【JavaSE】JavaSE之类和对象（下）

桃扇骨 2023-09-29 17:17 9阅读 0赞

承接上篇文章的讲解，这一篇文章将带你完整了解类和对象。

#### JavaSE类和对象下半部分详解 ####

*  六. 封装
 *   *  6.1 封装的概念
     *  6.2 访问限定符
     *  6.3 封装扩展之包
 *  七. static成员
 *   *  7.1 谈学生类
     *  7.2 static修饰成员变量
     *  7.3 static修饰成员方法
     *  7.4 static成员变量初始化
 *  八. 代码块
 *   *  8.1 代码块概念以及分类
     *  8.2 普通代码块（本地代码块）
     *  8.3 构造代码块（实例代码块）
     *  8.4 静态代码块
 *  九. 内部类
 *   *  9.1 内部类：
     *  9.2 局部内部类：
     *  9.3 匿名内部类：
 *  十. 对象的打印

## 六. 封装 ##

面向对象程序三大特性：***封装、继承、多态***。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性

### 6.1 封装的概念 ###

封装：***将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行 交互***  
封装就是套壳屏蔽细节，打我们生活中的常识来说，电脑的设计，电脑的核心设计以及主板电路，cpu的设计都被外壳包裹的紧紧的，把这些重要的内部细节隐藏了起来，仅仅给我们提供了一些数据接口，鼠标接口和键盘接口。

### 6.2 访问限定符 ###

Java中主要通过类和***访问权限***来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用，在Java里有四种访问限定符。

1.  ***public***：公开的权限
2.  ***private***：私有的，被private修饰的属性或者方法，只能在当前类当中使用，安全，类外不可见，只对外提供公开的接口供你使用，它对类的实现细节进行了隐藏。  
    在我们类中使用private的时候，我们也可以给外界一个接口，来实现对外的交互，如需要我们把成员变量名字传给外界，而且可以保证类里面的名字随意改动不会影响类外访问所需的名称时，我们系统就给了setName和getName方法帮我们实现  
    ![在这里插入图片描述][a31b755fe1a04dd1a8c36312d2d6bfef.png]  
    我们的setName和getName在IDEA中有快捷键，鼠标点击空白处，然后按照图文来操作即可：  
    ![在这里插入图片描述][76d19b0ec7f14ecc9625daa94ca47dbf.png]

3.***protected***：受保护的，这个修饰限定符在继承之后会讲到  
4.***default***：在同一个包中可以随意访问，***默认权限，包访问权限***  
![在这里插入图片描述][2e9f002c87694cbcb84d02edcc5a3d99.png]  
注意：***一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public***

### 6.3 封装扩展之包 ###

6.3.1 包的概念  
为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。  
包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。  
在我们生活中我们可以把包理解为文件夹，然后每个文件夹都更好的帮我们对事物的分类，比如歌曲文件夹，资料文件夹，游戏文件夹等等。

6.3.2 导入包中的类  
在我们前面其实就以及提到过导入包中的类了，在数组里的Arrays，会在前面导入一个import java.util.*，这个最后的*表示导入util包中所有的类，在我们实例化对象的时候也可以导入包（java.util.Date date = new java.util.Date();），不过这样相对麻烦，更建议类似于头文件那里导入包。  
![在这里插入图片描述][9eecb98c610f4f15863d96540b8b2da9.png]

在这里值得我们注意的是***util包里和sql包里都有Date，这时候就冲突了，就必须要明确规定导入哪个包。***  
还有一种静态导入  
![在这里插入图片描述][eb540991e8504762b15914639ea609cc.png]

当导入的包加了static和Math之后，在代码区的Math就都可以省略了，写起来很方便，但是不推荐使用，容易使我们弄混淆，

6.3.3 自定义包  
基本规则：  
在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.  
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.baidu. www).  
包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.  
如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.  
操作步骤:

1.  在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包  
    ![在这里插入图片描述][614448d880734036b8ad7e47ecc5b1c8.png]
2.  在弹出的框中输入包名  
    ![在这里插入图片描述][c236aa2a1dd04f909a77263cd4a7adef.png]
3.  包就形成了  
    ![在这里插入图片描述][3675422d0fef4f168a8e26b6530da594.png]

我们还可以把他们转化成一行的形式  
![在这里插入图片描述][ce0a2b89671d4f01aae0699b7a1aca38.png]  
![在这里插入图片描述][7cf2dcfd8d3d4dbb9ce91ef5a2044631.png]

此外它在我们本地文件夹也生成了文件  
![在这里插入图片描述][f3108f83109d4163a5d60f90c5d4d9ca.png]

在我们编译器最上面也会生成如下代码  
![在这里插入图片描述][a9ae6e0f0cc04ab8ae9908f6b83b48f2.png]

这个的作用是声明包的路径  
那我们如何让他们包里面的内容相互引用呢？  
如图所示各种情况，都在bit包里面的时候，怎么彼此引用  
![在这里插入图片描述][7d8fed7b67fa40ecb3d1757a8c237edd.png]

src里的TestDemo引用bit里的TestDemo  
![在这里插入图片描述][ab168e7ab7de45ec8c19fcc6011b433a.png]

