类和对象

1. 面对对象的初步认识

1.1 什么是面向过程？什么又是面向对象？

面向过程——步骤化

面向过程就是分析出实现需求所需要的步骤，通过函数（方法）一步一步实现这些步骤，接着依次调用即可。

面向对象——行为化

面向对象是把整个需求按照特点、功能划分，将这些存在共性的部分封装成类（类实例化后才是对象），创建了对象不是为了完成某一个步骤，而是描述某个事物在解决问题的步骤中的行为。
Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，继承OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人们对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

1.2 对象、成员变量和成员方法的关系和理解

类：一组相关的属性和行为的集合，是一个抽象的概念。

对象：该类事物的具体表现形式，具体存在的个体。

成员变量：事物的属性

成员方法：事物的行为

那么应该怎么理解这几个概念呢？
类就是对一些具有共性特征，并且行为相似的个体的描述。

比如小李和老张都有姓名、年龄、身高、体重等一些属性，并且两人都能够进行聊天、运动等相似的行为。
由于这两个人具有这些共性的地方，所以我们把它抽象出来，定义为一个类——人类，而小李、老王正是这个类中的个体（对象），而每一个个体才是真正具体的存在，光提到人类，你只知道应该有哪些属性行为，但你不知道他具体的一些属性值，比如你知道他属于 “人类” 所以他应该拥有姓名，年龄等属性，但你并不知道他具体叫什么，年龄多大了。而小李和老王这两个具体的对象，却能够实实在在的知道老王今年30岁了、身高175等值。

所以可以得出结果：类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存，而真正根据类实例化出具体的对象，就需要占用内存空间了。

2. 类的定义和使用

面相对象程序设计关注的是对象，而对象是现实生活中的实体，比如：洗衣机。但是洗衣机计算机并不认识，需要
开发人员告诉给计算机什么是洗衣机。
在这里插入图片描述
上图就是对洗衣机简单的描述，该过程称为对洗衣机对象(实体)进行抽象(对一个复杂事物的重新认知)，但是
这些简化的抽象结果计算机也不能识别，开发人员可以采用某种面相对象的编程语言来进行描述，比如：Java语
言。

2.1 简单认识类

类是用来对一个实体(对象)来进行描述的，主要描述该实体(对象)具有哪些属性(外观尺寸等)，哪些功能(用来干
啥)，描述完成后计算机就可以识别了。

比如：洗衣机，它是一个品牌，在Java中可以将其看成是一个类别。
属性：产品品牌，型号，产品重量，外观尺寸，颜色…
功能：洗衣，烘干、定时…

2.2 类的定义格式

在Java中定义类时需要用到class关键字，具体语法如下：

// 创建类
class ClassName{ 
  field;    // 字段(属性) 或者 成员变量
  method;    // 行为 或者 成员方法
}

class为定义类的关键字
ClassName为类的名字
{}中为类的主体

类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

class WashMachine{
  public String brand;  // 品牌
  public String type;   // 型号
  public double weight;  // 重量
  public double lenght;  // 长
  public double weidth;  // 宽
  public double height;  // 高
  public String color;  // 颜色
 
  public void WashClothes(){  // 洗衣服
    System.out.println("洗衣功能");
 }
 
  public void dryClothes(){   // 脱水
    System.out.println("脱水功能");
 }
 
  public void SetTime(){    // 定时
    System.out.println("定时功能");
 }
}

采用Java语言将洗衣机类在计算机中定义完成，经过javac编译之后形成.class文件，在JVM的基础上计算机就可以
识别了。

2.3 小试身手

在这里插入图片描述
通过上图创建一个简单的类来理解下 Java 中类的定义：

public class Dog {
   // 狗的属性
    String breed;   //品种
    int size;   //大小
    String colour;   //颜色
    int age;   //年龄
    
   // 狗的行为
    void eat() {
    }
 
    void run() {
    }
 
    void sleep(){
    }
 
    void name(){
    }
}

注意事项：

一般一个文件当中只定义一个类
main方法所在的类一般要使用public修饰(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法)
public修饰的类必须要和文件名相同
不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

定义了一个类，就相当于在计算机中定义了一种新的类型，与int，double类似，只不过int和double是java语言自带的内置类型，而类是用户自定义了一个新的类型，比如上述的：WashMachine类和Dog类。它们都是类(一种新定义的类型)有了这些自定义的类型之后，就可以使用这些类来定义实例(或者称为对象)。

