面向对象入门(类和对象)

day1-面向对象入门(类和对象) 知识点1-类和对象

java程序: 需求:打印数组中所有的元素,打印格式为: [元素1，元素2，元素3，元素，…，元素n]

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 需求:打印数组中所有的元素,打印格式为: [元素1，元素2，元素3，元素，...，元素n]
        // 1 定义一个数组,并且初始化数组中的元素
        int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};

        // 面向过程:
        // 2.循环遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            // 3.在循环中,获取遍历出来的元素
            int e = arr[i];
            // 4.判断该元素:
            if (i == 0) {
                // 4.1 如果该元素是第一个元素,打印格式: [ + 元素 + 逗号空格  不换行
                System.out.print("[" + e + ", ");
            } else if (i == arr.length - 1) {
                // 4.2 如果该元素是最后一个元素,打印格式: 元素 + ]
                System.out.println(e + "]");
            } else {
                // 4.3 如果该元素是中间元素,打印格式为: 元素 + 逗号空格   不换行
                System.out.print(e + ", ");
            }
        }

        System.out.println("==================================");

        // 面向对象:
        // jdk的api中有一个Arrays类toString()方法,可以帮助我们按照这种格式打印数组中的所有元素
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

小结

面向过程:是一种编程思想面向对象:是一种编程思想区别:

面向过程:注重的是过程,必须清楚每一个步骤,按照步骤一步一步去实现面向对象:注重的是对象,无须清楚每一个步骤,只需要使用对象调用行为来完成需求 知识点–5. 类的定义【应用】 复习类的组成

类的组成是由属性和行为两部分组成

属性：该类事物的状态信息,在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）行为：该类事物有什么功能,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） 类的定义步骤

①定义类 ②编写类的成员变量 ③编写类的成员方法

类的定义格式

public class 类名 {// 定义一个类
	// 类里面:属性(成员变量),行为(成员方法)
    // 定义成员变量
    数据类型 变量名1;
    数据类型 变量名2;
    ...
        
    // 定义成员方法
    方法;  去掉static
}

知识点–6. 对象的创建和使用

小结

	创建对象的格式:
        类名 对象名 = new 类名();
    使用对象:
        访问类的成员变量:
                获取成员变量的值: 对象名.成员变量名
                给成员变量赋值:   对象名.成员变量名 = 值;

        访问类的成员方法:
            成员方法无返回值:  对象名.成员方法(实参);
            成员方法有返回值:
                             对象名.成员方法(实参);  直接调用
                             数据类型 变量名 = 对象名.成员方法(实参); 赋值调用
                             System.out.println(对象名.成员方法(实参));输出调用

知识点–8. 单个对象内存图

public class Student {
    // 成员变量: 属性
    
    String name;
    
    int age;

    // 成员方法: 行为
    
    public void study(){
        System.out.println("学生正在学习Java...");
    }

    
    public void doHomeWork(){
        System.out.println("学生正在做作业敲代码...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Student对象
        Student stu = new Student();
        System.out.println(stu);// 十六进制数地址值

        // 访问成员变量
        stu.name = "冰冰";
        stu.age = 18;
        System.out.println(stu.name+","+stu.age);

        // 访问成员方法
        stu.study();
        stu.doHomeWork();
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Cp4J9K0I-1643877681370)(imgimage-20200905121918328.png)]

小结

只要创建对象,就会在堆区开辟一块空间(凡是new就会在堆区开辟一块新的空间)只要调用方法,就会在栈区开辟一块空间,用来执行该方法 知识点–9. 多个对象内存图【理解】 讲解 查看程序案例

public class Student {
    // 成员变量: 属性
    
    String name;
    
    int age;

    // 成员方法: 行为
    
    public void study(){
        System.out.println("学生正在学习Java...");
    }

    
    public void doHomeWork(){
        System.out.println("学生正在做作业敲代码...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Student对象  shift+f6+fn 批量修改名称
        Student stu1 = new Student();
        System.out.println(stu1);// 十六进制数地址值

        // 访问成员变量
        stu1.name = "冰冰";
        stu1.age = 18;
        System.out.println(stu1.name+","+stu1.age);// 冰冰,18

        // 访问成员方法
        stu1.study();
        stu1.doHomeWork();

        System.out.println("==========================");

        Student stu2 = new Student();

        System.out.println(stu2.name+","+stu2.age);// null,0
        stu2.study();

    }
}

绘制内存图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zMZCAO4l-1643877681373)(imgimage-20200905123805520.png)]

