【Java|基础篇】类和对象

小灰灰 2023-09-27 14:58 72阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1. 前言
 *  2. 什么是面向对象
 *  3. 类的定义
 *  4. 类的实例化
 *  5. 对象的构造及初始化
 *  6. this引用
 *  7. 总结

## 1. 前言 ##

本篇文章主要讲解了下面三个问题

*  类的定义和实例化
 *  构造方法
 *  this关键字

## 2. 什么是面向对象 ##

众所周知面向过程和面向对象是两种重要的编程思想,而Java是属于面向对象一类的语言.面向对象(Object Oriented Programming,简称 “oop”).  
面向对象有三大特性:`封装 继承和多态`.这些内容后面会详细介绍.  
在面向对象的世界里，一切皆为对象。对象就是问题中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.,因此在Java中,我们是对一个一个的对象进行的操作.通过实例化对象,调用对象的方法实现相应的功能.面向对象中,我们不必关注对象是如何实现相应的功能的.

例如有一个空调,空调可以进行室内温度的调节(制热或制冷),除湿等功能.这里空调就是一个对象,我们只需要调用空调的制热制冷等功能,就可以实现我们想要的结果.

## 3. 类的定义 ##

类是用来对一个实体(对象)来进行描述的.`类的定义要使用class关键字`

// 语法格式为:
    class 类名{
        
    	// 成员变量
    	// 成员方法
    }

与上述的空调为例,我们要通过定义空调类来描述空调这个对象.空调有颜色,尺寸和型号等信息,空调有制冷制热等功能.  
定义空调这个类:

class AirConditioner{
        
    	// 成员变量
        String colour; // 颜色
        double size; // 尺寸
        String model; // 型号
    	// 成员方法
        void heating(){
        
            System.out.println("开启制热功能");
        }
        void refrigeration(){
        
            System.out.println("开启制冷功能");
        }
    }

定义类时,类的成员变量和成员方法可以根据需求进行定义. `下面讲解中的类皆是上述的这个空调类`

## 4. 类的实例化 ##

定义类对象之后,我们要如何使用类呢? 这就需要去进行类的实例化.定义类就相当于在计算机中定义了一种新的类型.用类类型创建对象的过程，称为类的实例化.`使用new关键字进行类的实例化`

// 语法
    类名 对象名 = new 类名();

例如

public static void main(String[] args) {
        
        	// 类名 对象名 = new 类名(); 
            AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
        }

实例化好类对象之后,我们可以通过 实例化对象的对象名加`.`的方式进行类的成员变量和成员方法的访问.

public static void main(String[] args) {
        
            AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
            System.out.println("颜色: "+ airConditioner.colour);
            System.out.println("尺寸: "+ airConditioner.size);
            System.out.println("型号: "+ airConditioner.model);
            airConditioner.heating();
            airConditioner.refrigeration();
        }
        // 输出结果:
        // 颜色: null
    	// 尺寸: 0.0
    	// 型号: null
    	// 开启制热功能
    	// 开启制冷功能

这里需要注意在main方法中,如果定义了变量,而不进行初始化,就使用时是会报错的.  
例如:  
![在这里插入图片描述][cf962c133b02476b87b7d76c246d1a24.png]  
![在这里插入图片描述][a920c5de4e394561994385c9879415e5.png]  
但是类中的成员变量则不会出现这个问题,类中的成员变量是有默认值的.  
基本数据类型:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>数据类型</th> 
   <th>默认值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>int</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>byte</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float</td> 
   <td>0.0f</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>double</td> 
   <td>0.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>char</td> 
   <td>/u0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean</td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注:**引用数据类型的默认值为null.**

既然可以通过实例对象的对象名+`.`的方式访问对象的成员变量,就可以通过这种方式来初始化对象的成员变量.  
例如:

public static void main(String[] args) {
        
            AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
            airConditioner.colour = "白色";
            System.out.println("颜色: "+ airConditioner.colour);
        }
        // 输出结果:
        // 颜色: 白色

类可以理解为是一个"模型". **同一个类可以创建多个实例对象**  
例如:

public static void main(String[] args) {
        
            AirConditioner airConditioner1 = new AirConditioner();
            AirConditioner airConditioner2 = new AirConditioner();
            AirConditioner airConditioner3 = new AirConditioner();
        }

## 5. 对象的构造及初始化 ##

上面谈到我们可以通过实例对象的对象名+`.`的方式进行成员变量的初始化,但是如果类很多,实例的对象也很多,那么这个时候使用这种方式进行成员变量的初始化就会很麻烦. 因此Java给我们提供了一个叫做 `"构造方法"`这样的方法帮我们对成员变量进行的初始化

