黑马程序员——面向对象初步

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1. 面向对象概念

　　早期的计算机编程是基于面向过程的，随着计算机技术的不断提高，计算机被用于解决越来越复杂的问题。面向对象，是将现实世界的事物抽象成对象，将现实世界中的关系抽象成类、继承。Wikipedia是这样定义的：

“Object-oriented programming (OOP) is a programming paradigm based on the concept of “objects”, which are data structures that contain data, in the form of fields, often known as attributes; and code, in the form of procedures, often known as methods. A distinguishing feature of objects is that an object’s procedures can access and often modify the data fields of the object with which they are associated (objects have a notion of “this” or “self”). In OO programming, computer programs are designed by making them out of objects that interact with one another.”

　　面向过程的编程语言：C
　　面向对象的编程语言：Python, C++, Objective-C, Smalltalk, Delphi, Java, Swift, C#, Perl, Ruby and PHP.
　　面向对象的三大特征：封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)、多态。(Polymorphism)。

2. 类与对象的关系

　　类是一组具有相同特性(属性)与行为(方法)的事物集合。对象是人们要研究的具体事物。”objects are instances of classes”. —— From Wiki
　　
　　成员变量：
　　　　a.定义在类中，在整个类中都可以被访问；
　　　　b.随着对象的建立而建立，随着对象的消失而消失，存在于对象的堆内存中；
　　　　c.有默认初始化值。
　　局部变量：
　　　　a.只定义在局部范围内，如函数内、语句内等；
　　　　b.存在于栈内存中，作用的范围结束，变量空间会自动释放；
　　　　c.没有默认初始化值。
　　匿名对象: 没有被其他对象所引用，使用一次就变成垃圾，被垃圾回收系统回收。可以作为实际参数进行传递。

/* 描述小汽车。属性： 颜色，轮胎数； 行为：run 打印结果是： 4             black..10             black..10             6...yellow *///对Car这类食物进行描述class Car {    //成员变量    static String color ="red";    int num = 4;    //成员方法    public static void run()    {        //临时变量        int num = 10;        //输出临时变量的值        System.out.println(color+".."+num);    }}class CarDemo{    public static void main(String[] args)    {        //通过new关键字，建立对象        //c就是一个类类型的引用变量，指向了该类的对象        Car c = new Car();        //对对象的属性进行修改        c.color = "black";        //输出成员变量的默认值        System.out.println(c.num);        //通过对象.成员的形式来使用对象的功能        c.run();        //使用匿名对象        new Car().run();        //匿名对象作为实际参数进行传递        show(new Car());    }    private static void show(Car c) {        c.num = 6;        c.color = "yellow";        System.out.println(c.num+"..."+c.color);    }}

　　在Java中，方法参数的传递永远都是传值，而这个值，对于基本数据类型，值就是你赋给变量的那个值。而对于引用数据类型，这个值是对象的引用，而不是这个对象本身。

3. 封装（Encapsulation）

　　封装：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。这样不仅便于修改内部代码，而且提高了重用性和安全性。
　　封装的实现——private。将成员变量私有化，对外提供get和set方法。

4. 构造方法（Constructor）

　　作用：给对象初始化（new）。
　　特点：函数名与类名同；不写返回数据类型。
　　一个类中如果没有定义构造函数，系统会给一个默认的空参数构造函数（default constructor）；如果有定义构造函数，则类中没有默认的构造函数。多个构造函数以重载的形式存在。

5. this关键字

　　this代表本类对象的引用。
　　两种用法：a.当成员变量和局部变量重名时，可用this区分。
　　　　　　　b.构造函数间的调用。只能定义在构造函数第一行。

class Person{    private String name;    private int age;    //构造函数    Person(){    }    Person(String name){        this.name = name;    }    Person(String name, int age){        this(name); // this用于在构造函数中调用其他构造函数，只能定义在构造函数的第一行。        this.age = age;    }    //成员变量name,age的set和get方法    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        if (age >0 && age <130)            this.age = age;        else            System.out.println("Wrong data");    }    public int getAge(){        return age;    }    void speak(){        System.out.println(name+" is "+age+" years old");    }}class PersonDemo{    public static void main(String[] args){        Person p1 = new Person("Charley", 15);        p1.speak();        Person p2 = new Person("Beth");        p2.speak();        Person p3 = new Person();        p3.speak();        p3.setAge(-1);    }}

