小白学Java——面向对象（知识点整理1）

第一节 类和对象

1.1面向过程和面向对象

面向过程和面向对象都是对软件分析、设计和开发的一种思想,它指导着人们以不同的方式去分析、设计和开发软件。

早期先有面向过程思想，随着软件规模的扩大，问题复杂性的提高，面向过程的弊端越来越明显的显示出来，出现了面向对象思想并成为目前主流的方式。两者都贯穿于软件分析、设计和开发各个阶段，对应面向对象就分别称为面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象编程（OOP）。C语言是一种典型的面向过程语言，Java是一种典型的面向对象语言。

示例1：开车和造车

面向过程思想思考问题时，我们首先思考“怎么按步骤实现？”并将步骤对应成方法，一步一步，最终完成。 这个适合简单任务，不需要过多协作的情况下。比如，如何开车？我们很容易就列出实现步骤：

面向过程适合简单、不需要协作的事务，重点关注如何执行。

但是当我们思考比较复杂的设计任务时，比如“如何造车？”，就会发现列出1234这样的步骤，是不可能的。那是因为，造车太复杂，需要很多协作才能完成。此时面向对象思想就应运而生了。

面向对象(Oriented-Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是“怎么设计这个事物？” 比如思考造车，我们就会先思考“车怎么设计？”，而不是“怎么按步骤造车的问题”。这就是思维方式的转变。

比如，我们用面向对象思想思考“如何设计车”：

天然的，我们就会从“车由什么组成”开始思考。发现，车由如下对象组成：

蛋炒饭肯定是把米饭和鸡蛋混在一起炒匀。盖浇饭呢，则是把米饭和盖菜分别做好，你如果要一份红烧肉盖饭呢，就给你浇一份红烧肉；如果要一份青椒土豆盖浇饭，就给浇一份青椒土豆丝。

蛋炒饭的好处是入味均匀，吃起来香。如果恰巧你不爱吃鸡蛋，只爱吃青菜的话，那么唯一的办法就是全部倒掉，重新做一份青菜炒饭了。盖浇饭就没这么多麻烦，你只需要把上面的盖菜拨掉，更换一份盖菜就可以了。盖浇饭的缺点是入味不均，可能没有蛋炒饭那么香。

到底是蛋炒饭好还是盖浇饭好呢？其实这类问题都很难回答，非要比个上下高低的话，就必须设定一个场景，否则只能说是各有所长。那么从饭馆角度来讲的话，做盖浇饭显然比蛋炒饭更有优势，他可以组合出来任意多的组合，而且不会浪费。

盖浇饭的好处就是“菜”“饭”分离，从而提高了制作盖浇饭的灵活性。饭不满意就换饭，菜不满意换菜。用软件工程的专业术语就是“可维护性”比较好，“饭” 和“菜”的耦合度比较低。蛋炒饭将“蛋”“饭”搅和在一起，想换“蛋”“饭”中任何一种都很困难，耦合度很高，以至于“可维护性”比较差。软件工程追求的目标之一就是可维护性。面向对象的好处之一就是显著的改善了软件系统的可维护性。

示例3：如何统一中国（一项极其复杂的系统工程）

面向对象和面向过程思想的总结

都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。面向过程是一种“执行者思维”，解决简单问题可以使用面向过程。面向对象是一种“设计者思维”，解决复杂、需要协作的问题可以使用面向对象。面向对象离不开面向过程：▷宏观上：通过面向对象进行整体设计▷微观上：执行和处理数据，仍然是面向过程。。

1.2理解类和对象

我们人认识世界，其实就是面向对象的（此对象可不是男女谈对象的彼对象呀） 。比如现在让大家认识一下“天使”这个新事物，天使大家没见过吧，怎么样认识呢？最好的办法就是，给你们面前摆4个天使，带翅膀的美女，让大家看，看完以后，即使我不说，大家下一次是不是就都认识天使了。

但是，看完10个天使后，我们总要总结一下，什么样的东东才算天使？天使是无数的，总有没见过的！所以必须总结抽象，便于认识未知事物！总结的过程就是抽象的过程。小时候，我们学自然数时怎么定义的？像1，2，3，4…这样的数就叫做自然数。 通过抽象，我们发现天使有这样一下特征：

