Java（四）面向对象上

基本概念

面向过程(POP) 与 面向对象(OOP)

二者都是一种思想，面向对象是相对于面向过程而言的。

面向过程，强调的是功能行为，以函数为最小单位，考虑怎么做。

面向对象，将功能封装进对象，强调具备了功能的对象，以类/对象为最小单位，考虑谁来做。

面向对象的三大特征

封装(Encapsulation)

继承(Inheritance)

多态(Polymorphism)

面向对象的思想概述

类(Class)和对象(Object)是面向对象的核心概念。

类是对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义

对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称为实例(instance)。

常见的类的成员

属性：对应类中的成员变量

行为：对应类中的成员方法

Field = 属性= 成员变量，Method = (成员)方法= 函数

自定义类

步骤：

1. 定义类（考虑修饰符、类名）

2. 编写类的属性（考虑修饰符、属性类型、属性名、初始化值）

3. 编写类的方法（考虑修饰符、返回值类型、方法名、形参等）

对象

创建对象

语法：类名 对象名= new 类名();

使用 “对象名.对象成员” 的方式访问对象成员（包括属性和方法）

类的访问机制：

在一个类中的访问机制：类中的方法可以直接访问类中的成员变量。（例外：static方法访问非static，编译不通过。）

在不同类中的访问机制：先创建要访问类的对象，再用对象访问类中定义的成员。

内存解析

堆（Heap），此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。在Java虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。

栈（Stack），是指虚拟机栈。虚拟机栈用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型（boolean、byte、char 、short 、int 、float 、long 、double）、对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，是对象在堆内存的首地址）。方法执行完，自动释放。

方法区（Method Area），用于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。

匿名对象

我们也可以不定义对象的句柄，而直接调用这个对象的方法。这样的对象叫做匿名对象。

如：new Person().shout();

使用情况：如果对一个对象只需要进行一次方法调用，那么就可以使用匿名对象。我们经常将匿名对象作为实参传递给一个方法调用。

属性

语法格式：

修饰符 数据类型 属性名= 初始化值;

说明1: 修饰符

常用的权限修饰符有：private、缺省、protected、public

其他修饰符：static、final (暂不考虑)

说明2：数据类型

任何基本数据类型(如int、Boolean) 或任何引用数据类型。

说明3：属性名

属于标识符，符合命名规则和规范即可。

变量的分类

在方法体外，类体内声明的变量称为 成员变量。

在方法体内部声明的变量称为 局部变量。

赋值的位置：

① 默认初始化

② 显式初始化

③ 构造器中初始化

④ 通过“对象.属性“或“对象.方法”的方式赋值

赋值的先后顺序：

① - ② - ③ - ④

技巧

如果循环体外还想用变量，可以把变量的声明放在外面，复制在循环体里面，这样循环完还可以继续用这个变量

方法

方法是类或对象行为特征的抽象，用来完成某个功能操作。在某些语言中也称为函数或过程。将功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，简化代码

Java里的方法不能独立存在，所有的方法必须定义在类里。

声明格式

修饰符 返回值 类型 方法名（参数类型形参1, 参数类型形参2, ….）｛

方法体 程序代码

return 返回值;

｝

方法中只能调用方法或属性，不可以在方法内部定义方法。

方法的重载

概念：

在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数个数或者参数类型不同。

特点：

与返回值类型无关，只看参数列表，且参数列表必须不同。(参数个数或参数类型)。调用时，根据方法参数列表的不同来区别。

可变个数的形参

//JDK 5.0以前：采用数组形参来定义方法，传入多个同一类型变量

public static void test(int a ,String[] books);

//JDK5.0：采用可变个数形参来定义方法，传入多个同一类型变量

public static void test(int a ,String…books);

说明：

1. 声明格式：方法名(参数的类型名 …参数名)

2. 可变参数：方法参数部分指定类型的参数个数是可变多个：0个，1个或多个

3. 可变个数形参的方法与同名的方法之间，彼此构成重载

4. 可变参数方法的使用与方法参数部分使用数组是一致的

5. 方法的参数部分有可变形参，需要放在形参声明的最后

6. 在一个方法的形参位置，最多只能声明一个可变个数形参

方法参数的值传递机制

形参是基本数据类型：将实参基本数据类型变量的“数据值”传递给形参

形参是引用数据类型：将实参引用数据类型变量的“地址值”传递给形参

失败：change会新创建一个变量放在栈里，两个x各走各的。

成功：change和main共用一个对象，放在堆里，修改的是一个对象。

拓展题目：

递归

一个方法体内调用它自身。

方法递归包含了一种隐式的循环，它会重复执行某段代码，但这种重复执行无须循环控制。

递归一定要向已知方向递归，否则这种递归就变成了无穷递归，类似于死循环。

封装和隐藏

我们程序设计追求“高内聚，低耦合”。

高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；

低耦合：仅对外暴露少量的方法用于使用。

隐藏对象内部的复杂性，只对外公开简单的接口。便于外界调用，从而提高系统的可扩展性、可维护性。通俗的说，把该隐藏的隐藏起来，该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

