第四章 面向对象（上）
1、面向对象思想概述
1、面向对象与面向过程的区别？
面向过程的思想：代表语言 C语言 功能开发中的每一步都是自己参与的
面向对象的思想：代表语言 java语言 指的是不断地创建对象，指挥对象事情过程
2、举例现实生活中的例子：
接水：
面向过程的思想：自己拿起水杯，自己走到饮水机面前，自己接水。
面向对象的思想：祈求同桌接水，同桌拿起水杯，同桌走到饮水机面前，同桌接水。
3、伪代码的例子
将大象装进冰箱
面向过程的思想：
class Demo{
public static void main(String[] args){
//打开冰箱门
//实际上打开冰箱门的功能代码量是很多的
//大象跳进冰箱
//实际上大象跳进冰箱的功能代码量是很多的
//关闭冰箱门
}
}
面向对象的思想：
1、都有那些事物？
判断事物的方式：
1）UML课程知识
2）名词提取法
大象，冰箱，测试类
2、事物中都有些什么？
大象：
属性：身高，体重，性别....
行为：跳进冰箱，吃饭，睡觉....
冰箱：
属性：颜色，容量，大小...
行为：打开冰箱门，关闭冰箱门...
测试类：
main方法
3、事物和事物之间的关系是什么？
在测试类中创建大象对象和冰箱对象。
class 大象{
身高;
体重;
跳进冰箱(){
//...
}
吃饭(){
//...
}
睡觉(){
//...
}
}
class 冰箱{
颜色;
容量;
大小;
打开冰箱门(){
}
关闭冰箱门(){
}
}
class Test{
public static void main(String[] args){
//创建一个大象对象
//创建一个冰箱对象
//调用冰箱对象中的打开冰箱门的方法
//调用大象对象中的跳进冰箱的方法
//调用冰箱对象中的关闭冰箱门的方法
}
}
4、类和对象的关系
类：相当于汽车图纸
对象：相当于通过图纸造出来的一辆车
5、面向对象的三大特征：
封装
继承
多态
2、标准类的1.0写法 - 3.0写法
/*
我们按照今天说的类和对象的知识，创建了一个Person对象，并且也成功赋值了姓名和年龄
但是我们可以赋值一些不合实际的数值，这是不应该出现，所以我们应该在赋值之前，要先判断一下要赋的值是否合理
既然是加判断，就不是一句话可以搞定的，我们可以定义一个方法，使用方法对成员变量赋值
我们确实可以通过加一个方法来对成员变量进行赋值，但是谁规定了我必须要用这个方法呢？我们依旧可以使用原来的方式进行赋值
我们如果可以通过一些手段，让外界无法直接获取成员变量，这样就不得不使用方法进行赋值了。
java提供一个关键字给我们使用：private 私有的
private关键字：
可以修饰成员变量，成员方法，构造方法
在同一个类中，private关键字不起作用，相当于透明的，同一个类中被private关键字修饰的成员可以随意访问
说到现在，其实说的就是面向对象编程三大特征之一：封装
封装： 使用private关键字将类中细节进行隐藏，只对外提供公共的访问方式。
一个标准类的写法：最终是4.0版本
1.0版本的写法：使用private关键字修饰成员变量
类：
成员变量：使用private关键字修饰
成员方法：针对每一个成员变量提供对应公共的setXxx()和getXxx()
*/
class Person {
private String name;
private int age;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String n){
name = n;
}
public int getAge(){
return age;
}
public void setAge(int i) {
if (i > 0 && i <= 130) {
age = i;
}else {
System.out.println("输入的年龄不合实际！");
}
}
private void fun1(){
System.out.println("好好学习，天天向上！");
}
public void show1(){
fun1();
}
}
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个Person类的对象
Person p1 = new Person();
// System.out.println("姓名：" + p1.name);
// System.out.println("年龄：" + p1.age);
System.out.println("姓名：" + p1.getName());
System.out.println("年龄：" + p1.getAge());
System.out.println("-------------------------");
// p1.name = "江川";
// p1.age = 1800;
p1.setAge(1800);
p1.setName("江川");
// System.out.println("姓名：" + p1.name);
// System.out.println("年龄：" + p1.age);
System.out.println("姓名：" + p1.getName());
System.out.println("年龄：" + p1.getAge());
System.out.println("------------------------");
// p1.fun1();
p1.show1();
}
}
============================================================
/*
一个标准类的写法2.0版本
成员变量：使用private关键字修饰
成员方法：针对每一个成员变量都提供getXxx()和setXxx(),其中参数需要见明知意，需要使用this关键字辅助
show()方法：展示当前对象的所有成员变量值
*/
public class Student2 {
private String name;
private int age;
private String gender;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getGender() {
return gender;
}
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
public void show() {
System.out.println("姓名：" + this.name + ", 年龄：" + this.age + ", 性别：" + this.gender);
}
}
class Demo2{