带翅膀（带翅膀不一定是天使，还可能是鸟人）女孩（天使掉下来脸着地，也是天使！）善良头上有光环

那么通过这4个具体的天使，我们进行抽象，抽象出了天使的特征，我们也可以归纳一个天使类。 通过这个过程，类就是对象的抽象。

类可以看做是一个模版，或者图纸，系统根据类的定义来造出对象。我们要造一个汽车，怎么样造？类就是这个图纸，规定了汽车的详细信息，然后根据图纸将汽车造出来。

类：我们叫做class。 对象：我们叫做Object,instance(实例)。以后我们说某个类的对象，某个类的实例。是一样的意思。

示例1：水果、梨类和对象

水果就是类，具体的香蕉、梨、苹果是对象。

示例2：月饼模具和月饼

月饼模具是类，使用月饼模具制作的一个个月饼就是对象

总结
□ 类可以看成一类对象的模板，对象可以看成该类的一个具体实例。□ 类是用于描述同一类型的对象的一个抽象概念，类中定义了这一类对象所应具有的共同的属性、方法。

第二节 类和对象

2.1 定义类和创建对象

做了关于对象的很多介绍，终于进入代码编写阶段。本节中重点介绍类和对象的基本定义，属性和方法的基本使用方式。

属性（field 成员变量）

属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态特征。属性作用范围是整个类体。

在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其初始化，Java使用默认的值对其初始化。

数据类型默认值整型0浮点型0.0字符型'\u0000'布尔型false所有引用类型null

属性定义格式：

[修饰符] 属性类型 属性名 = [默认值] ;

方法

方法用于定义该类或该类实例的行为特征和功能实现。方法是类和对象行为特征的抽象。方法很类似于面向过程中的函数。面向过程中，函数是最基本单位，整个程序由一个个函数调用组成。面向对象中，整个程序的基本单位是类，方法是从属于类和对象的。

方法定义格式：

[修饰符] 方法返回值类型 方法名(形参列表) {
// n条语句}

void代表没有返回值；方法的作用：重用代码，封装功能，便于修改

【示例1】定义类，模拟人的行为：吃饭工作和休息

1）面向对象分析OOA

从张三、李四、王五中提取出共同内容，提取一个类，人Person，包含共同的内容

静态的特征：姓名、年龄、性别、住址

动态的行为：eat、rest、work

2）面向对象设计OOD Design

类：Person

对象：zhangsan、lisi

让对象完成功能

3）面向对象编程OOP Programming

package com.bjsxt.oopDemo1; /* * 面向过程 :先做什么,后做什么,强调顺序 C * 面向对象 :用谁对谁做点什么,有角色和功能 JAVA * * 开车: * 面向过程:点火,踩离合,拉手刹,换挡,松离合,加油 (强调过程,微观层的具体操作) * 面向对象:有一台车,有个司机, 让司机开车 (强调角色,宏观层的整体思维) * * 造车: * 面向过程:炼铁 >>> 铸造 >>> 设计>>> 加工 >>>> 造发动机 >>> 10000个零件 造第一个零件 造第二个零件 … … * 面向对象:获得轮胎, 获得发动机, 获得变速箱,获得车身 组装 >>> 完成 * * 简单的问题,底层问题,面向过程 * 复杂的问题,宏观问题,面向对象 * * 类和对象 * 类 对象 * 水果 香蕉 苹果 橘子 葡萄 ... ... * 类 对一些性质相同,功能相似的实物的总结和归纳,类别 英雄 化妆品 * 对象 某一类事物中,具体的,实际存在在,可以使用的实例,一个实际存在的例子 蒙多 提莫 盲僧 迪奥香水 香奈儿口红 * * 在实际生活中 * 先有对象 再有类 * 众多的对象 >>> 归纳,总结,抽象 >>> 类别 * * 程序中 * 先有类 再有对象 * 先创建类 >>> 实例化 >>> 众多的对象 * * 类(模板) 组成部分 * 性质 特征 属性 >>> 变量 姓名 String name; int age; * 行为 能力 功能 >>> 方法 吃饭 public void eat() 睡觉 public void sleep() * 类生产对象 * * */ public class Person { /** * 属性: * 姓名、年龄、性别、住址 * 直接定义在类中的变量,叫做成员变量 * 是类的成员,用于代表该类具有什么属性 */ String name; int age; String gender; String address; /** * 行为 * eat、rest、work * 方法 成员方法 * 类的成员,用于代表该类具有什么功能 */ public void eat(String food){ System.out.println(name+"吃了"+food); } public void rest(){ System.out.println(age+"岁的"+name+"正在睡觉"); } public void work(){ System.out.println(name+"正在敲代码"); } }

