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JAVA-基本程序设计结构(类和对象)

时间:2023-09-14 11:48:14浏览次数:28  
标签:调用 JAVA 对象 修饰符 构造 参数 程序设计 方法

1.面向对象程序设计(OOP)

1.概述

1.类

类(class)指定了如何构造对象。由一个类构造对象的过程称为创建这个类的一个实例。

类是抽象的、概念的,代表一类事务,就是数据类型

对象是具体的,实际的,代表一个具体事务,就是类的一个具体实例。

类是对象的模板,对象是类的一个个体,对应一个实例。

2.实例字段和方法

对象中的数据称为实例字段,操作数据的过程称为方法。
作为一个类的实例,一个特定的对象有一组特定的实例字段。

这些值的集合就是这个对象的当前状态。只要对象上调用一个方法,他的状态就有可能发生改变。

3.封装

封装(有时称为信息隐藏)是处理对象的一个重要概念。

从形式上看,封装就是将数据和行为组合在一个包中,并对对象的使用者隐藏具体细节的实现细节。

封装的关键在于,绝对不能让其他类中的方法直接访问这个类的实例字段。程序只能通过对象的方法与对象数据进行交互。封装为对象赋予了“黑盒”的特征,这是提高重用性可靠性的关键。

4.继承

可以通过扩展其他类来构建新类。扩展一个已有的类时,这个新类具有被扩展的那个类的全部属性和方法。你只需要在新类中提供适用于这个新类的新方法和实例字段。

通过扩展一个类来得到另外一个类的概念称为重载

5.对象

对象的三个特性是使用OOP的前提:

  • 对象的行为 ———— 可以对这个方法做哪些操作,或者可以对整个对象应用那些方法?
  • 对象的状态 ———— 调用方法时,对象会如何响应?
  • 对象的标识 ————  如何区分可能有相同行为和状态的不同对象?

同一个类的所有实例对象都有一种家族相似性,他们都支持像相同的行为。一个对象的行为由所能调用的方法来定义。

对象的状态:每个对象都会保存着描述当前状况的信息。

对象的状态可能随着时间而发生改变,但这种改变不是自发的。对象状态的改变必然是调用方法的结果。(如果不经过方法调用就可以改变对象状态,这说明破坏了封装性

对象的状态并不能完全描述一个对象,因为每个对象都有一个唯一的标识(或称身份)

例如在一个订单处理系统中,就算商品一致,也是不同订单。   作为同一个类的实例,每个对象的标识总是不同的,状态也通常有所不同。

2.类和对象

1.对象在内存中存在形式

 

2.属性/成员变量

1.从概念或叫法上看:成员变量 = 属性 = filed(字段) (即成员变量是用来表示属性的)

2.属性是类的一个组成部分,一般是基本数据类型,也可以是引用类型(对象,数组)

3.属性定义同语法变量:访问修饰符 属性类型 属性名;

  属性的定义类型可以为任意类型,包含基本类型或引用类型

  属性如果不赋值,有默认值,规则和数组一致

3.创建对象

先声明在创建

类名 对象名 = new(构造符) 类名();

直接创建

类名 对象名 = new(构造符) 类名()

4.类和对象的内存分配机制

当对象指向的地址为null时(例如arr2=null),在访问对象类内元素就会抛出异常

Java内存的结构分析

1.栈:一般存放基本数据类型(局部变量)

2.堆:存放对象(对象,数组等)

3.方法区:常量池(常量,比如字符串),类加载信息

Java创建对象的流程简单分析

Person p =new Person();
p.name = "jack";
p.age = 10;
  1. 先加载Person类信息(属性和方法信息,只会加载一次)
  2. 在堆中分配空间,进行默认初始化(按照默认规则)
  3. 将地址赋给对象p,p就指向对象
  4. 进行指定初始化,例如 p.name="jack" p.age=10

5.类和类之间的关系

类之间最常见的关系有:依赖、聚合、继承

依赖,即“use-a”关系,是一种最明显也是最一般的关系。   如果一个类的方法要使用或操作另一个类的对象,我们就说前一个类依赖于后一个类。

应当减少相互依赖的类。 如果类A不知道类B的存在,类B的改变就不会影响到类A(这意味着B的改变不会在A中引入bug)。 减少相互依赖的类,就是尽可能减少类之间的耦合

聚合,即“has-a”关系。包含关系意味着类A的对象包含类B的对象

继承,即“is-a”,表示一个更特殊的类与一个更一般的类之间的关系。一般而言,如果D类扩展了C类,D类会继承C类的方法,另外还会有一些额外的功能。

 3.方法

1.方法的调用机制

Person p1 = new Person();
int returnRes = p1.getSum(10,20);
System.out.println("getSum方法返回的值=");

pubilc int getSum(int num1,int num2){
     int res = num1 + num2;
     return res;
}

