黑马程序员_JavaSE基础知识总结五：类与对象的区分及封装特性

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“万物皆对象”是Java编程的核心思想，Java语言将对象视为奇特的变量，它可以存储数据，除此之外，你还可以要求它在自身上执行操作。用木匠打一个比方，一个“面向对象的”木匠始终关注的是所制作的椅子，第二位才是所使用的工具，面向对象编程思想的优势在于：①将复杂的事情简单化；②面向对象将以前的过程中的执行者，变成了指挥者；③面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

 

一、类与对象的区分

类(class)是对具有共性事物的抽象描述，是构造对象的模板或蓝图，是在概念上的一个定义，类也是Java程序的基本单位，那么如何发现类呢?

通常根据名词(概念)来发现类，如在成绩管理系统中：学生、班级、课程、成绩等。

类    对象

学生—张三

班级—622

课程—J2SE

成绩—张三成绩

以上“学生”、“班级”、“课程”、“成绩”等是对象，他们是抽象出来的，称为类；而“张三”、“622”、“J2SE”和“张三的成绩”他们是具体存在的，称为对象，也叫实例(istance)，也就是说一个类的具体化（实例化），就是对象或实例。

类与对象关系总结如下：①类=属性+方法，属性来源于类的状态，而方法来源于动作；②每个对象都拥有其类型，每个对象都是某个类的一个实例；③面向对象设计语言使程序员不会受限于任何特定类型的问题，程序可以通过添加新类型的对象使自身适用于某个问题。

 

二、类的定义

Java中定义类的具体格式：

修饰限定符  class  类名  extends  父对象名称  implements  接口名称  { 

类体：属性和方法组成

}

public class Student {//学号int id;//姓名String name;//性别boolean sex;//地址String address;//年龄int age;} 

以上属性称为成员变量，成员变量和局部变量的区别如下：

①成员变量直接定义在类中，局部变量定义在方法中，参数上，语句中；②成员变量在这个类中有效，局部变量只在自己所属的大括号内有效，大括号结束，局部变量失去作用域；③成员变量存在于堆内存中，随着对象的产生而存在、消失而消失，局部变量存在于栈内存中，随着所属区域的运行而存在，结束而释放；④局部变量使用前必须初始化，否则程序编译时会报错，而成员变量会默认初始化，初始化的值名为该类型的默认值。具体的默认值如下：

类型

默认值

byte

0

short

0

int

0

long

0L

char

‘\u0000’

float

0.0f

double

0.0d

boolean

false

引用类型

null

三、对象的创建和引用

Java中使用new 关键字来创建对象，使用引用（reference)来操作对象。

public class OOTest01 {public static void main(String[] args) {//创建一个对象Student zhangsan = new Student();System.out.println("id=" + zhangsan.id);System.out.println("name=" + zhangsan.name);System.out.println("sex=" + zhangsan.sex);System.out.println("address=" + zhangsan.address);System.out.println("age=" + zhangsan.age);}}

class Student {//学号int id;//姓名String name;//性别boolean sex;//地址String address;//年龄int age;}

对成员变量进行赋值

public class OOTest02 {public static void main(String[] args) {//创建一个对象Student zhangsan = new Student();zhangsan.id = 1001;zhangsan.name = "张三";zhangsan.sex = true;zhangsan.address = "北京";zhangsan.age = 20;System.out.println("id=" + zhangsan.id);System.out.println("name=" + zhangsan.name);System.out.println("sex=" + zhangsan.sex);System.out.println("address=" + zhangsan.address);System.out.println("age=" + zhangsan.age);}}class Student {//学号int id;//姓名String name;//性别boolean sex;//地址String address;//年龄int age;}

一个类可以创建N 个对象，成员变量只属于当前的对象（只属于对象，不属于类），只有通过对象才可以访问成员变量，通过类不能直接访问成员变量

四、匿名对象的特点

匿名对象可以通俗理解为没有名字的对象，匿名对象使用场景：

1：当对方法只进行一次调用的时候，可以使用匿名对象；

2：当对象对成员进行多次调用时，不能使用匿名对象。必须给对象起名字。

 