【示例2】模拟实现具体人的特征和行为

package com.bjsxt.oopDemo1; public class Test1 { public static void main(String[] args) { //实例化对象 Person p=new Person(); //给对象属性赋值 p.age=10; p.gender="boy"; p.name="张思锐"; p.address="象牙山村小河边"; //调用对象方法,完成功能 p.eat("臭豆腐"); p.rest(); p.work(); // 再次创建Person类对象 Person p2=new Person(); p2.name="日向广坤"; p2.age=60; p2.gender="男"; p2.address="象牙山山脚下"; p2.eat("酸奶"); p2.rest(); p2.work(); System.out.println("一年以后"); p2.age=61; p2.address="象牙村山货收购点"; p2.eat("土豆"); p2.rest(); p2.work(); System.out.println(p2.name); System.out.println(p2.age); System.out.println(p2.gender); System.out.println(p2.address); /** * 对象可以创建多个 * 属性都是每个对象独立的 * 属性是可以修改的 * 方法是调用多次的 */ } }

总结1：如何创建对象
Scanner input = new Scanner(http://System.in);
Person person1 = new Person();
new 后面是构造方法，具体含义稍后讲解

总结2：如何操作属性：对象名.属性名
person1.name="zhangsan";
person1.age = 23;

总结3：如何调用方法: 对象名.方法名(实参列表)
person1.eat();
person1.work();
person1.rest("宿舍");

总结4：内存分配图

1. 栈内存

1) stack memory

2) 存放局部变量、数组名，没有默认值

3) 每调用一个方法会开辟一个栈帧，方法执行完立刻回收该栈帧，后进先出

2. 堆内存

1) heap memory

2) 存放真正的数组元素/对象内容，有默认值

3) 方法执行完毕后不会立刻释放资源，由垃圾回收器负责回收；程序员不用操心 但时间不确定

3. 数组元素/对象成员变量的默认值

关于虚拟机内存模型的更多细节我们在面向对象一章会陆续讲解，并在面向对象一章内容结束后进行系统总结。

2.2 局部变量和成员变量

类中定义的变量是成员变量，而方法中定义的变量，包括方法的参数，代码块中定义的变量被称为局部变量。两个的区别主要表现在以下几方面：

成员变量局部变量代码中位置不同类中定义的变量方法或代码块中定义的变量内存中位置不同堆内存栈内存是否有默认值有没有代码作用范围（空间）当前类的方法当前一个方法或代码块作用时间不同当前对象从创建到销毁定义变量到所属方法或代码块执行完毕

代码执行的内存分配图如下：

第三节 构造方法及其重载

3.1 构造方法

对于一个类来说，一般有三种常见的成员：属性field、方法method、构造器constructor。这三种成员都可以定义零个或多个。

构造方法(constructor)也叫构造器，用于对象的初始化。构造器是一个创建对象时被自动调用的特殊方法，目的是对象的初始化。构造器的名称应与类的名称一致。Java通过new关键字来调用构造器，从而返回该类的实例，是一种特殊的方法。

声明格式：

[修饰符] 类名(形参列表){
//n条语句}

构造方法的4个要点：

构造方法的方法名必须和类名一致！构造方法通过new关键字调用！！构造方法虽然有返回值，但是不能定义返回值类型(返回值的类型肯定是本类)，不能在构造器里使用return返回某个值。 如果我们没有定义构造方法，则编译器会自动定义一个无参的构造方法。如果已定义则编译器不会自动添加！