1.当程序执行到方法时,就会开辟一个独立的空间(栈空间)

2.当方法执行完毕或执行到return语句时,就会返回,此时该栈空间自动销毁

3.返回的位置为调用方法的地方,返回后继续执行后面的代码

2.成员方法的好处

1.提高代码的复用性

2.可以将代码实现的细节封装起来,供其他用户调用

3.成员方法的定义

访问修饰符 返回数据类型 方法名 (参数列表...){//方法体
           语句;
           return 返回值;
}

1.参数列表:表示成员方法输入

2.返回数据类型:表示成员方法的输出,void 表示没有返回值

3.方法主体:表示为了实现某一功能代码块

4.return 语句不是必须的

4.返回类型和修饰符的注意事项和使用细节

1.Java 的修饰符一般分为两类:访问修饰符、非访问修饰符

2.修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端

3.Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

  • default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。

  • private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

  • public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法

  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

4.返回类型可以为任何类型,包含基本类型或引用类型

5.一个方法最多有一个返回值,可以使用引用类型(数组、对象)返回多个结果

6.如果方法要求有返回数据类型,则方法体重最后的执行语句必须为return值。 而却要求返回类型必须和return的值类型一致或兼容(可以自动转换)

7.   如果方法要求返回void,则方法体中可以没有return语句或只写return

5.形参列表和方法体的注意事项和使用细节

1.一个方法可以有0个参数,也可以有多个参数,中间用逗号隔开

2.参数类型可以为任意类型,包含基本类型或引用类型

3.调用带参数的方法时,一定要对应参数列表传入相同类型或兼容类型的参数

4.方法定义时的参数称为形式参数,简称形参;方法调用时的传入参数称为实际参数,简称实参

   实参和形参的类型要一致或兼容、个数、顺序必须一致

5.方法体里写功能的具体语句,如输入输出、变量、运算、分支、循环、方法调用

6.方法不能嵌套定义。即方法里面不能再定义方法

6.方法的调用

1.同一个类中的方法调用:直接调用

同类调用,不需要创建对象,直接调用即可

2.跨类中顶点方法调用,A类调用B类方法:需要通过对象名调用(对象名.方法名)

跨类调用,先创建对象,再通过对象名调用

   PS:注意在A类中,需要先创建B类对象,再进行调用

7.方法的传参机制

1.基本数据类型,传递的是值(值拷贝而非地址),形参的任何改变都不影响实参

public class test {
   public static void main(String[] args)
   {
       int a = 10;
       int b = 20;
       AA obj = new AA();
       obj.swap(a,b);
       System.out.println("main方法 a=" + a + " b=" + b);
   }
}
class A{
    public void swap(int a,int b)
    {
        System.out.println("\na和b交换前的值\na=" + a + "\tb=" + b);
        int tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
        System.out.println("\na和b交换后的值\na=" + a + "\tb=" + b);
    }
}

2.引用类型传递的是地址(传递的也是值,但值是地址),可以通过形参影响实参

   在引用类型的地址中,形参和实参共用一个堆中的对象空间

public class test {
   public static void main(String[] args)
   {
       Person p = new Person();
       p.name = "Jack";
       p.age = 10;
       B b =new B();
       b.test200(p);
       System.out.println("main 的p.age=" + p.age);
   }
}
class Person{
    String name;
    int age;
}
class B
{
    public void test200(Person p){
        p.age = 10000;//修改属性
    }
}

类中方法参数指向null时

public class test {
   public static void main(String[] args)
   {
       Person p = new Person();
       p.name = "Jack";
       p.age = 10;
       B b =new B();
       b.test200(p);
       System.out.println("main 的p.age=" + p.age);
   }
}
class Person{
    String name;
    int age;
}
class B
{
    public void test200(Person p){
        p = null;//修改属性
    }
}

 5.递归

1.执行一个方法时,就创建一个新的受保护的独立空间(栈空间)

2.方法的局部变量是独立的,不会相互影响

3.如果方法中使用的是引用类型变量(比如数组),就会共享该引用类型的数据

4.递归必须向退出递归的条件逼近,否则就是无限递归,出现Stack Overflow Error

5.当一个方法执行完毕,或者遇到return,就会返回,遵守谁调用,就将结果返回给谁,同时当方法执行完毕或者返回时,该方法也就执行完毕

6.重载

1.注意细节

  • 方法名:必须相同
  • 参数列表:必须不同(参数类型或个数或顺序,至少有一样不同,参数名无要求)
  • 返回类型:无要求

7.可变参数

1.基本概念语法

1.Java语法允许将同一个类中多个同名同功能但参数个数不同的方法,封装成一个方法

2.基本语法:

