成员变量和成员方法
成员变量
成员变量，也被称为属性或字段（fields），是类的一部分，用于存储关于对象状态的信息。成员变量定义了对象的数据，可以被认为是对象的“属性”或“特征”。
关键特性：
- 命名：成员变量通常使用名词或形容词，以描述它们所代表的数据。
- 作用域：成员变量的作用域是整个类，这意味着类的任何方法都可以访问这些变量。
- 访问级别：成员变量可以有不同的访问级别，如
public,private,protected等。private成员变量只能在它们所属的类内部访问，而public成员变量可以在任何地方访问。 - 类型：成员变量具有特定的数据类型，如
int,double,String, 或者是其他类的实例。 - 初始化：成员变量可以在声明时初始化，也可以在构造函数中初始化。
- 封装：面向对象编程鼓励使用封装，这意味着成员变量通常被声明为
private，并通过公共方法（getter和setter）来访问和修改。 - 生命周期：对象的成员变量的生命周期与对象本身相同，当对象被创建时，成员变量被分配内存，当对象被垃圾回收时，成员变量占用的内存被释放。
以下是一个简单的Java类示例，其中包含了成员变量：
public class Person {
// 声明成员变量
private String name;
private int age;
// 构造函数
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// Getter方法
public String getName() {
return name;
}
// Setter方法
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
// 获取年龄的方法
public int getAge() {
return age;
}
// 设置年龄的方法
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
成员变量与静态变量区别
- 作用域：
- 成员变量：属于类的每个实例。每个对象都有自己的成员变量副本，不同的对象可以拥有不同的成员变量值。
- 静态变量：属于类本身，而不是类的任何特定实例。无论创建多少个类的实例，静态变量只有一份。
- 生命周期：
- 成员变量：随着对象的创建而分配，随着对象的销毁而释放。
- 静态变量：随着类的加载而分配，随着类的卸载而释放，与任何特定对象的生命周期无关。
- 访问：
- 成员变量：可以通过类的实例访问，也可以通过类直接访问（如果它们是public的）。
- 静态变量：可以通过类直接访问，不需要创建类的实例。
- 使用场景：
- 成员变量：用于存储对象特有的数据，比如一个人的姓名和年龄。
- 静态变量：用于存储类级别的数据，比如一个班级的学生总数。
- 内存分配：
- 成员变量：在堆内存中为每个对象单独分配。
- 静态变量：在栈内存或数据段中分配，所有实例共享。
- 与方法的关系：
- 成员变量：可以被非静态方法访问，这些方法操作特定实例的状态。
- 静态变量：可以被静态方法访问，静态方法不依赖于类的任何特定实例。
- 继承：
- 成员变量：可以被子类继承，每个子类的实例都有自己的成员变量副本。
- 静态变量：由于它们属于类而不是实例，所以不会被子类的实例继承，但可以通过子类访问和修改。
- 示例：
- 成员变量示例：
public class Car { private String color; } - 静态变量示例：
public class Car { private static int totalCars; }
- 成员变量示例：
以下是Java代码示例，展示如何使用成员变量和静态变量：
public class MyClass {
// 成员变量
private int instanceVar;
// 静态变量
private static int staticVar;
// 成员变量的构造函数
public MyClass(int value) {
this.instanceVar = value;
}
// 静态变量的访问方法
public static int getStaticVar() {
return staticVar;
}
// 静态变量的设置方法
public static void setStaticVar(int value) {
staticVar = value;
}
}
// 使用成员变量
MyClass obj1 = new MyClass(10);
MyClass obj2 = new MyClass(20);
System.out.println(obj1.instanceVar); // 访问obj1的成员变量
System.out.println(obj2.instanceVar); // 访问obj2的成员变量
// 使用静态变量
MyClass.setStaticVar(100);
System.out.println(MyClass.getStaticVar()); // 访问静态变量
成员方法
成员方法是属于类的，可以访问类的成员变量和静态变量。它们是类的一部分，定义了类的行为。
- 定义：成员方法是类定义中的函数，可以访问类的成员变量和调用其他成员方法。
- 访问级别：可以指定为
public、private、protected等，这决定了其他类或对象能否访问该方法。 - 作用域：成员方法的作用域限于类内部，但可以通过类的实例来调用。
- 实例方法：大多数成员方法是实例方法，需要创建类的实例后才能调用。
- 静态方法：有些成员方法是静态的，这意味着它们不需要类的实例就可以调用，并且不能访问非静态成员变量。
- 参数：成员方法可以接收参数，这些参数用于提供方法执行所需的输入数据。
- 返回类型：成员方法可以指定返回类型，表示方法执行完毕后返回的数据类型。如果方法不返回任何值，则返回类型为
void。 - 重载：类中可以有多个同名的成员方法，只要它们的参数列表不同（参数数量或类型不同），这称为方法重载。
- 重写：在继承体系中，子类可以重写父类的成员方法，提供特定的实现。
- 封装：成员方法通常用于封装对成员变量的操作，隐藏实现细节，提供公共接口。
以下是一个简单的Java类示例，展示了成员方法的使用：
public class Person {
// 成员变量
private String name;
private int age;
// 构造方法
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 实例方法：获取姓名
public String getName() {
return name;
}
// 实例方法：设置姓名
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
// 实例方法：描述年龄
public void describeAge() {
System.out.println("Age: " + age);
}
// 静态方法：不依赖于类的实例
public static void greet() {
System.out.println("Hello!");
}
}
// 使用成员方法
Person person = new Person("Alice", 30);
person.setName("Bob"); // 调用实例方法
System.out.println(person.getName()); // 调用实例方法
person.describeAge(); // 调用实例方法
// 使用静态方法
Person.greet(); // 调用静态方法，不需要实例