小结

多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自对象的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份凡是new就会重新在堆区开辟一块新空间对象和对象之间的关系是相互独立的 知识点–10. 多个变量指向相同对象内存图【理解】 讲解 查看程序案例

public class Student {
    // 成员变量: 属性
    
    String name;
    
    int age;

    // 成员方法: 行为
    
    public void study(){
        System.out.println("学生正在学习Java...");
    }

    
    public void doHomeWork(){
        System.out.println("学生正在做作业敲代码...");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Student对象
        Student stu1 = new Student();

        // 访问学生对象的成员变量
        stu1.name = "冰冰";
        stu1.age = 18;
        System.out.println(stu1.name + "," + stu1.age);// 冰冰,18

        // 访问学生对象的成员方法
        stu1.study();

        System.out.println("============================");
        // 定义一个Student类型的变量,并把之前创建的学生对象赋值给该变量
        Student stu2 = stu1;

        // 再使用新的变量访问成员变量
        System.out.println(stu2.name + "," + stu2.age);// 冰冰,18
        // 再使用新的变量访问成员方法
        stu2.study();
    }
}

绘制内存图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jbClykuq-1643877681374)(imgimage-20200905144926634.png)]

小结

当多个对象的引用指向同一个内存空间（变量所记录的地址值是一样的）只要有任何一个对象修改了内存中的数据，随后，无论使用哪一个对象进行数据获取，都是修改后的数据。引用类型传递的是地址值 知识点–11. 成员变量和局部变量的区别【理解】 讲解

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TRQUa1zF-1643877681374)(img1582716017361.png)]

类中位置不同：成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）内存中位置不同：成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）生命周期不同：成员变量（随着对象的存在而存在，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）初始化值不同：成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）

public class Car {
    String color;// 成员变量

    // 成员方法
    public void drive(){
        int speed = 80;
        System.out.println("汽车正在以"+speed+"迈的速度行驶...");
    }
}


public class Test {

    
    public static void main(String[] args) {
         // 创建Car对象
        Car car = new Car();
        // 调用方法
        car.drive();
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6HxA6ecT-1643877681375)(imgimage-20200806121538241.png)]

知识点–2. 封装 知识点–2.1 private关键字

概述: private是一个权限修饰符，代表最小权限。特点:

可以修饰成员变量和成员方法。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关键字修饰成员变量
private 数据类型 变量名 ；

// private关键字修饰成员方法
private 返回值类型 方法名(参数列表){
    代码
}

案例

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

    private void study(){
        // private只能在本类中访问
        System.out.println("正在学习java");
    }

    public void show(){
        // public都可以访问
        System.out.println(name+","+age);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建Student类对象
        Student stu1 = new Student();

        // 直接访问stu1的成员变量
        //stu1.name = "冰冰";// 编译报错,因为没有访问权限
        //stu1.age = 18;// 编译报错,因为没有访问权限

        // 直接访问stu1的成员方法
        //stu1.study();// 编译报错,因为没有访问权限

    }
}

小结

- private的含义: private是一个权限修饰符,表示最小的权限
    - private的使用: 修饰成员变量和成员方法
        修饰成员变量的格式:  private 数据类型 变量名;
		修饰成员方法的格式:  private 返回值类型 方法名(参数列表){...}

- 特点: 被private修饰的成员变量或者成员方法,只能在本类中访问

知识点–2.2 为什么要对属性进行封装 讲解 为什么要对属性进行封装

public class Student {
    
    String name;
    
     int age;
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建Student对象
        Student stu1 = new Student();

        // 访问成员变量
        stu1.name = "冰冰";
        // 通过对象名直接访问成员变量的方式来对属性赋值,会存在数据安全隐患,应该怎么解决呢?
        stu1.age = -18;
        System.out.println(stu1.name + "," + stu1.age);// 冰冰,-18

    }
}

通过对象名直接访问成员变量的方式来对属性赋值,会存在数据安全隐患,应该怎么解决呢?解决方式: 不让外界直接访问成员变量(也就是要对属性进行封装) 对属性封装的步骤

使用private修饰成员变量

对需要访问的成员变量,提供对应的getXxx方法(获取属性的值) 、setXxx 方法(给属性赋值)。

小结

使用private修饰成员变量,来隐藏成员变量不被外界直接访问为private修饰的成员变量,提供公共的访问方式(setget方法) 知识点–2.3 set和get方法

为了数据安全，可以在set方法中进行数据校验 set和get方法的介绍

由于属性使用了private关键字修饰,在其他类中无法直接访问,所以得提供公共的访问方法,我们把这张方法叫做set和get方法

get方法: 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰

set方法: 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰 set和get方法的书写

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

     // 提供给成员变量赋值的方法-set方法
    public void setName(String s){
        name = s;
    }

    public void setAge(int a){
        if (a < 0 || a > 150){
            age = -1;
            System.out.println("您的数据不合法!");
        }else{
            age = a;
        }
    }
     // 提供获取成员变量值的方法-get方法
    public String getName(){
        return name;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建Student对象
        Student stu1 = new Student();

