java--面向对象基础
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java--面向对象基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
面向对象基础(一)
1 面向对象思想概述
1、概述
Java语言是一种面向对象的程序设计语言,而面向对象思想(OOP)是一种程序设计思想,我们在面向对象思想的指引下,使用Java语言去设计、开发计算机程序。
这里的对象泛指现实中一切事物,每种事物都具备自己的属性和行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实中事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算机事件的设计思想。
它区别于面向过程思想(POP),强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。
2、面向对象与面向过程的区别
面向过程:POP: Process-Oriented Programming
以函数(方法)为最小单位
数据独立于函数之外
以过程,步骤为主,考虑怎么做
面向对象:OOP: Object Oriented Programming
以类/对象为最小单位,类包括:数据+方法
以对象(谁)为主,考虑谁来做,谁能做
面向对象仍然包含面向过程,只不过关注点变了,关注谁来做
程序员的角色:
面向过程:程序员是具体执行者
面向对象:程序员是指挥者
面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想,它可以将复杂的事情简单化,并将我们从执行者变成了指挥者。
3、面向对象的基本特征
面向对象的语言中,包含了三大基本特征,即封装、继承和多态。
2 类和对象
环顾周围,你会发现很多对象,比如桌子,椅子,同学,老师等。桌椅属于办公用品,师生都是人类。那么什么是类呢?什么是对象呢?
什么是类
-
类:是一类具有相同特性的事物的抽象描述,是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板,使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。
-
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。
什么是对象
- 对象:是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例(对象并不是找个女朋友),必然具备该类事物的属性和行为。
现实中,一类事物的一个实例:一只小猫 。
举例:一只小猫。
属性:tom、5kg、2 years、yellow。
行为:溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。
类与对象的关系
- 类是对一类事物的描述,是抽象的。
- 对象是一类事物的实例,是具体的。
- 类是对象的模板,对象是类的实体。
3 类的定义和对象的创建
事物与类的对比
现实世界的一类事物:
属性:事物的状态信息。
行为:事物能够做什么。
Java中用class描述事物也是如此:
成员变量:对应事物的属性
成员方法:对应事物的行为
类的定义格式
public class ClassName
//成员变量
//成员方法
- 定义类:就是定义类的成员,包括成员变量和成员方法。
- 成员变量:和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中,方法外。
- 成员方法:和以前写的main方法格式类似。只不过功能和形式更丰富了。在类中,方法外。
对象的创建
创建对象:
new 类名()//也称为匿名对象
//给创建的对象命名
//或者说,把创建的对象用一个引用数据类型的变量保存起来
类名 对象名 = new 类名();
对象名中存储的是什么呢?答:对象地址
类、数组都是引用数据类型,引用数据类型的变量中存储的是对象的地址,或者说指向堆中对象的首地址。
那么像“Student@4e25154f”是对象的地址吗?不是,因为Java是对程序员隐藏内存地址的,不暴露内存地址信息,所以打印对象时不直接显示内存地址,而是JVM提取了对象描述信息给你现在,默认提取的是对象的运行时类型@代表对象唯一编码的hashCode值。
4 包(Package)
1、包的作用
(1)可以避免类重名:有了包之后,类的全名称就变为:包.类名
(2)分类组织管理众多的类
例如:
- java.lang----包含一些Java语言的核心类,如String、Math、Integer、 System和Thread等,提供常用功能
- java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口。
- java.io ----包含能提供多种输入/输出功能的类。
- java.util----包含一些实用工具类,如集合框架类、日期时间、数组工具类Arrays,文本扫描仪Scanner,随机值产生工具Random。
- java.text----包含了一些java格式化相关的类
- java.sql和javax.sql----包含了java进行JDBC数据库编程的相关类/接口
- java.awt和java.swing----包含了构成抽象窗口工具集(abstract window toolkits)的多个类,这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。
(3)可以控制某些类型或成员的可见范围
如果某个类型或者成员的权限修饰缺省的话,那么就仅限于本包使用
2、声明包的语法格式
package 包名;
注意:
(1)必须在源文件的代码首行
(2)一个源文件只能有一个声明包的语句
包的命名规范和习惯:
(1)所有单词都小写,每一个单词之间使用.分割
(2)习惯用公司的域名倒置
例如:com.atguigu.xxx;
建议大家取包名时不要使用“java.xx"包
3、如何跨包使用类
前提:被使用的类或成员的权限修饰符是>缺省的,即可见的
(1)使用类型的全名称
例如:java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);
(2)使用import 语句之后,代码中使用简名称
import语句告诉编译器到哪里去寻找类。
import语句的语法格式:
import 包.类名;
import 包.*;
import static 包.类名.静态成员; //后面再讲
注意:
使用java.lang包下的类,不需要import语句,就直接可以使用简名称
import语句必须在package下面,class的上面
当使用两个不同包的同名类时,例如:java.util.Date和java.sql.Date。一个使用全名称,一个使用简名称
5 成员变量
1、成员变量的分类
实例变量:没有static修饰,也叫对象属性,属于某个对象的,通过对象来使用
类变量:有static修饰,也叫类变量,属于整个类的,不是属于某个实例
2、如何声明成员变量?
