类与对象
类和对象的概念
类
定义对象的蓝图,包括属性和方法。
具有相同特性(数据元素)和行为(功能)的对象的抽象就是类。因此,对象的抽象是类,类的具体化就是对象,也可以说类的实例是对象,类实际上就是一种数据类型。类具有属性,它是对象的状态的抽象,用数据结构来描述类的属性。类具有操作,它是对象的行为的抽象,用操作名和实现该操作的方法来描述。
public class Car{...}
对象
类的实例,具有状态和行为。
人们要进行研究的任何事物,它不仅能表示具体的事物,还能表示抽象的规则、计划或事件。对象具有状态,一个对象用数据值来描述它的状态。对象还有操作,用于改变对象的状态,对象及其操作就是对象的行为。对象实现了数据和操作的结合,使数据和操作封装于对象的统一体中。
Car myCar = new Car()
成员变量
在 Java 中对象的属性也称为成员变量。为了了解成员变量,首先定义一个图书类,成员变量对应于类对象的属性,在 Book 类中设置 3 个成员变量,分别为 id、name 和 category,分别对应于图书编号、图书名称和图书类别 3 个图书属性。
public class Book {
private String name; //定义一个 String 类型的成员变量
public String getName() { //定义一个 getName 方法
int id = 0; //局部变量
setName("Java"); //调用类中其他方法
return id + this.name;
}
private void setName(String name) { //定义一个 setName 方法
this.name = name; //将参数值赋给类中成员变量
}
public Book getBook() {
return this; //返回 Book 类引用
}
}
成员方法
在 Java 语言中使用成员方法对应于类对象的行为。以 Book 类为例,它包含了 getName() 和 setName() 两个方法,这两个成员方法分别为获取图书名称和设置图书名称的方法。
定义成员方法的语法格式如下:
权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
...//方法体
return 返回值;
}
一个成员方法可以有参数,这个参数可以是对象,也可以是基本数据类型的变量,同时成员方法有返回值和不返回值的选择,如果方法需要返回值,可以在方法体中使用 return
关键字,使用这个关键字后,方法的执行将被终止。
什么是实例化
- 在Java中,使用已经定义好的类,创建该类对象的过程称为“实例化”。
- 实例化就是在堆中分配内存的过程,分配的内存即对象。
- 只有实例化后的对象,才能访问到类中的成员变量和方法。
实例化特点
- 简单地说,实例化就是new对象。
- new的过程就是实例化的过程,如 new Cat();就是对Cat类的实例化。
- 实例化对象的语法:类名 引用变量名 = new 构造器名() ;
- 访问成员属性或成员方法一般语法是:引用成员变量名.成员名
举例:
public class Student {
String name;
int age;
public Student(String name,int age){
System.out.println("这是有参构造");
this.name=name;
this.age=age;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//这就是实例化过程
Student st = new Student("Tom",5);
System.out.println(st.name+st.age+"岁了");
}
}
实例化的五种方法
1、用new语句创建对象
第一种实例化方法,这是最常见的创建对象的方法,用new语句创建对象。
2、使用Class类的newInstance方法
可以使用Class类的newInstance方法创建对象。这个newInstance方法调用无参的构造函数创建对象
// 第一种方式
Person emp2 = (Person) Class.forName("org.programming.mitra.exercises.Person").newInstance();
// 第二种方式
Persone emp2 = Person.class.newInstance();
3、使用Constructor类的newInstance方法(运用反射手段)
和Class类的newInstance方法很像, java.lang.reflect.Constructor类里也有一个newInstance方法可以创建对象。我们可以通过这个newInstance方法调用有参数的和私有的构造函数。
Constructor<Person> constructor = Person.class.getConstructor();
Person emp3 = constructor.newInstance();
4、调用对象的clone()方法
无论何时我们调用一个对象的clone方法,JVM就会创建一个新的对象,将前面的对象的内容全部拷贝进去,用clone方法创建对象并不会调用任何构造函数。要使用clone方法,我们必须先实现Cloneable接口并实现其定义的clone方法
class Person implements Cloneable{
private String name;
private int age;
public Person( String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name){
this.name =name;
}
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return super.clone();
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
return "姓名是:"+name+"; 年龄是:"+age;
}
}
public class TestClone{
public static void main(String[] args){
Person p2 =null;
try {
p2 = (Person)p1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
p2.setName("张三");
p2.setAge(24);
System.out.println(p2);
}
}
5、使用反序列化
通过I/O流(包括反序列化),如运用反序列化手段,调用java.io.ObjectInputStream对象的 readObject()方法。
/**
* 对象的序列化和反序列化测试类.
*1、序列化是干什么的?
简单说就是为了保存在内存中的各种对象的状态(也就是实例变量,不是方法),并且可以把保存的对象状态再读出来。虽然你可以用你自 己的各种各样的方法来保存object states,但是Java给你提供一种应该比你自己好的保存对象状态的机制,那就是序列化。
*2、什么情况下需要序列化
a)当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候;
b)当你想用套接字在网络上传送对象的时候;
c)当你想通过RMI传输对象的时候;
*
*3、相关注意事项
a)序列化时,只对对象的状态进行保存,而不管对象的方法;
b)当一个父类实现序列化,子类自动实现序列化,不需要显式实现Serializable接口;
c)当一个对象的实例变量引用其他对象,序列化该对象时也把引用对象进行序列化;
d)并非所有的对象都可以序列化,,至于为什么不可以,有很多原因了,比如:
1.安全方面的原因,比如一个对象拥有private,public等field,对于一个要传输的对象,
比如写到文件,或者进行rmi传输 等等,在序列化进行传输的过程中,这个对象的private等域是不受保护的。
2. 资源分配方面的原因,比如socket,thread类,
如果可以序列化,进行传输或者保存,也无法对他们进行重新的资源分 配,而且,也是没有必要这样实现。
*/
public class ObjectSaver {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream (new FileOutputStream("D:/objectFile.swf"));
//序列化对象
Customer customer = new Customer("haobo", 24);
out.writeObject("你好!");
out.writeObject(new Date());
out.writeObject(customer);
out.writeInt(123); //写入基本类型数据
out.close();
//反序列化对象
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:/objectFile.swf"));
System.out.println("obj1=" + (String) in.readObject());
System.out.println("obj2=" + (Date) in.readObject());
Customer obj3 = (Customer) in.readObject();
System.out.println("obj3=" + obj3);
int obj4 = in.readInt();
System.out.println("obj4=" + obj4);
in.close();
}
}
class Customer implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -88175599799432325L;
private String name;
private int age;
public Customer(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "name=" + name + ", age=" + age;
}
}
/*
* obj1=你好!