        // 访问成员变量
        // 隐藏属性后的方式
        stu1.setName("冰冰");
        stu1.setAge(-18);
        System.out.println(stu1.getName()+","+stu1.getAge());// 冰冰,-1

        // 没有隐藏属性之前的方式
        //stu1.name = "冰冰";
        //stu1.age = -18;
        //System.out.println(stu1.name + "," + stu1.age);// 冰冰,-18
    }
}

小结

对成员变量的封装:

使用private修饰成员变量提供公共的访问方法(set赋值方法,get取值方法) 知识点–2.4 this关键字 讲解 问题

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的含义和使用

this含义: this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用this所在的方法，this就代表哪一个对象

this关键字其主要作用是区分同名的局部变量和成员变量

方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量

this的使用格式:

this.成员变量名

使用 this 修饰方法中的变量，解决成员变量被隐藏的问题，代码如下：

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

     // 提供给成员变量赋值的方法-set方法
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age){
        if (age < 0 || age > 150){
            this.age = -1;
            System.out.println("您的数据不合法!");
        }else{
            this.age = age;
        }
    }
     // 提供获取成员变量值的方法-get方法
    public String getName(){
        return name;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建Student对象
        Student stu1 = new Student();

        // 访问成员变量
        // 隐藏属性后的方式
        stu1.setName("冰冰");
        stu1.setAge(-18);
        System.out.println(stu1.getName()+","+stu1.getAge());// 冰冰,-1

        Student stu2 = new Student();
        stu2.setName("空空");

    }
}

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。

小结

 this关键字:
	1.作用: 用来区分同名的成员变量和局部变量
	2.格式: this.成员变量名
    3.this含义:代表当前对象
	  当前对象: 谁调用this所在的方法,谁就是当前对象
      结论:哪个对象调用this所在的方法,this就表示哪个对象

知识点–2.5 this内存原理 代码

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建Student对象
        Student stu1 = new Student();

        // 访问成员变量
        // 隐藏属性后的方式
        stu1.setName("冰冰");
        stu1.setAge(-18);
        System.out.println(stu1.getName()+","+stu1.getAge());// 冰冰,-1

        Student stu2 = new Student();
        stu2.setName("空空");
        System.out.println(stu2.getName()+","+stu2.getAge());// 空空,0

    }
}

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

     // 提供给成员变量赋值的方法-set方法
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age){
        if (age < 0 || age > 150){
            this.age = -1;
            System.out.println("您的数据不合法!");
        }else{
            this.age = age;
        }
    }
     // 提供获取成员变量值的方法-get方法
    public String getName(){
        return name;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Cw2oAtyH-1643877681376)(imgimage-20200905162906642.png)]

小结

this表示当前对象(哪个对象调用this所在的方法,this就表示哪个对象) 知识点–2.6 封装概述 讲解: 封装概述

是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的 封装原则

将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问例如:成员变量使用private修饰，提供对应的getXxx()/setXxx()方法 封装好处

通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性 知识点–3. 构造方法 知识点–3.1 构造方法概述 构造方法的概述

构造方法是一种特殊的方法,主要是完成对象的创建和对象数据的初始化 构造方法的定义

格式

// 空参构造方法
修饰符 类名(){
    
}

// 有参构造方法
修饰符 类名(参数列表){
	// 方法体
}

特点:

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

示例代码：

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

    // 构造方法
    public Student(){
        System.out.println("空参方法");
    }

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

    public String getName(){
        return name;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 通过调用空参构造方法创建对象
        Student stu1 = new Student();
        System.out.println(stu1.getName()+","+stu1.getAge());// null,0

        // 通过调用有参构造方法创建对象
        Student stu2 = new Student("冰冰",18);
        System.out.println(stu2.getName()+","+stu2.getAge());// 冰冰,18

    }
}

小结

 构造方法的概述
        - 构造方法是一种特殊的方法,主要是完成对象的创建和对象属性的初始化

 构造方法的定义
        - 格式:
            空参构造方法
                修饰符 类名(){

                }

            有参构造方法
                修饰符 类名(参数){
                    方法体(给属性赋值)
                }
        - 特点:
            1.构造方法的方法名和类名一致
            2.构造没有返回值,连void都没有
            