public static void main(String[] args) {
Student2 s1 = new Student2();
s1.setName("江川");
s1.setAge(18);
s1.setGender("男");
s1.show();
}
}
============================================================
/*
构造方法的用处：
1、用于创建对象
2、可以给对象中成员变量进行赋值
*/
//一个标准类的3.0版本的写法
/*
类：成员
成员变量：私有化
构造方法：一个无参，一个所有参数
成员方法：setXxx()和getXxx()
show方法：展示对象所有成员变量值
*/
public class Student4 {
private String id;
private String name;
private int age;
Student4(){
}
Student4(String id,String name,int age){
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void show() {
System.out.println("学号：" + id + ", 姓名：" + name + ", 年龄：" + age);
}
}
class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
//通过无参的构造方法创建对象，使用setXxx对成员变量赋值
// Student4 s1 = new Student4();
// s1.setName("江川");
// s1.setId("1001");
// s1.setAge(18);
// s1.show();
//直接通过有参的构造方法对成员变量进行赋值
Student4 s2 = new Student4("1002","江川",19);
s2.show();
}
}
============================================================
成员变量和成员方法
import java.util.Scanner;
/*
学生： class Student：
属性：姓名，年龄，性别 成员变量：name,age,gender
行为：吃饭，睡觉 成员方法：eat(){},sleep(){}
*/
public class Student {
//成员变量，定义在类中方法外
String name;
int age;
String gender;
//成员方法
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}
class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个学生对象
//如何通过一个类创建一个对象
// 语法格式：类名 对象名 = new 类名();
Student s1 = new Student();
//获取对象中的成员变量
//对象名.成员变量名
String n1 = s1.name;
System.out.println("姓名：" + n1);
s1.name = "江川";
System.out.println("姓名：" + s1.name);
//如何使用对象中的成员方法
// eat();
//对象名.成员方法名()
s1.eat();
s1.sleep();
}
}
============================================================
匿名类：
//定义一个教师类
class Teacher {
public void fun2(){
System.out.println("好好学习，天天向上！");
}
}
class Demo2{
//当你今后看到一个类作为方法的参数的时候，将来调用时需要传入该类的对象【或者该类的子类对象】
public void method(Teacher t){ //Teacher t = new Teacher()
t.fun2();
}
}
public class TeacherDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Demo2 d1 = new Demo2();
// Teacher t1 = new Teacher();
d1.method(new Teacher()); // new Teacher()
//匿名对象，指的是没有名字的对象，只能用一次，后续无法继续使用该对象
// d1.method(new Teacher());
}
}
3、static关键字 this关键字
/*
1. 被static修饰的成员，称之为类成员，在对象创建之前就存在于方法区中静态区
2. 被static修饰的成员,可以通过类名直接访问使用,非静态的成员必须要通过对象去调用
3. static可以修饰成员变量和成员方法
4. 非静态的成员方法既可以访问静态的成员[变量或方法],也可以访问非静态的成员[变量或方法]
5. 静态的成员方法只能访问静态的成员[变量或方法]
6. 静态的成员方法不能使用this关键字的
*/
class Demo7{
int a = 10;
static int b = 20;
public void fun1(){
// System.out.println(a);
// System.out.println(b);
// show1();
// show2();
int a = 30;
System.out.println(this.a);
}
public static void fun2(){
// System.out.println(a);
// System.out.println(b);
// show2();
// show1();
int a = 40;
// System.out.println(this.a);
// Demo7 demo7 = new Demo7();
// System.out.println(demo7.a);
}
public static void show2(){
System.out.println("这是静态的成员方法");
}
public void show1(){
System.out.println("这是非静态的成员方法");
}
}
public class StaticDemo {
public static void main(String[] args) {
Demo7 demo7 = new Demo7();
// demo7.fun1();