> 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**。

> 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

![在这里插入图片描述][a89fe383f71746d88a5e594bd6909293.png]  
上述就是默认的,无参的构造方法. 也是在没有构造方法时,编译器自动调用的构造方法  
当我在构造方法中添加一个输出语句时:  
![在这里插入图片描述][df9fb259e30f4f0cb7499e1642571751.png]  
可以看到,我并没有去调用构造方法,却还是输出了构造方法中的语句. 这也验证了构造方法会在实例化对象时自动调用. **因此我们可以传入参数让构造方法帮我们进行成员变量的初始化.**

public AirConditioner() {
        
            System.out.println("执行了 无参 的构造方法");
        }
    
        public AirConditioner(String a) {
        
            colour = a;
            System.out.println("执行了 一个参数 的构造方法");
        }
    
        public AirConditioner(String a, double b, String c) {
        
            colour = a;
            size = b;
            model = c;
            System.out.println("执行了 三个参数 的构造方法");
        }

![在这里插入图片描述][09adc379395e426bb06ef988fdf386a5.png]  
在讲方法时,说到过`"重载"`这个概念.  
**方法的重载有三个注意的地方: 1. 方法的重载与返回值无关 2. 参数列表不能相同(形参的个数 顺序 类型等) 3.方法名必须相同**  
构造方法也是可以重载的.上述三个构造方法就构成了方法的重载.

使用构造方法,我们就可以对成员变量进行初始化了. 根据我们传入实参的数量,会自动调用对应参数的构造方法.  
![在这里插入图片描述][40f1e65acb124bef99ee4c6314ff2520.png]

我们来打印一下这些类中的成员变量的内容.在IDEA中可以`右键 选择Generate`  
![在这里插入图片描述][efa99b8324c247c1983be67b9f2045fa.png]  
选择这里的toString()  
![在这里插入图片描述][564b25fae1c445428db6c1fd66b58a87.png]  
IDEA就会给我们生成好一个这样的方法.  
![在这里插入图片描述][ff71177112644d2eb98bcbf5fa83a004.png]

接下来我们来打印实例好的实例对象  
![在这里插入图片描述][6af41f1abd8541d0b100e2f7bbd2fe15.png]

## 6. this引用 ##

上述代码中,其实有一个问题,就是构造方法中的形参变量名是随便写的. 如果要初始化的成员变量非常多,且又不是按照顺序写的(doge) 是不是看着就很头疼.  
![在这里插入图片描述][05b235a4401c491b83090dc3a507adcb.png]  
这个时候可能有些聪明的同学就会说,把形参的名字设置成与成员变量相同不就可以了. 接下来我们来试试

public AirConditioner(String colour, double size, String model) {
        
            colour = colour;
            size = size;
            model = model;
            System.out.println("执行了 三个参数 的构造方法");
        }

![在这里插入图片描述][868454fbe3344d4f9ed4824bd651fde0.png]  
可以看到虽然是调用了构造方法,但是并没有进行初始化.  
**这个主要的原因就是在构造方法中,编译器并不知道谁给谁赋值？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？**  
![在这里插入图片描述][be8298cf4e24430f92ef0eb6e8f13f87.png]  
为了解决这个问题,Java可以给我们提供了一个`"this"`这样的关键字

> 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

对上述代码进行修改  
![在这里插入图片描述][1fea9b7c09374874b853ef57c5dbbf73.png]  
![在这里插入图片描述][69133db26d9d459a8b54a17ac859ba58.png]  
此时就可以正确进行初始化完成了.  
使用this之后就是告诉了编译器前面的是当前类的成员变量,而后面的是形参.

关于构造方法,也可以使用IDEA帮助我们自动生成. 与toString相同  
![在这里插入图片描述][946830d1c5c4418c882e4daa2d9421a8.png]  
![在这里插入图片描述][524fb62b36ec4c518b5bf8e7fd7de95a.png]  
可以选择想要初始化的成员变量进行对应构造方法的生成. 选择多个成员变量可以按住`CTRL` 进行选择.

> this的特性
> 
>  *  1.  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
>  *  1.  **this只能在"成员方法"中使用**
>  *  1.  在"成员方法"中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象

补充: 在类中也可以进行初始化

class AirConditioner{
        
        String colour = "白色"; // 颜色
        double size; // 尺寸
        String model; // 型号
    
        public AirConditioner() {
        
            System.out.println("执行了 无参 的构造方法");
        }
    }

![在这里插入图片描述][7d7b77e91d464a8686afdab9715cd2c5.png]  
这种初始化的方法通常会搭配 "final"关键字进行使用,后面会详细的介绍

## 7. 总结 ##

文章到这里就结束了.文章的内容虽然不难,但是需要注意的地方还是特别多的.类和对象是学习Java中最基础的,务必要掌握

> 感谢你的观看!希望这篇文章能帮到你!  
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> ![在这里插入图片描述][8fbf2a7f2d0e4db782e58035677a303d.png_pic_center]

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