【修饰符】 class 类名
【修饰符】 数据类型 属性名; //属性有默认值
【修饰符】 数据类型 属性名 = 值; //属性有初始值
说明:属性的类型可以是Java的任意类型,包括基本数据类型、引用数据类型(类、接口、数组等)
例如:声明一个中国人的类
class Chinese
static String country;
String name;
char gender = '男';//显式赋值
3、如何在类外面访问成员变量?
(1)类变量
类名.静态成员变量 //推荐
对象名.静态成员变量 //不推荐
(2)实例变量
对象名.静态成员变量 //只能使用这种方式
例如:
public class TestChinese
public static void main(String[] args)
//类名.静态成员变量
System.out.println(Chinese.country);
//错误,非静态成员变量必须通过对象.进行访问
// System.out.println(Chinese.name);
Chinese c1 = new Chinese();
//对象名.非静态成员变量
System.out.println(c1.name);
//静态的成员变量也可以通过对象.进行访问
//对象名.非静态成员变量
System.out.println(c1.country);
System.out.println(c1.gender);
class Chinese
static String country;
String name;
char gender = '男';
4、成员变量的特点
(1)成员变量有默认值
基本类型 | 整数(byte,short,int,long) | 0 |
---|---|---|
浮点数(float,double) | 0.0 | |
字符(char) | ‘\\u0000’ | |
布尔(boolean) | false | |
数据类型 | 默认值 | |
引用类型 | 数组,类,接口 | null |
(2)类变量的值是所有对象共享的,而实例变量的值是每个对象独立的
5、成员变量的内存图
内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来。我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的,必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理,每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
区域名称 | 作用 |
---|---|
程序计数器 | 程序计数器是CPU中的寄存器,它包含每一个线程下一条要执行的指令的地址 |
本地方法栈 | 当程序中调用了native的本地方法时,本地方法执行期间的内存区域 |
方法区 | 存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。 |
堆内存 | 存储对象(包括数组对象),new来创建的,都存储在堆内存。 |
虚拟机栈 | 用于存储正在执行的每个Java方法的局部变量表等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型、对象引用,方法执行完,自动释放。 |
class Test08FieldSave
public static void main(String[] args)
Chinese c1 = new Chinese();
c1.name = "张三";
System.out.println(c1.country);//静态变量,也可以使用"对象名."进行访问
System.out.println(c1.name);//非静态的实例变量通过"对象名."进行访问
Chinese c2 = new Chinese();
c2.name = "李四";
System.out.println(c2.country);
System.out.println(c2.name);
System.out.println("--------------------------------------");
//其中一个对象将静态变量的值修改了,其他对象都会改变
//因为静态变量只存一份
c1.country = "中华人民共和国";
System.out.println(c1.country);
System.out.println(c2.country);
System.out.println(Chinese.country);
//其中一个对象将非静态实例变量修改了,其他对象不受影响
c1.name = "张三丰";
System.out.println(c1.name);
System.out.println(c2.name);
class Chinese
static String country = "中国";//静态变量,所有中国人的国家的名称是一样,只需要存储一份
String name;//实例变量,每一个中国人的姓名是独立,每一个对象单独存储
class MyDate
int year;
int month;
int day;
class Employee
String name;
MyDate birthday;
class Test09FieldExer3
public static void main(String[] args)
//创建两个员工对象
Employee e1 = new Employee();