// demo7.fun2();
Demo7.fun2();
}
}
============================================================/*
this: 代表的是调用当前方法的对象
this可以使用对象中的成员变量，成员方法，构造方法
*/
class Test1{
int a = 10;
public void fun1(){
int a = 20;
//先在方法中寻找，若找不到去成员变量位置查找
//在一个方法中是无法访问另一个方法中定义的东西
System.out.println(a);
System.out.println(this.a); //获取当前对象中的成员变量a
this.fun2(); // 同一个类，方法内部可以调用该类中其它的方法
}
public void fun2(){
int a = 30;
System.out.println(a);
}
}
public class ThisDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Test1 test1 = new Test1();
test1.fun1();
}
}
4、帮助文档
import java.util.Scanner;
/*
帮助文档的学习：
1、打开帮助文档
2、点击索引，搜索想要查询的类
3、看什么包下的，除了在java.lang包下的类不用导包以外，其它任意包下的类在使用之前都需要导包
4、看类的关系图
5、看类的描述
6、看有无构造方法
若看到一个类中没有构造方法，大概率这个类是工具类，方法被static修饰
7、若有构造方法，就可以根据构造方法创建对象了
8、看成员变量
9、查找自己需要的方法并使用
*/
public class DocDemo {
public static void main(String[] args) {
//Scanner(InputStream source)
//构造一个新的 Scanner ，产生从指定输入流扫描的值。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
}
}
5、Math类
import java.util.Scanner;
/*
Math: Math类包含执行基本数字运算的方法，如基本指数，对数，平方根和三角函数。
该类中没有构造方法，将来我们可以直接通过Math类名访问静态的成员
*/
public class MathDemo {
public static void main(String[] args) {
// System.out.println("圆周率：" + Math.PI);
// System.out.println(Math.max(19, 78)); // 底层是通过三目运算符实现的
//public static double random()
// System.out.println(Math.random()); // [0.0, 1.0) -> [0.0, 100.0) -> [1.0, 101.0) -> [1, 101)
//需求：随机生成一个1-100之间的整数
int number = (int) (Math.random() * 100 + 1);
// System.out.println(number);
//需求1：编写一个猜数字的小游戏
//需求2：编写一个猜数字的小游戏，但是只有3次机会
//创建键盘录入对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = 3;
System.out.println("您共有 " + i + " 次机会！");
while (i > 0) {
System.out.println("请输入要猜的数字：");
int n = sc.nextInt();
if (n > number) {
System.out.println("您猜大了，请往小的猜！");
} else if (n < number) {
System.out.println("您猜小了，请往大的猜！");
} else {
System.out.println("恭喜您，猜对了，数字为：" + number);
break;
}
i--;
if (i == 0) {
System.out.println("您的三次机会已经使用完了~！");
System.out.println("正确答案是：" + number);
break;
} else {
System.out.println("您还剩下 " + i + " 次机会！");
}
}
}
}
6、代码块
/*
代码块：在java程序中，使用{}括起来的代码，代码块
在不同的位置，以及使用不同的修饰词写的代码块，分为不同种类的代码块。
局部代码块：在方法中使用带括号括起来的代码段，整体称之为叫做局部代码块,主要作用是限定变量的作用域
构造代码块：写法和局部代码块的写法是一样的，但是构造代码块是写在类中方法外的位置
随着构造方法的调用而执行，执行顺序是 构造代码块->构造方法
静态代码块：写法上在前两种代码块的写法上，前面是使用static进行修饰，在类中方法外编写
是在程序运行之前，加载的时候执行，只会加载一次，静态代码块只会在程序运行之前有且仅执行一次！
同一个类中静态代码块之间的执行顺序是自上而下
静态代码块 -> 构造代码块 -> 构造方法
同步代码块【今天不说，放到后面多线程的时候讲解】
*/
public class CodeDemo1 {
CodeDemo1(){
System.out.println("这是无参的构造方法。。。。");
}
//静态代码块
static {
System.out.println("这是静态代码块1。。");
}
//构造代码块
{
System.out.println("这是构造代码块。。。");
}
//静态代码块
static {
System.out.println("这是静态代码块2。。。");
}
public static void main(String[] args) {
// {
// //局部代码块
// int a = 10;
// System.out.println(a);
// }
//
// {
// //局部代码块
// int a = 20;
// System.out.println(a);
// }
CodeDemo1 codeDemo1 = new CodeDemo1();
CodeDemo1 codeDemo2 = new CodeDemo1();
}
}
一个对象的内存图：
static静态区内存图：
创建对象成员变量初始化的过程：