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化，在java中采用new关键字，配合类名来实例化对象。

在这里插入图片描述

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
         class Dog {
            // 狗的属性
            String breed;   //品种
            String size;   //大小
            String colour;   //颜色
            int age;   //年龄

            // 狗的行为
            void eat() {
                System.out.println(breed+"吃狗粮");
            }

            void run() {
                System.out.println(breed+"跑步");
            }
        }
        Dog dog1 = new Dog();     //通过new实例化对象
        dog1.breed = "斗牛犬";
        dog1.size = "大";
        dog1.colour = "浅灰色";
        dog1.age = 5;
        dog1.eat();
        dog1.run();

        Dog dog2 = new Dog();    //通过new实例化对象
        dog2.breed = "小猎犬";
        dog2.size = "大";
        dog2.colour = "橘色";
        dog2.age = 6;
        dog2.eat();
        dog2.run();
    }
}

注意事项:

new 关键字用于创建一个对象的实例
使用 . 来访问对象中的属性和方法
同一个类可以创建多个实例

3.2 类和对象的说明

类只是一个模型一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员
类是一种自定义的类型，可以用来定义变量（学过C语言的可以类比结构体）
一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量
做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东
西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空
间。

4. this 引用

4.1 为什么要有this引用

我们先看一个日期的例子

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  public void setDay(int y, int m, int d){
    year = y;
    month = m;
    day = d;
 }
  public void printDate(){
    System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
 }
  public static void main(String[] args) {
  
// 构造三个日期类型的对象 d1 d2 d3
    Date d1 = new Date();
    Date d2 = new Date();
    Date d3 = new Date();
    // 对d1，d2，d3的日期设置
    d1.setDay(2022,10,22);
    d2.setDay(2022,10,23);
    d3.setDay(2022,10,24);
    // 打印日期中的内容
    d1.printDate();
    d2.printDate();
    d3.printDate();
 }
}

以上代码定义了一个日期类，然后main方法中创建了三个对象，并通过Date类中的成员方法对对象进行设置和打
印，代码整体逻辑非常简单，没有任何问题。
我们仔细考虑一下这两个问题：

形参名不小心与成员变量名相同：

public void setDay(int year, int month, int day){
  year = year;
  month = month;
  day = day;
}

那函数体中到底是谁给谁赋值？成员变量给成员变量？参数给参数？参数给成员变量？成员变量参数？

三个对象都在调用setDate和printDate函数，但是这两个函数中没有任何有关对象的说明，setDate和
printDate函数如何知道打印的是那个对象的数据呢？

4.2 什么是this引用

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  public void setDay(int year, int month, int day){
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
 }
  public void printDate(){
    System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
 }
}

注意：this引用的是调用成员方法的对象。

4.3 this引用的特性

this的类型：对应类类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
this只能在”成员方法“中使用
在”成员方法”中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象
this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法
对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收

5. 对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败

public static void main(String[] args) {
  int a;
  System.out.println(a);
}

// Error:(26, 28) java: 可能尚未初始化变量a

要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用a之前，给a设置一个初始值即可。如果是对象：

public static void main(String[] args) {
  Date d = new Date();
  d.printDate();
  d.setDate(2022,10,22);
  d.printDate();
}

5.2 构造方法

5.2.1 概念

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  // 构造方法：
  // 名字与类名相同，没有返回值类型，设置为void也不行
  // 一般情况下使用public修饰
  // 在创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次
  public Date(int year, int month, int day){
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
    System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
 }
  public void printDate(){
    System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
 }
  public static void main(String[] args) {
    // 此处创建了一个Date类型的对象，并没有显式调用构造方法
    Date d = new Date(2021,6,9);  // 输出Date(int,int,int)方法被调用了
    d.printDate();   // 2022-10-22
 }
}

注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。

5.2.2 特性

名字必须与类名相同
没有返回值类型，设置为void也不行
创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次(相当于人的出生，每个人只能出生一次)
构造方法可以重载(用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法)

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
 
  // 无参构造方法
  public Date(){
    this.year = 2022;
    this.month = 10;
    this.day = 22;
 }
  // 带有三个参数的构造方法
  public Date(int year, int month, int day) {
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
 }
  public void printDate(){
    System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
 }
  public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.printDate();
 }
}