Employee e2 = new Employee();
//为两个员工对象的成员变量赋值
e1.name = "张三";
e1.birthday = new MyDate();
e2.name = "李四";
e2.birthday = new MyDate();
e1.birthday.year = 2000;
e1.birthday.month = 1;
e1.birthday.day = 1;
e2.birthday.year = 2000;
e2.birthday.month = 3;
e2.birthday.day = 8;
System.out.println("第一个员工,姓名:" + e1.name +",生日:" + e1.birthday.year + "年" + e1.birthday.month + "月" + e1.birthday.day + "日");
System.out.println("第二个员工,姓名:" + e2.name +",生日:" + e2.birthday.year + "年" + e2.birthday.month + "月" + e2.birthday.day + "日");
6 成员方法
成员变量是用来存储对象的数据信息的,那么如何表示对象的行为功能呢?就要通过方法来实现
6.1 方法的概念
方法也叫函数,是一个独立功能的定义,是一个类中最基本的功能单元。
把一个功能封装为方法的目的是,可以实现代码重用,从而简少代码量。
6.2 方法的原则
方法的使用原则:
(1)必须先声明后使用
类,变量,方法等都要先声明后使用
(2)不调用不执行,调用一次执行一次。
6.3 成员方法的分类
成员方法分为两类:
- 实例方法:没有static修饰的方法,必须通过实例对象来调用。
- 静态方法:有static修饰的方法,也叫类方法,可以由类名来调用。
6.4 如何声明方法
1、方法声明的位置必须在类中方法外
2、语法格式
【修饰符】 返回值类型 方法名(【参数列表:参数类型1 参数名1,参数类型2 参数名, ...... 】)
方法体;
【return 返回值;】
- 修饰符: 修饰符后面一一介绍,例如:public,static等都是修饰符
- 返回值类型: 表示方法运行的结果的数据类型,方法执行后将结果返回到调用者
- 基本数据类型
- 引用数据类型
- 无返回值类型:void
- 方法名:给方法起一个名字,见名知意,能准确代表该方法功能的名字
- 参数列表:方法内部需要用到其他方法中的数据,需要通过参数传递的形式将数据传递过来,可以是基本数据类型、引用数据类型、也可以没有参数,什么都不写
- 方法体:特定功能代码
- return:结束方法,并将方法的结果返回去,
- 如果返回值类型不是void,方法体中必须保证一定有return 返回值;语句,并且要求该返回值结果的类型与声明的返回值类型一致或兼容。
- 如果返回值类型为void时,return 后面不用跟返回值,甚至也可以没有return语句。
- return语句后面就不能再写其他代码了,否则会报错:Unreachable code
声明位置示例:
类
方法1()
方法2()
错误示例:
类
方法1()
方法2() //位置错误
6.5 如何在其他类中调用方法
(1)实例方法
对象名.实例方法(【实参列表】) //必须通过对象来访问
示例代码:
public class TestCircle
public static void main(String[] args)
Circle c1 = new Circle();
c1.radius = 1.2;
System.out.println("c1的面积:" + c1.area());
//非静态方法只能通过"对象."进行访问
// System.out.println("c1的面积:" + Circle.area());
Circle c2 = new Circle();
c2.radius = 2.5;
System.out.println("c2的面积:" + c2.area());
class Circle
double radius;
public double area()
return Math.PI * radius * radius;
(2)类方法
类名.类方法(【实参列表】) //推荐
对象名.类方法(【实参列表】) //不推荐
示例:
public class TestCount
public static void main(String[] args)
System.out.println(CountTools.max(4, 1));
//静态方法也可以通过“对象.”访问,就是麻烦点
CountTools c = new CountTools();
System.out.println(c.max(2, 5));
class CountTools
static int max(int a, int b)
return a > b ? a : b;
(3)总结
- 形参:在定义方法时方法名后面括号中声明的变量称为形式参数(简称形参)即形参出现在方法定义时。
- 实参:调用方法时方法名后面括号中的使用的值/变量/表达式称为实际参数(简称实参)即实参出现在方法调用时。
总结:
(1)调用时,需要传“实参”,实参的个数、类型、顺序顺序要与形参列表一一对应
如果方法没有形参,就不需要也不能传实参。
(2)调用时,如果方法有返回值,可以接受或处理返回值结果,当然也可以不接收,那么此时返回值就丢失了。
如果方法的返回值类型是void,不需要也不能接收和处理返回值结果。
6.6 在本类中访问本类的成员变量和成员方法
直接用,不需要加“对象名.“和"类名.”