6. static关键字

　　static用于修饰成员。被修饰的成员具备以下特点：a.随着类的加载而加载；b.优先于对象存在；c.被所有对象所共享；d.可直接被类名调用。

区别 成员变量（实例变量） 静态变量（类变量） 生命周期 随对象 随类 调用方式 只能被对象调用 可被对象和类调用 数据存储位置 堆内存 方法区（共享数据区）的静态区

注：a.静态方法只能访问静态成员，即静态方法只能处理本类中的static域或调用static方法；非静态方法静态和非静态都可访问；
　　b.静态方法中不能访问实例变量，不能使用this，super关键字，因为静态先于对象存在；
　　c.主函数是静态的。

主函数解析：
　public：权限必须是最大的，被jvm调用。
　static：不需要对象调用，直接用主函数所属类名调用即可。命令行窗口中输入：java StaticDemo，实际上就是在执行StaticDemo.main();。
　void：主函数不需要具体的返回值。
　main：函数名，不是关键字，只是一个jvm识别的固定的名字。
　String[] args：这是主函数的参数列表，是一个数组类型的参数，而且元素都是字符串类型。

　　什么时候使用静态呢？
　　a.静态变量：不同对象具有相同的值时
　　b.静态函数：无需访问非静态成员时
　　静态代码块：给类初始化。随着类的加载而执行，且只执行一次。
　　格式：
　　　　static
　　　　{
　　　　　　静态代码块中的语句。
　　　　}
　　构造代码块：给所有对象初始化。
　　格式：
　　　　{
　　　　　　构造代码块中的语句。
　　　　}

7.类的API文档创建

　　现在网络上已经有了很不错的API文档生成工具，百度一下就出现了下面这篇，博主还木有用过，不知道效果如何，这里附上链接仅供大家参考一下。 http://www.csdn.net/article/2013-02-20/2814189-API_DOC_TOOLS
　　下面还是着重介绍一下如何手动创建类的API文档。
　　前提：该类必须是public的。
　　方法：
　　1)首先在我们的java类中加好注释，包括类的说明、@author、@version等，每个方法最好也写清楚方法实现的功能、@param、@return等等。
　　2)在dos命令行中输入命令：javadoc -d Myhelp -author-version 类名.java

8. 单例设计模式

　　设计模式(Design pattern)是一套可以反复使用的代码设计经验的总结。使用设计模式是为了提高代码的可读性、可维护性。
　　经典的23种模式
　　

　　下面来详细说一说单例设计模式（Singleton pattern）。
　　单例设计模式：一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供。
　　如何保证对象唯一性呢？
　　　　a.不允许其他程序用new创建该类对象。——> 私有化该类构造函数
　　　　b.在该类创建一个本类实例。——> 通过new在本类中创建一个本类对象。
　　　　c.对外提供一个方法让其他程序可以获取该对象。——> 定义一个公有的方法，将创建的对象返回。
　　单例设计模式的静态结构图：
　　
　　下面程序演示了单例设计模式的两种类型：饿汉式和懒汉式。其中懒汉式较为常用。

/* 饿汉式：在程序启动或单例模式类被加载的时候,单例模式实例就已经被创建。 */class Singleton{    //通过new在本类中创建一个本类对象。    private static Singleton s = new Singleton();    //私有化该类构造函数。    private Singleton(){}    //定义一个公有的方法，将创建的对象返回。    public static Singleton getInstance(){        return s;    }}public class SingletonDemo {    public static void main(String[] args){        Singleton s1 = Singleton.getInstance();        Singleton s2 = Singleton.getInstance();        System.out.println(s1 == s2);    }}

/*懒汉式：当程序第一次访问单例模式实例时才创建实例。*/ class Singleton{    private static Singleton s = null;    //私有化该类构造函数。    private Singleton(){}    //定义一个公有的方法，将创建的对象返回。    public static Singleton getInstance(){        //如果s为空，通过new在本类中创建一个本类对象。        if (s == null)            s = new Singleton();        return s;    }}public class SingletonDemo {    public static void main(String[] args){        Singleton s1 = Singleton.getInstance();        Singleton s2 = Singleton.getInstance();        System.out.println(s1 == s2);    }}