  调用构造方法: 通过new来调用

知识点–3.2 构造方法的注意事项 讲解

构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

构造方法可以重载，既可以定义参数，也可以不定义参数。

示例代码

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

    // 空参构造方法
    public Student(){

    }
    // 有参构造方法(满参构造方法)
    public Student(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 有参构造方法
    public Student(String name){
        this.name = name;
    }

    // 有参构造方法
    public Student(int age){
        this.age = age;
    }

    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
         //调用空参构造方法创建对象
        Student stu1 = new Student();

        // 通过有参构造方法创建对象
        Student stu2 = new Student("冰冰",18);
        Student stu3 = new Student("冰冰",18);

        System.out.println(stu2.getAge());// 18
        // 通过set方法给属性赋值
        stu2.setAge(19);
        System.out.println(stu2.getAge());// 19
        stu2.setAge(20);
        System.out.println(stu2.getAge());// 20

    }
}

小结

构造方法的注意事项:
    - 构造方法的创建
      - 如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法
      - 如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法
	- 构造方法只能给属性赋值一次,不能重复赋值,可以谁有set方法给属性重复赋值
    - 构造方法可以重载，既可以定义参数，也可以不定义参数。
    - 定义构造方法的时候,不要写返回值,连void都不能有
    - 定义构造方法的时候,构造方法名和类名一定要一致

知识点–3.3 标准类制作 讲解 标准类的组成

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean 的类，要求类必须是公共的，属性使用private修饰,并且具有无参数的构造方法，提供用来操作成员变量的set 和get 方法。

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

知识点–4. API API的概念

什么是API

​ API (Application Programming Interface) ：应用程序编程接口。Java API是一本程序员的字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

API其实就是jdk中核心类库的说明文档对于jdk中的核心类库只需要知道如何使用,无须关心他是如何实现的 API的使用步骤

打开API帮助文档。点击显示，找到索引，看到输入框。你要找谁？在输入框里输入，然后回车。看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。看类的解释和说明。看构造方法。看成员方法。

演示API的使用

打开帮助文档

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找到索引选项卡中的输入框

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在输入框中输入Random

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看类在哪个包下

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看类的描述

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xVmteenc-1643877681379)(img/05.png)]

看构造方法

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GVDiKC1H-1643877681380)(img/06.png)]

看成员方法

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Qf4cSop3-1643877681380)(img/07.png)]

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
    }
}

总结

必须练习:
	1.类的定义
    2.对象的创建和使用
    3.对象的内存图-----建议理解透彻
    4.制作标准类
        
- 能够知道类和对象的关系
    类是对象的抽象,对象是类的实例
    对象是根据类来创建的,类中有什么对象就有什么
    对象和对象之间是相互独立
    
- 能够完成类的定义及使用
    格式:
		public class 类名{
            成员变量
            成员方法
        }
	创建对象: 通过new调用构造方法创建对象
	对象的使用:
		访问成员变量:对象名.成员变量名
        访问成员方法:
			无返回值方法: 对象名.方法名(实参);
			有返回值方法:
					直接调用: 对象名.方法名(实参);
					赋值调用: 数据类型 变量名 =  对象名.方法名(实参);
					输出调用: System.out.println( 对象名.方法名(实参));

- 能够知道对象在内存中的初始化过程
    画图
- 能够知道局部变量和成员变量的区别
    位置不同,内存中位置不同,生命周期不同,默认值不同
    位置不同: 成员变量在类中,方法外;局部变量在方法中
    内存中位置不同: 成员变量在堆区; 局部变量在栈区
    生命周期不同; 
			成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的销毁而销毁
            局部变量随着方法的调用而存在,随着方法的执行完毕而销毁
    默认值不同: 成员变量有默认值,局部变量没有默认值
        
- 能够知道private关键字的特点
     被修饰的成员变量或者成员方法只能在本类中访问
        
- 能够知道this关键字的作用
     区别同名的成员变量和局部变量
        
- 能够知道构造方法的格式和注意事项
     1.构造方法没有返回值,连void都不能写
     2.构造方法名和类名一致
     3.构造方法可以重载
     4.构造方法通过new来调用
     5.构造方法只能给属性赋值一次
     6.如果一个类中没有定义构造方法,系统就会默认生成空参构造方法,
		如果一个类中定义了构造方法,系统就不会默认生成空参构造方法,
- 能够完成一个标准类代码的编写及测试
    成员变量--private
    空参构造方法
    满参构造方法(建议)
    setget方法
    成员方法
- 能够知道帮助文档的使用步骤
   打开api
   点击显示
   点击索引,在输入框中输入要查找的内容
   查看包
   查看类的解释说明
   查看类的构造方法
   查看类的成员方法