量未初始化仍然可以编译成功,这是为什么?

public static void main(String[] args){
        Dog dog4=new Dog();
        System.out.println("name:"+dog4.name+" age:"+dog4.age+" color:"+dog4.color);
}

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当成员变量未初始化时:

     引用类型一般默认为null

     基本类型一般为自己的0值

一个类中无构造方法,java会自动提供一个不带参数的构造方法

只要有一个构造方法,java不提供任何构造方法

我们发现当我们删去无参构造方法时,因为有带三个参数构造方法的存在,编译器不提供任何构造方法,因此在main方法中调用Dog()时出现错误

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Classname objectname = new ClassName() ;
在程序层面只是简单的一条语句,在JVM层面需要做好多事情,如下:
1. 检测对象对应的类是否加载了,如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题
比如:多个线程同时申请对象,JVM要保证给对象分配的空间不冲突
4. 初始化所分配的空间
即:对象空间被申请好之后,对象中包含的成员已经设置好了初始值

数据类型 

默认值

byte0
char '\u0000'
short0
int0
long0L
booleanfalse
float0.0f
double0.0
referencenull

5. 设置对象头信息
6. 调用构造方法,给对象中各个成员赋值

就地初始化

在声明成员变量时,就直接给出了初始值。
代码编译完成后,编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中

封装

封装:将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互

private

封装:对类的成员进行隐藏,通过关键字private,只是对类外提供公开的接口
意义:可以隐藏类的实现细节,从而达到安全性。
范围:只能在当前类中使用
如果成员被private封装,怎样在当前类外使用?
可以使用get方法(获取),set方法(修改),通过调用get方法和set方法,从而达到在类外使用被private封装的成员。
快速生成方法的快捷步骤:
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public class Dog {
    private String name;//名字
    private int age;//年龄
    public String color;//颜色

    //获取name成员
    public String getName() {
        return name;
    }
    //修改name成员
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    //获取age成员
    public int getAge() {
        return age;
    }
    //修改age成员
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

class test{
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog();
        dog.setName("大黄");//调用setName方法,修改name成员
        System.out.println(dog.getName());//调用getName方法,获取name成员
        dog.setAge(8);//调用setAge方法,修改age成员
        System.out.println(dog.getAge());//调用setAge方法,获取age成员
    }
}

访问限定符

主要限定:类或者类中成员能否在类外或者其他包中被访问。
Java中主要通过类和访问权限来实现封装:
  1. 类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起
  2. 访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用
范围/访问限定符privatedefaultprotectedpublic
同一包中的同一类
同一包中的不同类
不同包中的子类
不同包中的非子类

public:可以理解为一个人的外貌特征,谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密,对于其他人来说就是隐私了
private:只能在当前类中使用
protected主要是用在继承中
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

封装扩展之包

包的概念

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。
包是对类、接口等的封装机制的体现,是一种对类或者接口等的很好的组织方式
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

常见包

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包。

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
 1. 使用 完整类名java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类
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 2.  使用 import语句导入包.

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3. 如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

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但util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 同时使用时就会出现歧义, 编译出错
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这时我们可以使用 完整的类名解决引用不明确这个问题
使用 import static导入包中静态的方法和字段
import static java.lang.Math.*;//导入java.lang.Math中的所有类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x=3;
        double y=4;
        double a=Math.sqrt(Math.pow(x,2)+Math.pow(y,2));  //a=5
        double b=sqrt(pow(x,2)+pow(y,2));//静态导入        //b=5
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
}
import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须使用 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要. import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using

自定义包

基本规则
1. 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
2. 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 ).

3. 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.
4. 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.
操作步骤:
1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包
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2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1
3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可

包的访问权限控制举例

package com.bit.demo1;

public class Dog {
    private String name;//名字
    private int age;//年龄
    public String color;//颜色
    String sex;//default属性
    public Dog(String name,int age,String color,String sex){
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.color=color;
        this.sex=sex;
    }
    //吃饭
    private void eat(){
        System.out.println("摇尾巴");
    }
    //叫声
    public void bark(){
        System.out.println("汪汪汪");
    }
    //睡觉
    void sep(){
        System.out.println("睡觉");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("大黄",3,"yellow","男");
        System.out.println(dog.name);
        System.out.println(dog.age);
        System.out.println(dog.color);
        System.out.println(dog.sex);
        dog.eat();
        dog.bark();
        dog.sep();
    }
}
package com.bit.demo1;

public class TestDog {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("大黄",3,"yellow","男");
        System.out.println(dog.color);
        // System.out.println(dog.name);//err name是私有的,不允许被其他类访问
        System.out.println(dog.sex);// sex是default,允许被同一包中的不同类访问
        dog.bark();
        // dog.eat();//err
        dog.sep();
    }
}
package com.bit.demo2;
import com.bit.demo1.Dog;
public class TestDog {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("大黄",3,"yellow","男");
        System.out.println(dog.color);
       // System.out.println(dog.name);//err name是私有的,不允许被其他类访问
       // System.out.println(dog.sex);//err sex是default,不允许被其他包中的类访问
        dog.bark();
       // dog.eat();//err
       // dog.sep();//err
    }
}