6.3.4 包的访问权限控制举例  
三种访问权限的简介：  
![在这里插入图片描述][0a4c459bc5024702b3b57e928bd4d77c.png]

6.3.5 常见的包

1.  java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2.  java.lang.reflect:java 反射编程包;
3.  java.net:进行网络编程开发包。
4.  java.sql:进行数据库开发的支持包。
5.  java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6.  java.io:I/O编程开发包。

## 七. static成员 ##

### 7.1 谈学生类 ###

每个学生都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的。  
之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。在Java中，***被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。***

### 7.2 static修饰成员变量 ###

***static修饰的成员变量，称为静态成员变量。***  
静态成员变量最大的特性：***不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。***  
静态成员变量特性：

1.  不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
2.  既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般***更推荐使用类名访问***(对象访问也可以，但是合法不合理)  
    ![在这里插入图片描述][50c231eeb2d6474abfba8ebb53a418d2.png]
3.  类变量存储在方法区当中
4.  生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁)

***静态成员变量并没有存储到某个具体的对象中***

### 7.3 static修饰成员方法 ###

Java中，***被static修饰的成员方法称为静态成员方法***，是类的方法，不是某个对象所特有的。***静态成员一般是通过静态方法来访问的。***  
静态方法特性：

1.  不属于某个具体的对象，是类方法
2.  可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(…)方式调用，更推荐使用后者
3.  静态方法没有隐藏的this引用参数，因此不能在静态方法中访问任何非静态成员变量
4.  静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用
5.  静态方法无法重写，不能用来实现多态(后序多态位置详细讲解)。

总结注意：  
***1. 静态的成员变量和成员方法都不依赖于对象，因为他们是类变量。非静态的成员变量是依赖于对象的  
2. 普通的成员方法中是可以使用静态成员变量的  
3. 静态的成员方法中，不能访问非静态的成员(成员变量，成员方法)***

### 7.4 static成员变量初始化 ###

注意：***静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性***  
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化 和 静态代码块初始化。

1.  就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值
2.  静态代码块初始化：往后看我们继续讲解

## 八. 代码块 ##

### 8.1 代码块概念以及分类 ###

使用 \{\} 定义的一段代码称为代码块。  
根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：

1.  本地代码块 （基本不用）
2.  实例代码块（构造代码块）
3.  静态代码块
4.  同步代码块（后续讲解多线程部分再谈）

### 8.2 普通代码块（本地代码块） ###

直接用\{\}定义：  
![在这里插入图片描述][631632fd77ff4bfba26789200866a922.png]

### 8.3 构造代码块（实例代码块） ###

构造块：定义在类中的代码块(不加修饰符)，构造代码块一般用于初始化实例成员变量。  
![在这里插入图片描述][a15f9a425c704663a5f92b3292fe7ff8.png]

当我们实例化一个学生时，会***优先执行实例代码块***(***与代码顺序无关***)，所以我们在实例代码块内赋值会被构造方法赋值给覆盖，最后的结果就是构造方法给的值。

### 8.4 静态代码块 ###

***使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。***  
![在这里插入图片描述][757b5ca9572548faa29eac2448ee0b32.png]

优先级最高，***最先执行***。  
注意事项：

1.  静态代码块不管生成多少个对象，其***只会执行一次***(也就是说只有第一个对象才会执行静态代码块)
2.  静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
3.  如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次合并，最终放在生成的<>方法中，该方法在类加载时调用，并且只调用一次。
4.  ***实例代码块只有在创建对象时才会执行。***

***如果定义了多个静态代码块，那么打印的结果只和他们的前后顺序有关。***

## 九. 内部类 ##

概念：一个类的内部定义一个类，定义的类叫内部类

### 9.1 内部类： ###

内部类又分为三种：  
9.1.1.实例内部类：  
![在这里插入图片描述][79eaad3616b84404b7e5cb5e3d9ba62e.png]

如何实例化实例内部类：  
![在这里插入图片描述][82e1ce1964ec4a90ae504b4db08e0d84.png]

为什么实例内部类当中不能定义静态的成员变量，如果要定义，必须是编译的时候确定的值（必须是***static final***）  
![在这里插入图片描述][c10a5a8a78a4428da8b3b16d480c6e30.png]

实例内部类当中，如果有成员变量和外部类的成员变量重名了，怎么办？  
***优先使用自己的***！！那我们如何拿到外部类的变量呢？用***外部类名.this.***  
从这里我们可以意识到实例内部类当中，不仅包含了自己的this，而且包含了外部类的this。所以在内部类当中不可以定义静态的方法！  
总结：

1.  ***外部类中的任何成员都可以被在普通内部类方法中直接访问***
2.  普通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
3.  ***在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***
4.  ***普通内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建***
5.  普通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
6.  ***外部类中，不能直接访问内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。***

9.1.2.静态内部类：  
***被static修饰的内部成员类称为静态内部类。***  
![在这里插入图片描述][9d7915550c79468bb54361bf283bb8a3.png]

