黑马程序员——Java基础--面向对象（一）

------Java培训、Android培训、iOS培训、.Net培训、期待与您交流！ -------

面向对象（一）

一、概念
1、理解面向对象
面向对象是相对面相过程而言，面向对象和面向过程都是一种思想
面向过程：强调的是功能行为
面向对象：将功能封装成对象，强调具备了功能的对象
面向对象是基于面向过程的。
举一个通俗的例子就是把大象装进冰箱分几步：a.打开冰箱；b.把大象装进去；c.关上冰箱。这个例子强调的就是过程的动作功能，强调的过程，这就是面向过程思想。
但是在步骤中，所有的动作都是在冰箱的基础上，这些打开、存储、关闭都是冰箱的行为，所以我们可以把这些行为定义到冰箱中，让它来完成这些动作，我们看到的就只是一个实体冰箱，这个冰箱就是对象。此时的步骤变成：a.冰箱.打开；b.冰箱.存储；c.冰箱关闭。这就是面向对象思想。
面向过程与面向对象思想就相当于：执行者与指挥者。
生活中的实例：公司面试，老板就是指挥者，面试者(员工)是具备一定功能的执行者，相当于对象，老板对员工的思想就是面向对象。
在程序中体现：
例子：人开门：名词提炼法，门就是对象，人只要调用它的开方法即可，至于怎么开门最清楚
人
{
开门（门）
{
门.开（）；
}
}
门
{
开（）{操作门轴等}
}
<*>面向对象的三个特征：封装、继承、多态。
以后的开发：其实就是找对象使用，没有对象，就创建一个对象。
<*>特点：找对象，建立对象，使用对象，维护对象的关系。

2、类和对象的关系

类：就是对现实生活中事物的描述。
对象：就是这类事物，实实在在存在的个体。
例如现实生活中的对象：张三、李四。
想要描述：提取对象中共性内容，对具体的抽象。
描述时：这些对象的共性有：姓名，年龄，性别，学习java功能。
映射到Java中，描述就是class定义的类
具体对象：就是对应java在堆内存中用new建立实体。
示例
//需求：描述汽车（颜色，轮胎数），描述事物其实就是在描述事物的属性和行为。
//属性对应是类中变量，行为对应的类中的函数（方法）。
//其实定义类，就是描述事物，就是定义属性和行为。属性和行为共同成为类中的成员（成员变量和成员方法）
成员变量和局部变量区别：
成员变量作用于整个类中。
局部变量作用于函数中，或者语句中。
在内存中的位置：
成员变量：在堆内存中，以为对象的存在，才在内存中存在。
局部变量：存在栈内存中。

示例：

class Car{////描述颜色String color = "红色";//描述轮胎数int num = 4;//运行应为。void run(){System.out.println(color+".."+num);}}class Mxdx{public static void main(String[] args){//生产汽车，在Java中通过new操作符来完成。//其实就是在堆内存中产生一个实体。Car c = new Car();//c就是一个类类型变量。记住：类类型变量指向对象。//将已有的车的颜色改成蓝色，指挥对象做使用，在Java指挥方式是：//对象.对象成员c.color = "blue";c.run();Car c1 = new Car();c1.run();//Car c = new Car();c.num = 5 ;等同于new Car().num = 5;这叫匿名对象<span style="white-space:pre"></span>//Car c = new Car();<span style="white-space:pre"></span>//c.run();<span style="white-space:pre"></span>//c.num = 4;<span style="white-space:pre"></span>//new Car().run();/*匿名对象使用方式一：当对象的方法只调用一次时，可以用匿名对象来完成，这样写比较简化如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起一个名字。匿名对象使用方式二：可以将匿名对象作为实际参数进行传递。*///Car c = new Car();//show(c);show(new Car());}//需求：汽车修配厂，对汽车进行改装，将来的车都改成黑色，三个轮胎。public static void show(Car c){c.num = 3;c.color = "black";c.run();} }

二、特征体现

1、封装
封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
好处：将变化隔离
便于使用
提高重用性
提高安全性
封装原则：
将不需要对外提供的内容都隐藏起来
把属性隐藏，提供公共方法对其访问