构造方法也是方法，只不过有特殊的作用而已。与普通方法一样，构造方法也可以重载。

【示例3】定义Dog类并模拟其操作

package demo4; public class Dog { // 属性 String type; String color; String gender; int month; // 行为 犬吠 public void bark(){ System.out.println("一条"+color+"颜色,"+month+"个月的"+gender+type+"叫了一声汪... ..."); } public void eat(String food){ System.out.println("一条"+color+"颜色,"+month+"个月的"+gender+type+"正在吃"+food); } public void play(){ System.out.println("一条"+color+"颜色,"+month+"个月的"+gender+type+"追着球跑... ... "); } /* * 一个类三大成员 * 1成员变量 用于模拟属性 * 2成员方法 用于模拟行为 * 3构造方法/构造器 帮助我们初始化对象 * 一般方法的组成部分 方法头(访问修饰符,返回值类型,方法名,参数列表,异常列表) 方法体 * 构造方法也叫作构造器,不是传统意义上的方法 * 构造方法帮助我们初始化对象属性的 * 构造方法语法 方法头(访问修饰符 方法名必须和类名同名,参数列表,异常列表) 方法体 * 构造方法没有返回值也没有void关键字 * 构造方法的方法名必须和类名相同 * 构造方法需要用new关键字调用 * 当我们不定义构造方法,JAVA会默认给我们提供一个参数缺省的构造方法 * 当我们自己定义了构造方法,JAVA提供的构造方法会被覆盖 * * 调用构造方法时都发生了哪些事情 * 1JVM在内存上开辟一段独立的空间,用于存储对象信息 * 2给成员变量赋初始值 * 3执行构造方法中的代码 * */ public Dog(String t,String g,String c,int m){ type=t; gender=g; color=c; month=m; System.out.println("Dog 类的构造方法执行了"); } } 主方法测试代码 public static void main(String[] args) { // 实例化对象 Dog dog =new Dog("哈士奇","公","黑白",5); // 给对象属性赋值 /* dog.type="哈士奇"; dog.gender="公"; dog.month=12; dog.color="黑白";*/ // 调用对象方法 dog.bark(); dog.eat("狗粮"); dog.play(); // 当我们获得一个Dog类对象时,要求month属性值默认为2 Dog dog2=new Dog("泰迪","公","棕",3); dog2.play(); dog2.eat("骨头"); dog2.bark(); } 构造方法的重载 public Dog(String type,String gender,String color,int month){ /*在方法中 出现了和成员变量同名的局部变量 * 在当前方法中,使用变量时,会优先使用方法内部的局部变量 * 如果当前方法中成员变量和局部变量的名称不同, this.可以省略不写 * */ this.type=type; this.gender=gender; this.color=color; this.month=month; System.out.println("Dog 类的构造方法执行了"); } /* * 构造方法是可以进行重载 * 重载:在一个类中,多个同名方法的定义 在一个类中,多个方法使用同一个名字 * 好处:功能相似或者相同的方法,使用同一个名字,方便调用 记忆 可以减少方法的大量命名 * 方法名必须相同,参数列表必须不同 * */ public Dog(String type){ this.type=type; } public Dog(int month){ this.month=month; } /* 一般在定义类时,我们都准备两个构造方法 * 1包含全部属性的构造方法 * 2空参构造方法 * */ public Dog(){ }

面试题:构造方法都有哪些调用方式?分别举例

1通过new关键字调用 帮助我们初始化对象
2 构造方法可以调用当前类的其他构造方法 通过this()的形式3 在继承中, 子类构造方法一定会调用父构造方法, 通过super()形式新手雷区
对象的创建完全是由构造方法实现的吗？ 不完全是。构造方法是创建Java对象重要途径，通过new关键字调用构造器时，构造器也确实返回了该类对象，但这个对象并不是完全由构造器负责创建的。创建一个对象分为如下四步： 1.分配对象空间，对象成员变量初始化为0或空2. 执行属性值的显示初始化（变量初始化为0或空）3. 执行构造方法4. 返回对象的地址给相关的变量新手雷区
如果方法构造中形参名与属性名相同时，需要使用this关键字区分属性与形参。 this.id 表示属性id；id表示形参id

