01-java语言的基本概念

Posted 2021-01-14 likejiu

1，程序和对象的概念

    java是面向对象的语言，按照玄学的说法就是一切都是对象，换到java的概念就是程序可以被认为现实中的事物或者行为，即通过程序模拟事物和行为，所以机可以认为一个整体程序是一个对象，此程序又是有一个个小程序(不是微信小程序)组成的，每个小程序也可以被认为是一个个对象，只不过是大小不同维度不同的对象。

    举个栗子：

    假如要做一个“手机系统”的程序，那么整个手机你可以认为是一个对象，如今的手机最基本功能如：通话，发短信，网络数据传输，应用等等。这几个属性分别也可以作为独立对象。

    例如通话功能也可以看做是一个对象，此对象拥有拨号，挂机等属性或者操作，那么拨号也可以作为通话的一个属性或者方法，拆的越细，功能分配越均匀。

    总结：“手机系统”（对象）和如“通话”（属性）是属于"has-a"关系，即聚合关系前者拥有后者；

2，实现面向对象程序

   概念总是要落地，使用java这门编程语言如何写出面向对象的代码？对象是如何生成的？

2.1 创建类

   实现对象必须先实现类，那么类是什么呢？类是规划对象的行为的特征，是一种数据类型,java本身提供了多种数据类型，其中一种数据类型叫做class类，它能决定一类对象的行为和外观。如下class关键字类实现。

   声明方式如下：

class ObjectType {
}

 

   注意：类是类，对象是对象，类是规划对象的行为特征，但是只能是一种数据类型，类只有被new被实例化或其他实例化方式才能叫对象。对象和类具有本质区别。通过一种类型，可以创建多个对象。这些对象属于这一种类型。

    字段和方法

    在类型对象中可以声明字段(数据)和方法（行为）,字段也可以认为是属性，就如同“手机系统”的“通话”属性，方法就是指的行为，即通话行为，就如同“手机系统”的开机关机等操作。

public class Phone {
    
    int phoneNumber=123456789;//电话号码
    //通话功能
    Call call = new Call();
    boolean flag = false;//表示关机状态

    /**
     * 打开电源
     */
    public void powerOn() {
        flag=true;//改变flag的状态，开机
    }
    /**
     * 拨号
     */
    public void dialing(){
        //只有属于开机状态手机才能进行拨号通话功能。
        if(flag==true){
            call.toLi(phoneNumber);//给Li打电话
        }
    }
    //主方法，程序运行的
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(args);
        Phone p=new Phone();
        p.dialing();
    }
}

    本实例中，创建了一个叫phone的类，它拥有phoneNumber(用于作为电话号码)，Call作为通话功能。flag作为关机状态，以及powerOn()方法，和dialing通话方法。即可以通过方法可以做我们预想的效果。这里只是简单示例。。

    如powerOn改变flag的值，按照面向对象的思想，flag被代表成关机状态。powerOn的方法中将flag改成了true的状态，即行为为开机状态，dialing方法则是调用Call的操作即拨打电话操作，学习java还得会YY意淫能力。。。

2.2，操纵对象

    现在我们有了phone的class类,需要生成phone的对象并操纵对象实现行为，就像上面提到的类只有被实例化出来后才能叫对象。

   1，首先我们需要声明main方法，JVM通过main方法会起个main线程，并分配程序运行的空间，所以运行程序时要同main方法执行。main的写法也是固定的(因为此方法就是java提供的)。

   2,通过引用指向对象或者直接实现对象操纵其对象的方法(行为)。

    如下：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(args);
    
    //new 实例化Phone类成phone对象，由Phone p变量接收new出来的对象
    Phone p=new Phone();
    //p调用dialing()方法
    p.dialing();

    /**
     * Phone类实例化的对象只能被Phone类变量接收，不能被其他类型变量接收，除非是它的超类
     */
    //String str=new Phone(); 编译失败，编译不通过
    Object obj=new Phone();//Object可以接收Phone类实例化对象，因为Object是所有的父类
    
}

View Code

    声明引用Phone p=new Phone();这步操作是声明一个Phone（class类型）的变量并命名为p，new Phone()生成一个类型为Phone的对象。=号在java中是赋值的意思，就是讲生成的对象赋值给p变量，由引用p来控制Phone对象。

    引用和对象的关系就像遥控器和电视，通过遥控器控制电视操作，换台，开关机等操作,但遥控器本身并不是电视，所以不要把变量当做对象本身。而且变量p以后还可以再指向别的同类型（Phone的Class或者Phone的子类）的变量，当P指向别的对象时，它和原本的对象就没有关系了，无法控制原本对象了。

    现实中要想遥控器要控制电视，第一步是必须先和电视连接后才能操作，要不然无法控制电视，如下程序中变量P要想控制Phone对象，必须先给变量p赋值。

    如下：

public static void main(String[] args) {
    Phone p=null;//p不赋值默认为null
    p.dialing();
    /*Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at com.basics.Phone.main(Phone.java:32)*/
}

View Code

    这里的p变量的值是null，即没有指定链接的对象。在不赋值的情况下，它默认就是null，所以在程序执行时报NullPointerException异常即空指针异常。这里额外说下，异常是开发时非常友好的体验，试想下通过遥控器没有绑定电视，遥控器要控制电视根本无法操作，如果没有异常根本不知道程序发生了什么情况，这么报了空指针异常就是告诉我们没有连接成功，我们自然不会去排查是不是遥控器没电了或者电视没插插座等，我们就很清晰的知道是什么原因。

    在程序执行过程中发生错误，java语言设计者为了避免程序继续往下走会带来无法预料的问题，所以当程序发生异常时异常也如同return作用一样使当前程序就此停止执行。不过java设计的异常可以将错误信息提供出来以便开发者参考并解决问题。

    回到操作对象话题，不用变量也能控制对象，可以通过对象直接操作其方法，如new Phone().dialing();等同于p.dialing();既然可以直接操作那为什么还有再创建引用变量呢？创建引用变量的目的是为了传递作用，A变量赋值给B变量时，B和A变量都拥有同一个对象。方便开发使用，可以让对象使用起来更加灵活。

如下：

public static void main(String[] args) {
        Phone p=new Phone();
        Phone p2=new Phone();

        //变量p3被赋值p,p3和p拥有同一个对象，无论操纵p3还是操纵p,他们都同时改变，因为他们的值是同一个
        Phone p3=p;
        p.phoneNumber=10;//通过p引用修改对象的值。
        
        System.out.println(p2.phoneNumber);//123456789
        System.out.println(p.phoneNumber+":"+p3.phoneNumber);//10:10
    }

3，总结

以上总结对象拥有三个特点：

1，状态：每个对象拥有内部数据，内部数据就是该对象的状态

2，行为：方法就是行为

3，标识：每个对象都有一个唯一标识，用来区分与其他对象的区别，如内存中唯一的地址。

程序：

1，程序就是对象的集合