匿名对象调用方法时调用完毕就成了垃圾,等待垃圾回收器回收。

 

为了进一步理解匿名对象的特点，且看以下两道题：

题1：class Test {int num = 3;public static void main(String[] args) {Test t = new Test();t.num = 5;method(t);System.out.println(t.num);}public static void method(Test t){t.num = 6;}}</span>

题2：class Test {int num = 3;public static void main(String[] args) {Test t = new Test();t.num = 5;method(new Test());System.out.println(t.num);}public static void method(Test t){t.num = 6;}}</span>

题1打印输出的是6，题2打印输出的是5，method(new Test())是创建了一个匿名对象，与Test t 在堆内存中的地址是不同的，因此”System.out.println(t.num);”语句仍然输出的是5。

 

五、面向对象的封装性

以上程序存在缺点，年龄可以赋值为负数，怎么控制不能赋值为负数？

控制对年龄的修改，年龄只能为大于等于0 并且小于等于120 的值。

public class OOTest03 {public static void main(String[] args) {//创建一个对象Student zhangsan = new Student();/*zhangsan.id = 1001;zhangsan.name = "张三";zhangsan.sex = true;zhangsan.address = "北京";zhangsan.age = 20;*/zhangsan.setId(1001);zhangsan.setName("张三");zhangsan.setSex(true);zhangsan.setAddress("北京");zhangsan.setAge(-20);System.out.println("id=" + zhangsan.id);System.out.println("name=" + zhangsan.name);System.out.println("sex=" + zhangsan.sex);System.out.println("address=" + zhangsan.address);System.out.println("age=" + zhangsan.age);}}class Student {//学号int id;//姓名String name;//性别boolean sex;//地址String address;//年龄int age;//设置学号public void setId(int studentId) {id = studentId;}//读取学号public int getId() {return id;}public void setName(String studentName) {name = studentName;}public String getName() {return name;}public void setSex(boolean studentSex) {sex = studentSex;}public boolean getSex() {return sex;}public void setAddress(String studentAddress) {address = studentAddress;}public String getAddress() {return address;}public void setAge(int studentAge) {if (studentAge >=0 && studentAge <=120) {age = studentAge;}}public int getAge() {return age;}}

从上面的示例，采用方法可以控制赋值的过程，加入了对年龄的检查，避免了直接操纵student属性，这就是封装，封装其实就是封装属性，让外界知道这个类的状态越少越好。以上仍然不完善，采用属性仍然可以赋值，如果屏蔽掉属性的赋值，只采用方法赋值，如下：

public class OOTest04 {public static void main(String[] args) {//创建一个对象Student zhangsan = new Student();zhangsan.id = 1001;zhangsan.name = "张三";zhangsan.sex = true;zhangsan.address = "北京";zhangsan.age = 20;/*zhangsan.setId(1001);zhangsan.setName("张三");zhangsan.setSex(true);zhangsan.setAddress("北京");zhangsan.setAge(20);*//*System.out.println("id=" + zhangsan.id);System.out.println("name=" + zhangsan.name);System.out.println("sex=" + zhangsan.sex);System.out.println("address=" + zhangsan.address);System.out.println("age=" + zhangsan.age);*/System.out.println("id=" + zhangsan.getId());System.out.println("name=" + zhangsan.getName());System.out.println("sex=" + zhangsan.getSex());System.out.println("address=" + zhangsan.getAddress());System.out.println("age=" + zhangsan.getAge());}}class Student {//学号private int id;//姓名private String name;//性别private boolean sex;//地址private String address;//年龄private int age;//设置学号public void setId(int studentId) {id = studentId;}//读取学号public int getId() {return id;}public void setName(String studentName) {name = studentName;}public String getName() {return name;}public void setSex(boolean studentSex) {sex = studentSex;}public boolean getSex() {return sex;}public void setAddress(String studentAddress) {address = studentAddress;}public String getAddress() {return address;}public void setAge(int studentAge) {if (studentAge >=0 && studentAge <=120) {age = studentAge;}}public int getAge() {return age;}}