/*private:私有。权限修饰符，用于修饰类中的成员（成员变量，成员函数）私有只有在本类中有效。将age私有化以后，类以外即使建立了对象也不能直接访问。但是人应该有年龄，就需要在person类中提供对应访问age的方式。注意;私有仅仅是封装的一种表现形式之所以对外提供访问方式，就是因为可以在访问方式中加入逻辑判断等语句。对方问的数据进行操作，提高代码健壮性。*/class Person{//外界无法访问与修改private int age;//对外界提供访问age的方法public void setAge(int a){if(a>0 && a<130){age = a ;speak();}elseSystem.out.println("feifa age");}public int getAge(){return age;}void speak(){System.out.println("age="+age);} }class PersonDemo{public static void main(String[] args){Person p = new Person();//p.age = 20;p.setAge(-20);p.speak();}}

<*>注意：放一个类中存在set**/get**时，一定会存在个私有的属性。并且set返回类型为void，get返回类型与返回的数据的类型一致.

2、构造函数
特点：a.函数名与类名相同
   b.不用定义返回值类型
   c.不可以写return语句
作用：
给对象进行初始化。
注意：
a.默认构造函数的特点：
b.多个构造函数是以重载的形式存在的
对象一建立就会调用与之对应的构造函数。
构造函数小细节：
a.当一个类中没有定义构造函数时，那么系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数。
b.当类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。
c.构造函数和一般函数在写法上有不同。在运行上也有不同。
<a>.构造函数是在对象一建立就运行，给对象初始化。
<b>.而一般方法是对象调用才执行，是给对象添加对象具备的功能。
<c>.一个对象建立，构造函数只运行一次。
<d>.而一般方法可以被该对象调用多次。
什么时候定义构造函数呢？
当分析事物时，该事物存在具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数中。
**构造函数是可以私有化的，但是私有之后不能创建与与之对应的对象，因为不能再初始化。
示例

class Person{//Peerson(){}private String name;private int age;/*构造代码块。作用：给对象进行初始化。对象一建立就运行，而且优先于构造函数执行。和构造函数的区别：构造代码块是给所有对象进行统一初始化。而构造函数是给对应的对象初始化构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。*/{//System.out.println("person code run");cry();}/*************************************************************///构造函数的重载

<span style="white-space:pre"></span>Person(){System.out.println("A:name="+name+",,age="+age);cry();}Person(String n){name = n ;System.out.println("B:name="+name+",,age="+age);cry();}Person(String n,int a){name = n ;age = a;System.out.println("C:name="+name+",,age="+age);cry();}public void setName(String n){name = n;}public String getName(){return name;}public void cry(){System.out.println("Cry....");}}class PersonDemo2{public static void main(String[] args){//Person p = new Person();Person p1 = new Person();Person p2 = new Person("lisi");p2.setName("wangwu");p2.setName("buhaoting");System.out.println(p2.getName());Person p3 = new Person("zhangsan",10);}}

3、this关键字
this:看上去，是用于区分局部变量和成员变量同名的情况。
this到底代表的是什么？
this：就代表本类对象，到底代表哪一个呢？
this 代表他所在函数所属对象的引用。
简单说：哪个对象在调用this所在的函数，this就代表那个对象。
this的应用：当定义类中功能时，该函数内部都要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。
但凡本类功能内部使用了本类对象，都用this表示。

示例

class Person{//Peerson(){}private String name;private int age;Person(int age){this.age = age; }Person(String name){this.name = name ;////System.out.println("B:name="+name+",,age="+age);//cry();}Person(String name,int age){this.name = name ;this.age = age;//System.out.println("C:name="+this.name+",,age="+this.age);//cry();}public void speak(){//this可以省略System.out.println("name="+this.name+"..age="+this.age);this.show();}public void show(){System.out.println(this.name);}/*this的应用：需求：给人定义一个用于比较年龄是否相同的共能，也就是是否是同龄人。*/public boolean compare(Person p){return this.age==p.age; }}class PersonDemo3{public static void main(String[] args){//Person p = new Person("lisi");//Person p1 = new Person("zhangsan");//p.speak();//p1.speak();Person p1 = new Person(20);Person p2 = new Person(25);boolean b = p1.compare(p2);System.out.println(b);}}