上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法重载。

如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法，生成的默认构造方法一定是无参的。

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  public void printDate(){
    System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
 }
  public static void main(String[] args) {
    Date d = new Date();
    d.printDate();
 }
}

上述Date类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法。
注意：一旦用户定义，编译器则不再生成。

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  public Date(int year, int month, int day) {
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
 }
  public void printDate(){
    System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
 }
  public static void main(String[] args) {
    // 如果编译器会生成，则生成的构造方法一定是无参的
    // 则此处创建对象是可以通过编译的
    // 但实际情况是：编译期报错
    Date d = new Date();
    d.printDate();
 }
}

/*
Error:(26, 18) java: 无法将类 extend01.Date中的构造器 Date应用到给定类型;
 需要: int,int,int
 找到: 没有参数
 原因: 实际参数列表和形式参数列表长度不同
*/

构造方法中，可以通过this调用其他构造方法来简化代码

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
 
  // 无参构造方法--内部给各个成员赋值初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
  // 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
  // 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
  public Date(){
    //System.out.println(year);  注释取消掉，编译会失败
    this(1900, 1, 1);
   
    //this.year = 1900;
    //this.month = 1;
    //this.day = 1;
 }
  // 带有三个参数的构造方法
  public Date(int year, int month, int day) {
    this.year = year;
    this.month = month;
    this.day = day;
 }
}

注意：

this(…)必须是构造方法中第一条语句
不能形成环

public Date(){
 this(2022,10,22);
}
public Date(int year, int month, int day) {
 this();
}

/*
无参构造器调用三个参数的构造器，而三个参数构造器有调用无参的构造器，形成构造器的递归调用
编译报错：Error:(19, 12) java: 递归构造器调用
*/

绝大多数情况下使用public来修饰，特殊场景下会被private修饰

5.3 默认初始化

为什么局部变量在使用时必须要初始化，而成员变量可以不用呢？

public class Date {
  public int year;
  public int month;
  public int day;
  public Date(int year, int month, int day) {
    // 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？
    System.out.println(this.year);
    System.out.println(this.month);
    System.out.println(this.day);
 }
 
  public static void main(String[] args) {
    // 此处a没有初始化，编译时报错：
    // Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a
    // int a;
    // System.out.println(a);
    Date d = new Date(2022,10,22);
 }
}

要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：

Date d = new Date(2022,10,22);

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍一下：

检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
为对象分配内存空间
处理并发安全问题
比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突
初始化所分配的空间
即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：

数据类型	默认值
byte	0
char	‘\u0000’
short	0
int	0
long	0L
boolean	false
float	0.0f
double	0.0
reference	null

设置对象头信息
调用构造方法，给对象中各个成员赋值

5.4 就地初始化

就是在申明成员变量的时候，直接给出初始值。

public class Date {
  public int year = 2022;
  public int month = 10;
  public int day = 22;
  public Date(){
 }
  public Date(int year, int month, int day) {
 }
  public static void main(String[] args) {
    Date d1 = new Date(2022,10,10);
    Date d2 = new Date();
 }
}

注意：代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中

6. 内部类

当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服
务，那么整个内部的完整结构最好使用内部类。在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，
前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。

public class OutClass {
  class InnerClass{
 }
}
// OutClass是外部类
// InnerClass是内部类

注意

定义在class 类名{}花括号外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类

public class A{
 
}
class B{
 
}

// A 和 B是两个独立的类，彼此之前没有关系

内部类和外部类共用同一个java源文件，但是经过编译之后，内部类会形成单独的字节码文件

6.1 实例内部类

在外部类中，内部类定义位置与外部类成员所处的位置相同，因此称为成员内部类。

实例内部类就是未被static修饰的成员内部类。

public class OutClass {
  private int a;
  static int b;
  int c;
  public void methodA(){
    a = 10;
    System.out.println(a);
 }
  public static void methodB(){
    System.out.println(b);
 }
  // 实例内部类：未被static修饰
  class InnerClass{
    int c;
    public void methodInner(){
      // 在实例内部类中可以直接访问外部类中：任意访问限定符修饰的成员
      a = 100;
      b =200;
      methodA();
      methodB();
      // 如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时，优先访问的是内部类自己的
      c = 300;
      System.out.println(c);
      // 如果要访问外部类同名成员时候，必须：外部类名称.this.同名成员名字
      OutClass.this.c = 400;
      System.out.println(OutClass.this.c);
   }
 }
  public static void main(String[] args) {
    // 外部类：对象创建 以及 成员访问
    OutClass outClass = new OutClass();
    System.out.println(outClass.a);
    System.out.println(OutClass.b);
    System.out.println(outClass.c);
    outClass.methodA();
    outClass.methodB();