obj2=Sat Jul 24 21:18:19 CST 2010
obj3=name=haobo, age=24
obj4=123
*/
构造器
构造器也叫构造方法、构造函数,是一种特殊类型的方法,负责类中成员变量(域)的初始化。构造器的用处是在创建对象时执行初始化,当创建一个对象时,系统会为这个对象的实例进行默认的初始化。
有两种类型的构造方法:
1、默认构造方法(无参数构造方法)
2、参数化构造方法
默认构造器
java默认的构造方法是无参的。
Java编译器会自动创建无参构造函数,因此在类中,无参构造即使没有,我们也可省略不写。实例化对象时无需赋值
新建一个Person类,再用new实例化person对象。运行后会生成一个Person.class对象。
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化一个对象
//一个类就算什么也不写,也存在一个方法,且方法名与类名相同。
Person p=new Person();//创建对象,括号内无需赋值,没赋值的情况下,字符类型默认值为null,数值类型默认值为0
}
}
public class Person {
}
若类中什么也不写,运行之后,默认多一个Person()方法,下面是Person.class的代码:
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//
package Demo01;
public class Person {
public Person() {
}
}
故:一个类就算什么也不写,他也会存在一个默认的方法
有参构造器
参数化构造方法:
参数化构造方法用于为不同对象提供不同初始化的值。
倘若类中已存在有参构造函数,则编译器不再提供默认无参构造。实例化对象时需赋值,不然报错
显示定义构造器:
package Demo01;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化一个对象
//一个类就算什么也不写,也存在一个方法,且方法名与类名相同。
Person p=new Person();
System.out.println(p.name);//null
}
}
package Demo01;
public class Person {
String name;
//实例化初始值
//1、使用new关键字,本质实在构造器
//2、用来初始化值
public Person(){//默认构造器
this.name="xiaoming";
}
//有参构造:一旦定义了有参构造,无参构造就必须显示定义,否则无效,也是重载
public Person(String name){
this.name=name;
}
//快捷键: alt + insert 生成构造器,自动生成构造器,有参无参可自行选择。
}
构造器:
1、和类名相同
2、没有返回值
作用:
1、new 本质在调用构造方法
2、初始化对象的值
注意点:
1、定义构造之后,如果想使用无参构造,显示的定义一个无参构造,否则不能使用无参的构造方法
ALT + INSERT 生成构造器
构造器重载
构造器重载和方法重载基本相似
:概况起来就是名称相同
,参数列表不同
。要求构造器的名字相同,这一点无须特别要求,因为构造器必须与类名相同,所以同一个类的所有构造器名肯定相同。为了让系统能区分不同的构造器,多个构造器的参数列表必须不同。
public class ConstructorOverload {
public String name;
public int count;
/**
* 提供无参数的构造器
*/
public ConstructorOverload() {
}
/**
* 提供一个参数的构造器,对构造器返回的对象进行初始化
*
* @param name 名称
*/
public ConstructorOverload(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 提供两个参数的构造器,对构造器返回的对象进行初始化
*
* @param name 名称
* @param count 数量
*/
public ConstructorOverload(String name, int count) {
this.name = name;
this.count = count;
}
public static void main(String[] args) {
// 通过无参数的构造器创建 ConstructorOverload 对象
ConstructorOverload con1 = new ConstructorOverload();
// 通过一个参数的构造器创建 ConstructorOverload 对象
ConstructorOverload con2 = new ConstructorOverload("西瓜");
// 通过两个参数构造器创建 ConstructorOverload 对象
ConstructorOverload con3 = new ConstructorOverload("玉米", 100);
// 开始调用方法
System.out.println("名称:" + con1.name);
System.out.println("名称:" + con2.name);
System.out.println("名称:" + con3.name + "\t 数量:" + con3.count);
}
}
运行结果
名称:null
名称:西瓜
名称:玉米 数量:100
补充
为何要使用this来调用构造器,而不是直接复制代码
因为软件是一个需要不断更新的产品,如果有一天需要更新图1中构造器 A 的初始化代码,假设构造器 B、构造器 C 都含有相同的初始化代码,则需要同时打开构造器 A、构造器 B、构造器 C …… 的代码进行修改;反之,如果构造器 B、构造器 C …… 是通过 this 调用了构造器 A 的初始化代码,则只需要打开构造器 A 进行修改既可。
如果仅仅从软件功能实现上来看:这样复制、粘贴确实可以实现所想要的功能;
从软件工程的角度来看:这样做是相当糟糕的。
在软件开发里有一个规则:不要把相同的代码段书写两次以上(就是冗余代码,现在有印象了吧(∩_∩))。因此,尽量避免相同的代码重复出现,充分复用每一段代码(毕竟按代码行数算钱的时代已经过去 ),既可让程序代码更加简洁,也可以降低软件的维护成本。