唯一例外:静态方法中不能直接访问本类的非静态的成员变量和成员方法
class Circle
double radius;
//写一个方法,可以返回“圆对象”的详细信息
String getDetailInfo()
return "半径:" + radius + ",面积:" + area() +",周长:" + perimeter();
//写一个方法,可以返回“圆对象”的面积
double area()
return Math.PI*radius*radius;
//写一个方法,可以返回“圆对象”的周长
double perimeter()
return 2*Math.PI*radius;
class Test
static void test()
System.out.println("");
void method()
test();
public static void main(String[] args)
method();//错误
test();//正确
6.7 方法调用内存分析
方法不调用不执行,调用一次执行一次,每次调用会在栈中有一个入栈动作,即给当前方法开辟一块独立的内存区域,用于存储当前方法的局部变量的值,当方法执行结束后,会释放该内存,称为出栈,如果方法有返回值,就会把结果返回调用处,如果没有返回值,就直接结束,回到调用处继续执行下一条指令。
栈结构:先进后出,后进先出。
示例:
public class Test
public static void main(String[] args)
int[] arr = 2,4,1,5,3;
ArrayUtil.sort(arr);
for (int i = 0; i < arr.length; i++)
System.out.println(arr[i]);
class ArrayUtil
public static void sort(int[] arr)
for (int i = 1; i < arr.length; i++)
for (int j = 0; j < arr.length - i; j++)
if(arr[j] > arr[j+1])
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
6.8 方法的参数传递机制
- 方法的参数传递机制:实参给形参赋值
- 方法的形参是基本数据类型时,形参值的改变不会影响实参;
- 方法的形参是引用数据类型时,形参地址值的改变不会影响实参,但是形参地址值里面的数据的改变会影响实参,例如,修改数组元素的值,或修改对象的属性值。
- 注意:String、Integer等特殊类型容易错
示例代码1:
class Test
public static void swap(int a, int b)
int temp = a;
a = b;
b = temp;
public static void main(String[] args)
int x = 1;
int y = 2;
swap(x,y);//调用完之后,x与y的值不变
示例代码2:
class Test
public static void change(MyData my)
my.num *= 2;
public static void main(String[] args)
MyData m = new MyData();
m.num = 1;
change(m);//调用完之后,m对象的num属性值就变为2
class MyData
int num;
示例代码3:
public class Test
public static void main(String[] args)
int[] arr = 2,4,1,5,3;
ArrayUtil.sort(arr);
for (int i = 0; i < arr.length; i++)
System.out.println(arr[i]);
class ArrayUtil
public static void sort(int[] arr)
for (int i = 1; i < arr.length; i++)
for (int j = 0; j < arr类和对象基础题
java编程:定义一个圆类,属性为半径,方法为对输入的半径计算其周长和面积,
编写java代码:输入圆半径,输出周长和面积,要求采用符号常量
Java程序:输入圆的半径,输出圆的周长和面积。(用eclipse编)