如何实例化静态内部类：  
![在这里插入图片描述][a0b06f2014c44c5684f332c49f53cb20.png]

我们在外部类中定义三个数据，在静态内部类中定义三个数据，然后在静态内部类方法当中访问每个数据：  
![在这里插入图片描述][622ce68b3fc3495581588311e1c479b6.png]

从上图我们可以得知，***在静态内部类中，只能访问外部类的静态的成员***。那么要访问外部非静态成员我们该如何访问？  
![在这里插入图片描述][ba66510108ba42f9914063404e5122ef.png]  
在这里只需***提供一个外部类对象***即可，来实例化外部类对象。  
注意：

1.  在内部类中只能访问外部类中的静态成员
2.  创建内部类对象时，不需要先创建外部类对象

### 9.2 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。  
局限性：只能在该方法体内部使用，其他位置都不能用  
注意：

1.  ***局部内部类只能在所定义的方法体内部使用***
2.  不能被public、static等修饰符修饰
3.  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。
4.  ***几乎不会使用***

### 9.3 匿名内部类： ###

此处了解即可，后面介绍接口会提及。  
命名格式：  
![在这里插入图片描述][7b7a6587cc79442aa6e8c9327cedb06c.png]

## 十. 对象的打印 ##

对象的打印就是我们前面提及的IDEA中简洁方法，鼠标右键点击空白生成Generate再点击ToString生成你想要打印的成员变量，具体模板可以参考我上一篇类和对象(上)的最后的文段。

到此类和对象就完工了，经过两篇文章的详细描述，你get到了其中的奥妙了吗？

[a31b755fe1a04dd1a8c36312d2d6bfef.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a31b755fe1a04dd1a8c36312d2d6bfef.png
[76d19b0ec7f14ecc9625daa94ca47dbf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/76d19b0ec7f14ecc9625daa94ca47dbf.png
[2e9f002c87694cbcb84d02edcc5a3d99.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2e9f002c87694cbcb84d02edcc5a3d99.png
[9eecb98c610f4f15863d96540b8b2da9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9eecb98c610f4f15863d96540b8b2da9.png
[eb540991e8504762b15914639ea609cc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/eb540991e8504762b15914639ea609cc.png
[614448d880734036b8ad7e47ecc5b1c8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/614448d880734036b8ad7e47ecc5b1c8.png
[c236aa2a1dd04f909a77263cd4a7adef.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c236aa2a1dd04f909a77263cd4a7adef.png
[3675422d0fef4f168a8e26b6530da594.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3675422d0fef4f168a8e26b6530da594.png
[ce0a2b89671d4f01aae0699b7a1aca38.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ce0a2b89671d4f01aae0699b7a1aca38.png
[7cf2dcfd8d3d4dbb9ce91ef5a2044631.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7cf2dcfd8d3d4dbb9ce91ef5a2044631.png
[f3108f83109d4163a5d60f90c5d4d9ca.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f3108f83109d4163a5d60f90c5d4d9ca.png
[a9ae6e0f0cc04ab8ae9908f6b83b48f2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a9ae6e0f0cc04ab8ae9908f6b83b48f2.png
[7d8fed7b67fa40ecb3d1757a8c237edd.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7d8fed7b67fa40ecb3d1757a8c237edd.png
[ab168e7ab7de45ec8c19fcc6011b433a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ab168e7ab7de45ec8c19fcc6011b433a.png
[0a4c459bc5024702b3b57e928bd4d77c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0a4c459bc5024702b3b57e928bd4d77c.png
[50c231eeb2d6474abfba8ebb53a418d2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/50c231eeb2d6474abfba8ebb53a418d2.png
[631632fd77ff4bfba26789200866a922.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/631632fd77ff4bfba26789200866a922.png
[a15f9a425c704663a5f92b3292fe7ff8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a15f9a425c704663a5f92b3292fe7ff8.png
[757b5ca9572548faa29eac2448ee0b32.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/757b5ca9572548faa29eac2448ee0b32.png
[79eaad3616b84404b7e5cb5e3d9ba62e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/79eaad3616b84404b7e5cb5e3d9ba62e.png
[82e1ce1964ec4a90ae504b4db08e0d84.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/82e1ce1964ec4a90ae504b4db08e0d84.png
[c10a5a8a78a4428da8b3b16d480c6e30.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c10a5a8a78a4428da8b3b16d480c6e30.png
[9d7915550c79468bb54361bf283bb8a3.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9d7915550c79468bb54361bf283bb8a3.png
[a0b06f2014c44c5684f332c49f53cb20.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a0b06f2014c44c5684f332c49f53cb20.png
[622ce68b3fc3495581588311e1c479b6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/622ce68b3fc3495581588311e1c479b6.png
[ba66510108ba42f9914063404e5122ef.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ba66510108ba42f9914063404e5122ef.png
[7b7a6587cc79442aa6e8c9327cedb06c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7b7a6587cc79442aa6e8c9327cedb06c.png