通过将数据声明为私有的(private)，再提供公共的（public）方法:getXxx()和setXxx()实现对该属性的操作，以实现下述目的：

隐藏一个类中不需要对外提供的实现细节；

便于修改，增强代码的可维护性；

只能通过事先定制好的方法来访问数据，可以加入控制逻辑，限制对属性的不合理操作；

构造器

语法格式：

修饰符类名(参数列表) {

初始化语句；

}

构造器的特征：

1. 它具有与类相同的名称

2. 它不声明返回值类型。（与声明为void不同）

3. 不能被static、final、synchronized、abstract、native修饰，不能有return语句返回值

构造器的作用：

1. 创建对象；

2. 给对象进行初始化

如：Order o = new Order(); Person p = new Person(“Peter”,15);

如同我们规定每个“人”一出生就必须先洗澡，我们就可以在“人”的构造器中加入完成“洗澡”的程序代码，于是每个“人”一出生就会自动完成“洗澡”，程序就不必再在每个人刚出生时一个一个地告诉他们要“洗澡”了。

创建Animal类的实例：Animal a = new Animal(); 调用构造器，将legs初始化为4。

根据参数不同，构造器可以分为如下两类：

1. 隐式无参构造器（系统默认提供）

2. 显式定义一个或多个构造器（无参、有参）

注意：

1. Java语言中，每个类都至少有一个构造器

2. 默认构造器的修饰符与所属类的修饰符一致

3. 一旦显式定义了构造器，则系统不再提供默认构造器

4. 一个类可以创建多个重载的构造器

5. 父类的构造器不可被子类继承

JavaBean

JavaBean是一种Java语言写成的可重用组件。

所谓javaBean，是指符合如下标准的Java类：

1. 类是公共的

2. 有一个无参的公共的构造器

3. 有属性，且有对应的get、set方法

用户可以使用JavaBean将功能、处理、值、数据库访问和其他任何可以用Java代码创造的对象进行打包，并且其他的开发者可以通过内部的JSP页面、Servlet、其他JavaBean、applet程序或者应用来使用这些对象。用户可以认为JavaBean提供了一种随时随地的复制和粘贴的功能，而不用关心任何改变。

UML类图

1. +表示public 类型，- 表示private 类型，#表示protected类型

2. 方法的写法: 方法的类型(+、-) 方法名(参数名：参数类型)：返回值类型

this

定义

1. 它在方法内部使用，即这个方法所属对象的引用；
   它在构造器内部使用，表示该构造器正在初始化的对象。

2. this可以调用类的属性、方法和构造器

3. 当在方法内需要用到调用该方法的对象时，就用this。

具体的：我们可以用this来区分属性和局部变量。

比如：this.name = name;

使用：

1. 在任意方法或构造器内，如果使用当前类的成员变量或成员方法可以在其前面添加this，增强程序的阅读性。不过，通常我们都习惯省略this。

2. 当形参与成员变量同名时，如果在方法内或构造器内需要使用成员变量，必须添加this来表明该变量是类的成员变量

3. 使用this访问属性和方法时，如果在本类中未找到，会从父类中查找

4. this可以作为一个类中构造器相互调用的特殊格式

(3)注意（构造器相互调用）：
1.可以在类的构造器中使用”this(形参列表)”的方式，调用本类中重载的其他的构造器！

2.明确：构造器中不能通过”this(形参列表)”的方式调用自身构造器

3.如果一个类中声明了n个构造器，则最多有 n - 1个构造器中使用了”this(形参列表)”

4.”this(形参列表)”必须声明在类的构造器的首行！

5.在类的一个构造器中，最多只能声明一个”this(形参列表)”

package

package语句作为Java源文件的第一条语句，指明该文件中定义的类所在的包。(若缺省该语句，则指定为无名包)。它的格式为：

package 顶层包名.子包名;

包对应于文件系统的目录，package语句中，用“.” 来指明包(目录)的层次；

包通常用小写单词标识。通常使用所在公司域名的倒置：com.atguigu.xxx

举例：pack1\pack2\PackageTest.java

package pack1.pack2; //指定类PackageTest属于包pack1.pack2

MVC设计模式

192 节 课后练习4

定义类Student，包含三个属性：学号number(int)，年级state(int)，成绩score(int)。创建20个学生对象，学号为1到20，年级和成绩都由随机数确定。

问题一：打印出3年级(state值为3）的学生信息。

问题二：使用冒泡排序按学生成绩排序，并遍历所有学生信息