    // 要访问实例内部类中成员，必须要创建实例内部类的对象
    // 而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同，因此创建实例内部类对象时必须借助外部类
    // 创建实例内部类对象
    OutClass.InnerClass innerClass1 = new OutClass().new InnerClass();
    // 上述语法比较怪异，也可以先将外部类对象先创建出来，然后再创建实例内部类对象
    OutClass.InnerClass innerClass2 = outClass.new InnerClass();
    innerClass2.methodInner();
  }
 }

注意:

外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名
称.this.同名成员来访问
实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。

6.2 静态内部类

被static修饰的内部成员类称为静态内部类。

public class OutClass {
  private int a;
  static int b;
  public void methodA(){
    a = 10;
    System.out.println(a);
 }
  public static void methodB(){
    System.out.println(b);
 }
  // 静态内部类：被static修饰的成员内部类
  static class InnerClass{
    public void methodInner(){
      // 在内部类中只能访问外部类的静态成员
      // a = 100;   // 编译失败，因为a不是类成员变量
      b =200;
      // methodA();  // 编译失败，因为methodB()不是类成员方法
      methodB();
   }
 }
  public static void main(String[] args) {
    // 静态内部类对象创建 & 成员访问
    OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
    innerClass.methodInner();
 }
}

注意:

在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象

6.3 局部内部类

定义在外部类的方法体或者{}中，该种内部类只能在其定义的位置使用，一般使用的非常少，此处简单了解下语法
格式。

public class OutClass {
  int a = 10;
  public void method(){
    int b = 10;
    // 局部内部类：定义在方法体内部
    // 不能被public、static等访问限定符修饰
    class InnerClass{
      public void methodInnerClass(){
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
     }
   }
    // 只能在该方法体内部使用，其他位置都不能用
    InnerClass innerClass = new InnerClass();
    innerClass.methodInnerClass();
 }
  public static void main(String[] args) {
    // OutClass.InnerClass innerClass = null; 编译失败
 }
}

注意:

局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
不能被public、static等修饰符修饰
编译器也有自己独立的字节码文件，命名格式：外部类名字$内部类名字.class

声明：本站所有资源，如无特殊说明或标注，均为本站原创发布。任何个人或组织，在未征得本站同意时，禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系我们进行处理。

Java Mac 并发线程

类和对象

1. 面对对象的初步认识

1.1 什么是面向过程？什么又是面向对象？

1.2 对象、成员变量和成员方法的关系和理解

2. 类的定义和使用

2.1 简单认识类

2.2 类的定义格式

2.3 小试身手

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

3.2 类和对象的说明

4. this 引用

4.1 为什么要有this引用

4.2 什么是this引用

4.3 this引用的特性

5. 对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

5.2 构造方法

5.2.1 概念

5.2.2 特性

5.3 默认初始化

5.4 就地初始化

6. 内部类

6.1 实例内部类

6.2 静态内部类

6.3 局部内部类

合作伙伴

我要赚钱

有站网，站长需要的精彩内容从这里开始

类和对象

1. 面对对象的初步认识

1.1 什么是面向过程？什么又是面向对象？

1.2 对象、成员变量和成员方法的关系和理解

2. 类的定义和使用

2.1 简单认识类

2.2 类的定义格式

2.3 小试身手

3. 类的实例化

3.1 什么是实例化

3.2 类和对象的说明

4. this 引用

4.1 为什么要有this引用

4.2 什么是this引用

4.3 this引用的特性

5. 对象的构造及初始化

5.1 如何初始化对象

5.2 构造方法

5.2.1 概念

5.2.2 特性

5.3 默认初始化

5.4 就地初始化

6. 内部类

6.1 实例内部类

6.2 静态内部类

6.3 局部内部类

相关文章