【Java】Java学习笔记-对象和类

一时失言乱红尘 2023-10-17 18:18 45阅读 0赞

#### Java 对象和类 ####

> Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念：  
> 1. 多态  
> 2. 继承  
> 3. 封装  
> 5. 抽象  
> 6. 类  
> 7. 对象  
> 8. 实例  
> 9. 方法  
> 10. 消息解析

*  对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
 *  类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

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##### 1. Java中的对象 #####

> 具有状态和行为的实体可称为对象(女朋友也可以叫对象)。 椅子，自行车，标记，笔，桌子，汽车等。它可以是物理或逻辑(有形和无形)。 无形对象的例子是银行系统。

一个对象有三个特点：

*  状态： 表示一个对象的数据(值)。
 *  行为： 表示对象的行为(功能)，例如：存款，取款等。
 *  标识： 对象标识通常通过唯一ID实现。该ID的值对外部用户不可见。 但是，它由JVM内部使用来唯一地标识每个对象。
    
    例如： 汽车是一个对象。它的名字是：捷达，颜色是白色等这些就是它的状态(数据值)。它用于跑路，所以跑路就是它的行为。

> 对象是类的一个实例。 类是创建对象的模板或蓝图。 所以对象是一个类的实例。

对象定义：

*  对象是一个现实世界的实体。
 *  对象是一个运行时实体。
 *  对象是具有状态和行为的实体。
 *  对象是类的一个实例。

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##### 2. Java中的类 #####

> 类是具有共同属性的一组对象。它是创建对象的模板或蓝图。它是一个逻辑实体。 它不能是物理存在的实体。

Java中的类可以包含：

*  字段
 *  方法
 *  构造函数
 *  代码块
 *  嵌套类和接口

//声明一个类的语法：
    class <class_name>{
          
        field;  
        method;  
    }

###### 2.1. Java中的实例变量 ######

> 实例变量在类内部，但在方法外部定义的变量称为实例变量。 实例变量在编译时不获取内存。 它在运行时获取对象(实例)创建时的内存。 这是为什么，它被称为实例变量。

###### 2.2. Java中的方法 ######

> 在java中的方法类似函数，用于暴露对象的行为。

方法的优点

*  代码可重用性
 *  代码优化

###### 2.3. Java中的new关键字 ######

> new关键字用于在运行时分配内存。所有对象在堆内存区域中获取内存。

##### 2.4构造方法 #####

> 每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

//下面是一个构造方法示例：
    public class Puppy{
       public Puppy(){
       }
    
       public Puppy(String name){
          // 这个构造器仅有一个参数：name
       }
    }

##### 2.5创建对象 #####

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

*  声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
 *  实例化：使用关键字new来创建一个对象。
 *  初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

//下面是一个创建对象的例子：
    public class Puppy{
       public Puppy(String name){
          //这个构造器仅有一个参数：name
          System.out.println("Passed Name is :" + name ); 
       }
       public static void main(String []args){
          // 下面的语句将创建一个Puppy对象
          Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
       }
    }
    
    //编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：
    Passed Name is :tommy

##### 在Java中创建对象的不同方法有哪些？ #####

在java中有很多方法可以用来创建对象。它们分别是：

*  通过new关键字
 *  通过newInstance()方法
 *  通过clone()方法
 *  通过反序列化
 *  通过工厂方法等
 *  在接下来的章节中，将学习这些方法用来创建对象。

##### 匿名对象 #####

匿名只是表示没有名。没有引用的对象(也就是不使用实例变量)称为匿名对象。它只能在创建对象时使用。如果只需要使用一个对象，匿名对象是一个很好的方法。 例如：

new Puppy();//匿名对象
    Puppy p = new Puppy();// 使用实例变量，所以不是匿名对象

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#### 源文件声明规则 ####

> 当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。

*  一个源文件中只能有一个public类
 *  一个源文件可以有多个非public类
 *  源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如：源文件中public类的类名是Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
 *  如果一个类定义在某个包中，那么package语句应该在源文件的首行。
 *  如果源文件包含import语句，那么应该放在package语句和类定义之间。如果没有package语句，那么import语句应该在源文件中最前面。
 *  import语句和package语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。
 *  类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。
    
    除了上面提到的几种类型，Java还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。

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#### Java包 ####

> 包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时，可能编写成百上千的类，因此很有必要对类和接口进行分类。

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#### Import语句 ####

> 在Java中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。

//例如，下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类
    import java.io.*;

#### 一个简单的例子 ####

class Employee{
        String name;
        int age;
        String designation;
        double salary;
        // Employee 类的构造器
        public Employee(String name){
            this.name = name;
        }
        // 设置age的值
        public void empAge(int empAge){
            age =  empAge;
        }
        /* 设置designation的值*/
        public void empDesignation(String empDesig){
            designation = empDesig;
        }
        /* 设置salary的值*/
        public void empSalary(double empSalary){
            salary = empSalary;
        }
        /* 打印信息 */
        public void printEmployee(){
            System.out.println("Name:"+ name );
            System.out.println("Age:" + age );
            System.out.println("Designation:" + designation );
            System.out.println("Salary:" + salary);
        }
    }
    
    public class EmployeeExample {
    
        public static void main(String args[]){
            /* 使用构造器创建两个对象 */
            Employee empOne = new Employee("James Smith");
            Employee empTwo = new Employee("Mary Anne");
    
            // 调用这两个对象的成员方法
            empOne.empAge(26);
            empOne.empDesignation("Senior Software Engineer");
            empOne.empSalary(1000);
            empOne.printEmployee();
    
            empTwo.empAge(21);
            empTwo.empDesignation("Software Engineer");
            empTwo.empSalary(500);
            empTwo.printEmployee();
        }
    }
    
    //运行结果：
    Name:James Smith
    Age:26
    Designation:Senior Software Engineer
    Salary:1000.0
    Name:Mary Anne
    Age:21
    Designation:Software Engineer
    Salary:500.0

#### Java面向对象（OOP）概念 ####

> 对象意味着真实的单词实体，如：笔，椅子，表等。面向对象编程是一种使用类和对象来设计程序的方法或模式。 它通过提供一些概念简化了软件开发和维护：

*  对象: 任何具有状态和行为的实体都称为对象。 例如：椅子，钢笔，桌子，键盘，自行车等。它可以是物理和逻辑的。
 *  类: 对象的集合称为类。 它是一个逻辑实体。
 *  继承: 当一个对象获取父对象的所有属性和行为，称为继承。 它提供代码可重用性。 它用于实现运行时多态性。
 *  多态性: 当一个任务通过不同的方式执行时，称为多态性。 例如：以不同的方式说服客户，画一些东西，如：形状或矩形等。
 *  抽象: 隐藏内部细节和显示功能称为抽象。 例如：电话，但我们不知道内部是如何处理通话/通信的。
 *  封装: 将代码和数据绑定(或包装)在一起成为单个单元称为封装。 例如：胶囊，它包裹着不同的药物。

> OOP的优点相对于面向过程的编程语言

*  OOP使开发和维护变得更容易，因为在面向过程的编程语言中，如果代码随着项目规模的增长而增长，则不容易管理。
 *  OOP提供数据隐藏，而在面向过程的编程语言中，可以从任何地方访问全局数据。
 *  OOP提供更有效地模拟真实世界事件的能力。 如果使用面向对象的编程语言，我们可以提供真实世界里的问题的解决方案。