  访问修饰符 返回类型 方法名(数据类型... 形参名){

}

2.注意细节

1.可变参数的实参可以为0个或任意多个

2.可变参数的实参可以为数组

3.可变参数的本质就是数组

4.可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表,但必须保证可变参数在最后

5.一个形参列表中只能出现一个可变参数

8.作用域

1.基本使用

1.在Java中,主要变量就是属性(成员变量)和局部变量

2.全局变量作用域:整个类体

   局部变量:定义他的代码块中

3.全集变量可以不赋值直接使用,因为有默认值

  局部变量必须赋值后,才能使用,因为没有默认值

2.注意细节

1.属性和局部变量可以重名,访问时遵循就近原则

2.在同一个作用域中,比如在同一个成员方法中,两个局部变量不能重名

3.属性声明周期较长,伴随着对象的创建而创建,伴随着对象的死亡而死亡。

局部变量声明周期较短,伴随它的代码块的执行而创建,伴随代码块的结束而销毁。即在一次方法调用过程中生效。

4.作用域范围不同

  全局变量/属性:可以被本类使用,或者其他类使用(通过对象调用)

  局部变量:只能在本类中对应的方法中使用

5.修饰符不同

  全局变量/属性可以加修饰符

  局部变量不可以加修饰符

9.构造器

 1.构造器定义

构造方法又叫构造器,是类的一种特殊的方法,他的主要作用是完成对新对象的初始化

 基本语法:

[修饰符] 方法名 (形参列表){
        方法体;
}

1.构造器的修饰符为:默认、public、protected、private

2.构造器没有返回值,也没有返回类型(不允许写void)

3.构造起的方法名和类名必须一样

4.参数列表规则与成员方法相同

5.构造器的调用,由系统完成。在创建对象时,系统会自动的调用该类的构造器完成对对象的初始化

2.构造器的细节

1.一个类可以定义多个不同的构造器,即构造器重载

2.构造器是完成对象的初始化,并不是创建对象

3.在创建对象时,系统自动的调用该类的构造方法

4.如果程序员没有定义构造器,系统会自动给类生成一个默认无参构造器(默认构造器)

5.一旦定义了自己的构造器,默认构造器就被覆盖了,就无法再使用默认的无参构造器,除非显式的定义一下

10.this关键字

Java虚拟机会给每个对象分配this,代表当前对象。

1.this关键字可以用来访问本类的属性、方法、构造器

2.this用于区分当前类的属性和局部变量

3.访问成员方法的语:this.方法名(参数列表);

4.访问构造器语法:this(参数列表); 注意只能在构造器中使用

   只能在构造器中访问另一个构造器,且必须放在第一条语句

5.this不能在类定义的外部使用,只能在类定义的方法中使用

11.包

1.包的定义

1.包的作用:

   区分同名的类

   当类很多时,可以很好的管理类

   控制访问范围

2.包的基本语法:

package 包名;
//package 关键字,表示打包

2.包的细节

1.包的本质,就是创建不同的文件夹来保存类文件

2.包的命名规则:只能包含数字、字母、下划线、小圆点,但不能用数字开头,不是关键字或保留字

3.包的命名规范:一般是小写字母+小圆点 —> com.公司名.项目名.业务模块名

4.常用的包:

  • java.lang.*  //lang包是基本包,默认引入,不需要再引入
  • java.util.*   //util包,系统提供的工具包,工具类,使用Scanner
  • java.net.*  //网络包,网络开发
  • java.awt.*  //java的界面开发,GUI

5.包的引入

import 包;

使用 包.* 代表引入该包的所有类

使用 包.类名 代表引入该包的当前类

6. package 的作用是声明当前类所在的包,需要放在类的最上面,一个类中最多只有一句package(也可以不为该类打包)

   import指令 位置放在package的下面,在类定义前面,可以有多句且没有顺序要求

12.访问修饰符

java提供四种访问控制修饰符号,用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围):

1.公开级别:public 修饰,对外公开

2.受保护级别:protected 修饰,对子类和同一个包中的类公开

3.默认级别:没有修饰符号,向同一个包的类公开

4.私有级别:private 修饰,只有类本身可以访问,不对外公开

4种访问修饰符访问范围
访问级别 访问控制修饰符 同类 同包 子类 不同包
公开 public
受保护 protected ×
默认 无修饰符 × ×
私有 private × × ×

1.修饰符可以用来修饰类中的属性,成员方法以及类

2.只有默认的和public才能修饰类,并且遵循上述访问权限的特点

3.成员方法的访问规则和属性完全一样

标签:调用,JAVA,对象,修饰符,构造,参数,程序设计,方法
From: https://www.cnblogs.com/yzr-zy/p/17677416.html

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