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static 成员

在Java中, static 修饰的成员,称之为 静态成员,也可以称为 类成员,其不属于某个具体的对象,是所有对象所 共享的。
public class Dog {
    //非静态成员变量
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public String color;//颜色
    //静态成员变量(类成员)
    private static String species;
        public Dog(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }
    public void print(){
        System.out.println("name:"+this.name+" age:"+this.age+" color:"+this.color+" species:"+Dog.species);
    }
    public static void main(String[] args) {

        Dog.species="中华田园犬";
        Dog dog1 = new Dog("大黄",1,"yellow");
        dog1.print();
        Dog dog2 = new Dog("小灰",2,"black");
        dog2.print();
        Dog dog3= new Dog("小白",3,"brown");
        dog3.print();
    }
}

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static只能修饰成员变量: 一般类中的数据成员都设置为 private,而成员方法设置为public
【静态成员变量(类变量)特性】
1. 不属于某个具体的对象,是 类变量,所有对象共享的,不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过 对象访问,也可以通过 类名访问,但一般更推荐使用类名访问
3. 类变量存储在 方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生(即:随类的加载而创建,随类的卸载而销毁)
 【静态成员方法特性】  
1. 不属于某个具体的对象,是 类方法
2. 可以通过 对象调用,也可以通过 类名 .静态方法名(...)方式调用,更推荐使用后者
3. 不能 直接静态方法中访问任何 非静态成员变量或者调用 非静态成员方法
(可以通过 对象在静态方法中访问 非静态成员变量或者调用 非静态成员方法)
  非静态方法有this参数,在静态方法中调用时无法传递this引用,所以static方法中不能使用this
4.静态方法无法重写,不能用来实现多态
public class Dog {
    //非静态成员变量
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public String color;//颜色
    //静态成员变量(类成员)
    private static String species;
    //非静态成员方法
    public void eat(){
        System.out.println("摇尾巴");
    }
    //静态成员方法(类成员)
    public static void  sleep(){
        System.out.println("睡觉");
        //age=10;//err 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age
        //eat();//err 无法从静态上下文中引用非静态方法 eat()
        Dog dog=new Dog();
        System.out.println(dog.name="小花");
        dog.eat();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //通过对象访问
        Dog dog0=new Dog();
        System.out.println(dog0.species="中华田园犬");
        dog0.sleep();
        //通过类名访问
        System.out.println(Dog.species="猎犬");
        Dog.sleep();
    }
}

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代码块

代码块概念以及分类

使用 {} 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种:
1. 普通代码块
普通代码块通常指的是由大括号 {} 包围的一段代码,它定义了一组可以一起执行的语句。这种代码块可以出现在方法体内部,也可以作为 ifelseforwhiledo-while 等控制流语句的一部分。
2. 构造块
定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫: 实例代码块构造代码块一般用于初始化实例成员变量
实例代码块只有在 创建对象时才会执行
3. 静态块
使用static定义的代码块称为静态代码块。 一般用于初始化静态成员变量。
静态代码块不管生成多少个对象,其 只会执行一次
静态成员变量是类的属性,因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
如果一个类中包含多个静态代码块,在编译代码时,编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
静态代码块只要类被加载,就会被执行
public class Dog {
    //非静态成员变量
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public String color;//颜色
    //静态成员变量(类成员)
    private static String species;
    //构造代码块(实例代码块)
    {
        this.name="小黑";
        this.age=2;
        this.color="yellow";
        System.out.println("这是实例代码块");
    }
    //静态代码块
    static {
        species="牧羊犬";
        System.out.println("这是静态代码块");
    }
    static {
        species="运动犬";
        System.out.println("这是静态代码块2");
    }
    //构造方法
    public Dog() {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
        System.out.println("这是构造方法");
    }
     public void print(){
        System.out.println("name:"+this.name+" age:"+this.age+" color:"+this.color+" species:"+Dog.species);
    }
    public static void main(String[] args) {

        Dog dog1 = new Dog();
        dog1.print();
        Dog dog2 = new Dog();
        dog2.print();
}

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根据编译结果我们可以得到

运行时执行顺序为:静态代码块 实例代码块  构造方法

静态代码块只执行一次

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Dog.species);
}

d7c789be51f9401cb6b31091fdb170c2.png

当我们只加载类时,静态代码块就会被执行,而实例代码块只有在创建对象时才会执行

4. 同步代码块(后续讲解多线程部分再谈)


http://www.niftyadmin.cn/n/5744595.html

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