/*this语句：用于构造函数之间进行互相调用。this语句只能定义在构造函数的第一行。因为初始化动作要先执行。*/class Person{private String name;private int age;Person(){}Person(String name){this();this.name = name; }Person(String name,int age){//this.name = name ;//构造函数之间调用格式this(name);//p(name）答应用的是Person(String name)this.age = age;}}class PersonDemo4{public static void main(String[] args){Person p = new Person("lisi",30);Person p1 = new Person("lisi2",36);}}

4、static(静态)关键字
static关键字：
用法：是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量和成员函数）
当成员被静态修饰后，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用

*类名.静态成员。
被static修饰后的成员具备以下特点：
a.随着类的加载而加载。也就是说：静态会随着类的消失而消失，说明它的生命周期最长。
b.优先于的对象存在。明确一点：静态是先存在的，对象是后存在的
c.被所有对象所共享
d.可以直接被类名所调用。
静态成员存放在方法区或者共享区，数据区。不在栈内存，也不在堆内存
实例变量（成员变量）和类变量（静态的成员变量）的区别：
a.存放位置：
  <a>类变量随着类的加载而存在于方法区中。
  <b>实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。
b.生命周期。
  <a>类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。
  <b>实例变量生命周期随着对象的消失而消失。
静态使用注意事项：
a.静态只能访问静态成员。
    非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。
b.静态方法中不可以定义this、super关键字。
  因为静态优先于对象存在，所以静态方法中不可以出现this。
c.主函数是静态的。
静态有利有弊：
a.利：对对象的共享数据进行单独控件的存储，节省空间，没有必要每一个对象中都存在一份可以直接被类名调用。
b.弊：生命周期过长。访问出现局限性。（静态虽好，只能访问静态）
示例

class Person{String name;//成员变量，实例变量。static String country = "CN";//静态的成员变量，类变量。public void show(){System.out.println(name+"::"+country);}}class StaticDemo{public static void main(String[] args){//Person p = new Person();//p.name = "zhangsan";//p.show();//System.out.println(p.country);System.out.println(Person.country);}}

5、解析主函数
public static void main(String[] args)
主函数：是一个特殊的函数，作为程序的入口，可以被jvm调用。
主函数的定义：
public：代表着该函数访问权限是最大的。
static：代表主函数随着类的加载就已经存在的。
void：主函数没有具体的返回值。
main:不是关键字，但是是一个特殊的单词，可以被jvm识别。
（String[] args):函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组

主函数是固定格式的：jvm识别。
args：arguments.因为是数组名，所以可以改变，但是不建议改变
jvm在调用主函数时，传入的是new String[0];代表该数组中含有0元素。
示例

class MainDemo{public static void main(String[] args){String[] arr = {"haha","hehe","heihei","xixi","hiahia"};MainTest.main(arr);}}class MainTest{public static void main(String[] args){for(int x=0;x<args.length;x++)System.out.println(args[x]);}}

<*>注意：什么时候使用静态？

从两方面下手：因为静态修饰的内容有成员变量和函数。

什么时候定义静态变量（类变量）呢？
当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。
对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
什么时候定义静态函数？
当功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据），那么该功能可以定义成静态函数。
6、静态的应用。
每一个应用程序中都有共性的功能。可以将这些功能进行抽取，独立封装。以便复用。
虽然可以通过建立ArrayTool的对象使用这些工具方法，对数组进行操作。
发现了问题：
a.对象是用于封装数据的，可是ArrayTool对象并未封装特有数据。
b.操作数组的每一个方法都没有用到ArrayTool对象中的特有数据。
这时就考虑，让程序更严谨，是不需要对象的。
可以将ArryTool中的方法都定义成static的。直接通过类名调用即可。
将方法都静态以后，可以方便于使用，但是该类还是可以被其他程序建立对象的。可以通过将构造函数私有化完成。
接下来，将Arraytool.class文件发送给其他人，其他人只要将文件设置到classpath路径下，就可以使用该工具了。

但是，很遗憾，该类中到底定义了多少个方法，对方法不清楚。因为该类并没有使用说明书。
开始制作程序的说明书。Java的说明书通过文档注释来完成。
制作工具类并附带说明书：