以上采用private 来声明成员变量，那么此时的成员变量只属于Student，外界无法访问，这样就封装了我们的属性，那么属性只能通过方法访问，通过方法我们就可以控制对内部状态的读取权利。

总结，Java采用封装性的好处主要如下：①将变化隔离；②便于使用；③提高重用性；④增加安全性

 

六、构造函数（构造方法，构造器，Constructor）

构造方法主要用来创建类的实例化对象，可以完成创建实例化对象的初始化工作，声明格式：

构造方法修饰词列表   类名   （方法参数列表）

构造方法修饰词列表：public、proteced、private

类的构造方法和普通方法一样可以进行重载

构造方法具有的特点：

①构造方法名称必须与类名一致

②构造方法不具有任何返回值类型，即没有返回值，关键字void 也不能加入，加入后就不是构造方法了，就成了普通的方法了

③任何类都有构造方法，如果没有显示的定义，则系统会为该类定义一个默认的构造器，这个构造器不含任何参数，如果显示的定义了构造器，系统就不会创建默认的不含参数的构造器了。

 

1.默认构造方法（无参构造方法）

public class ConstructorTest01 {public static void main(String[] args) {// 创建一个对象Student zhangsan = new Student();zhangsan.setId(1001);zhangsan.setName("张三");zhangsan.setSex(true);zhangsan.setAddress("北京");zhangsan.setAge(20);System.out.println("id=" + zhangsan.getId());System.out.println("name=" + zhangsan.getName());System.out.println("sex=" + zhangsan.getSex());System.out.println("address=" + zhangsan.getAddress());System.out.println("age=" + zhangsan.getAge());}}class Student {// 学号private int id;// 姓名private String name;// 性别private boolean sex;// 地址private String address;// 年龄private int age;// 默认构造方法public Student() {// 在创建对象的时候会执行该构造方法// 在创建对象的时候，如果需要做些事情，可以放在构造方法中System.out.println("----------Student-------------");}// 设置学号public void setId(int studentId) {id = studentId;}// 读取学号public int getId() {return id;}public void setName(String studentName) {name = studentName;}public String getName() {return name;}public void setSex(boolean studentSex) {sex = studentSex;}public boolean getSex() {return sex;}public void setAddress(String studentAddress) {address = studentAddress;}public String getAddress() {return address;}public void setAge(int studentAge) {if (studentAge >= 0 && studentAge <= 120) {age = studentAge;}}public int getAge() {return age;}}

2.带参数的构造方法

public class ConstructorTest02 {public static void main(String[] args) {// 调用带参数的构造方法对成员变量进行赋值Student zhangsan = new Student(1001, "张三", true, "北京", 20);System.out.println("id=" + zhangsan.getId());System.out.println("name=" + zhangsan.getName());System.out.println("sex=" + zhangsan.getSex());System.out.println("address=" + zhangsan.getAddress());System.out.println("age=" + zhangsan.getAge());}}class Student {// 学号private int id;// 姓名private String name;// 性别private boolean sex;// 地址private String address;// 年龄private int age;public Student(int studentId, String studentName, boolean studentSex,String studentAddress, int studentAge) {id = studentId;name = studentName;sex = studentSex;address = studentAddress;age = studentAge;}// 设置学号public void setId(int studentId) {id = studentId;}// 读取学号public int getId() {return id;}public void setName(String studentName) {name = studentName;}public String getName() {return name;}public void setSex(boolean studentSex) {sex = studentSex;}public boolean getSex() {return sex;}public void setAddress(String studentAddress) {address = studentAddress;}public String getAddress() {return address;}public void setAge(int studentAge) {if (studentAge >= 0 && studentAge <= 120) {age = studentAge;}}public int getAge() {return age;}}

需要注意的是，手动建立的构造方法，将会把默认的构造方法覆盖掉。

3.构造代码块和构造函数有什么区别？

构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立。就会调用这个代码块。

构造函数：是给与之对应的对象进行初始化。它具有针对性。