3.2 this

对象创建的过程和this的本质

构造方法是创建Java对象的重要途径，通过new关键字调用构造器时，构造器也确实返回该类的对象，但这个对象并不是完全由构造器负责创建。创建一个对象分为如下四步：

1. 分配对象空间，并将对象成员变量初始化为0或空

2. 执行属性值的显示初始化

3. 执行构造方法

4. 返回对象的地址给相关的变量

this的本质就是“创建好的对象的地址”！ 由于在构造方法调用前，对象已经创建。因此，在构造方法中也可以使用this代表“当前对象” 。

this最常的用法：

调用成员变量：如果成员变量和局部变量同名，this必须书写，用来区分两者；如果没有同名的局部变量，this可以不写调用成员方法：这种情况下，this可以省略调用构造方法：使用this关键字调用重载的构造方法，避免相同的初始化代码。但只能在构造方法中用，并且必须位于构造方法的第一句。this不能用于static方法中。

【示例8】this关键字的使用

使用this关键字区分成员变量和局部变量

public Dog(String type,String gender,String color,int month){ /*在方法中 出现了和成员变量同名的局部变量 * 在当前方法中,使用变量时,会优先使用方法内部的局部变量 * 如果当前方法中成员变量和局部变量的名称不同, this.可以省略不写 * */ this.type=type; this.gender=gender; this.color=color; this.month=month; System.out.println("Dog 类的构造方法执行了"); }

构造方法可以调用当前类的其他构造方法 通过this()的形式

/* * 构造方法之间是可以调用的 但是不能使用方法名,要是使用this * 调用其他构造方法的代码必须是头一行代码 * */ public Dog(String type,String gender,String color,int month){ this(type,gender); this.color=color; this.month=month; System.out.println("Dog 类的构造方法执行了"); } //定义一个构造方法,专门用于初始化 type属性和 gender属性 public Dog(String type,String gender){ this.type=type; this.gender=gender; } public Dog(){ }

第四节 方法调用

java中的数据类型

1基本数据类型 8个

2引用类型 类和对象 数组 接口 抽象类 枚举 … …

方法调是Java开发中的基本操作。理解方法调用的内存分配过程，实参形参的传递过程非常必要。方法参数分为基本数据类型和引用数据类型两种，传递参数有着实质的区别。

实参给形参传递数据有两种方式

1按值传递 参数为基本数据类型

2按引(地址)用传递 参数为引用类型

4.1 对象数组

对象作为方法参数:

假设某高校浴室坏了一间,学校安排学生分时段洗澡:上午男孩洗,下午女孩洗.浴室门口有个老头,专门检查学生是否在规定时间内洗澡;

学生类

属性:姓名,性别,年龄

public class Student { String stuName; String stugender; int stuAge; public Student(String stuName, String stugender, int stuAge) { this.stuName = stuName; this.stugender = stugender; this.stuAge = stuAge; } public Student() { } }

老头类

属性:

功能:通知学生洗澡时间段的功能

package com.bjsxt.oopDemo4; public class OldMan { /* * 对象作为方法参数 * 简化参数列表 */ public void checkStudent(Student stu){ if("男".equals(stu.stugender)){ System.out.println(stu.stuName+"是男孩,上午洗"); }else{ System.out.println(stu.stuName+"是女孩,下午洗"); } } public OldMan() { } }

测试

public class Test { public static void main(String[] args) { Student stu1=new Student("日向广坤","男",20); Student stu2=new Student("千手老七","男",22); Student stu3=new Student("猿飞大脚","女",21); OldMan oldMan=new OldMan(); oldMan.checkStudent(stu1); oldMan.checkStudent(stu2); oldMan.checkStudent(stu3); } }

已经学过数组了，但是数组元素都是基本数据类型或者String类型。学习了类和对象之后，可以定义数组的元素类型是更加复杂的引用引用数据类型，每个元素可以是一个具体的对象，称为对象数组。

【示例4】使用对象数组存储多个Student信息

oldMan代码

package com.bjsxt.oopDemo4; public class OldMan { /* * 检查多个学生的方法 * 对象数组作为方法参数 * */ public void checkStudents(Student... stus){ for (int i = 0; i

4.2 基本数据类型的方法调用

【示例5】基本数据类型的方法参数

package com.bjsxt.oopDemo4; public class Test2 { public static void main(String[] args) { int a=100; change(a); System.out.println(a); } public static void change(int a){ a=10; } }

内存分配过程如图所示

新手雷区
基本数据类型的参数是值传递，引用数据类型的参数传递是引用（地址），本质上也是值传递。