/*通过javadoc来完成文档的编译javadoc -d 指定目录 -author -version ArrayTool类必须要有public修饰*//**这是一个可以对数组进行操作的工具类，该类中提供了，获取最值，排序等功能。@author JEFF@version v1.1*/public class ArrayTool {/**空参数构造函数。私有化后就不能在建立对象*/private ArrayTool(){};/**获取一个整形数组中的最大值。@param arr 接受一个int类型的数组。@return 会返回一个该数组中最大值。*/public static int getMax(int[] arr){int max = 0;for(int x=0;x<arr.length;x++){if(arr[x]>arr[max])max=x;}return arr[max];}/**获取一个整形数组中的最小值。@param arr 接受一个int类型的数组。@return 会返回一个该数组中最小值。*/public static int getMin(int[] arr){int min = 0;for(int x=0;x<arr.length;x++){if(arr[x]<arr[min])min=x;}return arr[min];}/**给int数组进行选择排序。@param arr 接受一个int类型的数组。*/private static void selcteSort(int[] arr){for(int x=0;x<arr.length-1;x++){for(int y=x+1;y<arr.length;y++){if(arr[x]>arr[y]){swap(arr,x,y);}}}}/**给int数组进行冒泡排序。@param arr 接受一个int类型的数组。*/public static void bubbleSort(int[] arr){for(int x=0;x<arr.length-1;x++){for(int y=0;y<arr.length-x-1;y++){if(arr[y]>arr[y+1]){swap(arr,y,y+1);}}}}/**给数组中的元素进行位置的置换。@param arr 接受一个int类型的数组。@param a 要置换的位置。@param b 要置换的位置。*/public static void swap(int[] arr,int a,int b){int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}/**用于打印数组中的元素。打印形式是：{element1，element2，。。。。}*/public static void printArry(int[] arr){System.out.print("{");for(int x=0;x<arr.length;x++){if(x!=arr.length-1)System.out.print(arr[x]+",");elseSystem.out.print(arr[x]+"}");}}}

一个类中默认会有一个空参数的构造函数，这个默认的构造函数的权限和所属类一致。
*如果类被pubic修饰，那么默认的构造函数业代public修饰符。
*如果类没有被public修饰，那么默认的构造函数也没有public修饰。
*默认构造函数的权限是随着类的变化而变化。
7、静态代码块

/*静态代码块。格式：static{静态代码块中执行的语句。}特点：随着类的加载而执行，只执行一次。并优先于主函数。 用于给类进行初始化。*/class StaticCode{StaticCode (){System.out.println("b");}static{System.out.println("a");}//构造代码块，给对象进行初始化{System.out.println("c");}//给对应对象初始化StaticCode(int x){System.out.println("d");}public static void show(){System.out.println("show run");}}class StaticCodeDemo{static{//System.out.println("b");}public static void main(String[] args){//new StaticCode();//new StaticCode();//System.out.println("over");//StaticCode.show();new StaticCode(4);}static{//System.out.println("c");}}

8、设计模式：解决某一类问题最行之有效 的方法。
Java中23中设计模式。
单例设计模式：解决一个类在内存只存在一个对象。
想要保证对象唯一。
a.为了避免其他程序过多建立该对象，先禁止其他程序建立该对象。
b.还为了让其他程序可以访问到该类对象，只好在本类中，自定义一个对象。
c.为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式。
这三部怎么用代码体现呢？
a.将构造函数私有化。
b.在类中创建一个本类对象。
c.提供一个方法可以获取到该类对象。
  对于事物该怎么描述，还怎么描述。当需要将该事物的对象保证在内存中唯一时，就将以上的三步加上即可。

class Single{private int  num;private Single(){}private static Single s = new Single();public static Single getInstance(){return s;}}class SingleDemo{public static void main(String[] args){Single ss = Single.getInstance();}}

单例设计模式的分类:

/*这个是先初始化对象。称为：饿汉式。Single类一进内存就已经加载好。class Single{private static Single s = new Single();private Single(){}public static Single getInstance(){return s;}}*///对象时方法被调用时，才初始化，也叫做对象的延时加载。称为：懒汉式。//Single类进内存，对象还没有存在，只有调用的getInstance当大事，才建立对象。class Single{private static Single s = null;private Single(){}private static Single getInstance(){if(s==null)s = new Single();return s;}}//记录原则：：定义单例，建议使用饿汉式。