JavaSe|【 JavaSE 】类和对象 javase|类和对象|java

目录

前言
类和对象初步认知
类和类的实例化
类的实例化
类的成员
字段/属性/成员变量
方法
static 关键字
修饰属性
修饰方法
小总结
封装
private实现封装
getter和setter方法
构造方法
this关键字
认识代码块
什么是代码块
普通代码块
构造代码块
静态代码块
补充说明
【JavaSe|【 JavaSE 】类和对象】toString方法
匿名对象
内容重点总结
前言本章主要讲解：

类的定义方式以及对象的实例化
类中的成员变量和成员方法的使用
对象的整个初始化过程

类和对象初步认知

C语言（面向过程）：

关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题
面向过程注重的是过程，在整个过程中所涉及的行为，就是功能

JAVA（面向对象）：

关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成
面向对象注重的是对象，也就是参与过程所涉及到的主体，通过逻辑将一个个功能实现连接起来

举例：将大象放入冰箱

面向过程： 1.把冰箱打开 2. 把大象放入 3. 冰箱关起来
面向对象：打开冰箱，储存，关闭都是对冰箱的操作，是冰箱的行为。冰箱就是一个对象，所以只要操作冰箱所具备的功能，都要定义在冰箱中

面向对象基本概念：

面向对象是思考问题的一种思考方式，是一种思想

类就是一类对象的统称；对象就是这一类具体化的一个实例

面向对象的好处：将复杂的事情变简单了，只要面对一个对象就行

简单来说：

面向对象就是用代码(类)描述客观世界的事物的一种方式，一个类主要包含一个事物的属性和行为

面向对象的重点：

找对象

创建对象

使用对象

类和类的实例化

定义：

类就是一类对象的统称；对象就是这一类具体化的一个实例

类比：

类相当于一个模板，对象是由模板产生的样本,故而,一个类可以产生无数的对象

类的声明：

类在 Java 中属于引用类型， Java 使用关键字 class 来声明类

注：声明一个类就是创建一个新的数据类型

基本语法：

// 创建类 class { field; //成员属性 method; //成员方法 } // 实例化对象 <对象名> = new ();

注：

class为定义类的关键字；ClassName为类的名字；{}中为类的主体

类中的元素称为：成员属性；类中的函数称为：成员方法

示例：

class Person { public int age; //成员属性实例变量 public String name; public String sex; public void eat() {//成员方法 System.out.println("吃饭!"); int a=0；//局部变量（必须初始化） } public void sleep() { System.out.println("睡觉!"); } }

注意：此处写的方法不带 static 关键字

类的实例化

定义：

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

类是模型，限定其中的成员有什么

类的实例化出的对象占用内存，存储类成员变量（内容）

示例：

class Person { public int age; //成员属性实例变量 public String name; public String sex; public void eat() {//成员方法 System.out.println("吃饭!"); } public void sleep() { System.out.println("睡觉!"); } } public class Main{ public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); //通过new实例化对象 person.eat(); //成员方法调用需要通过对象的引用调用 person.sleep(); //产生对象实例化对象 Person person2 = new Person(); Person person3 = new Person(); } } 输出结果：吃饭! 睡觉!

注意：

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

同一个类可以创建许多实例

对于实例化的对象以及该类中的类成员变量是保存在堆中

类的成员

成员类型包括：

字段、方法、代码块、内部类和接口等

字段/属性/成员变量

定义：

在类中, 但是方法外部定义的变量(字段/属性/成员变量三种称呼都可以)

示例：

class Person { public String name; // 字段 public int age; } class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println(person.name); System.out.println(person.age); } } // 执行结果： null 0

注意：

使用 . 访问对象的字段："访问" 既包含读, 也包含写

对于一个对象的字段如果没有显式设置初始值, 那么会被设置一个默认的初值

默认值规则

对于各种数字类型, 默认值为 0

对于 boolean 类型, 默认值为 false

对于引用类型(String, Array, 以及自定制类), 默认值为 null

对于 char 类型，默认值为 ‘\u0000’

注意：

null 在 Java 中为 "空引用", 表示不引用任何对象（类似于 C 语言中的空指针）
如果对 null 进行 . 操作就会引发异常（非法访问）

方法

定义：

用于描述一个对象的行为

前文基本已经讲解过，这里提一下构造方法

构造方法：

在实例化对象的时候会被自动调用到的方法, 方法名字和类名相同, 用于对象的初始化
虽然属性能就地初始化, 但是有些时候可能需要进行一些更复杂的初始化逻辑, 那么就可以使用构造方法（后面再讲）

static 关键字

修饰对象：

修饰属性

修饰方法

代码块

修饰类

修饰属性

Java静态属性和类相关, 和具体的实例无关：即同一个类的不同实例共用同一个静态属性

示例：

class TestDemo{ public int a; public static int count; } public class Main{ public static void main(String[] args) { TestDemo t1 = new TestDemo(); t1.a++; TestDemo.count++; System.out.println(t1.a); System.out.println(TestDemo.count); System.out.println("============"); TestDemo t2 = new TestDemo(); t2.a++; TestDemo.count++; System.out.println(t2.a); System.out.println(TestDemo.count); } } 输出结果： 1 1 ============ 1 2

注：count被static所修饰（存放在方法区），所有类共享。且不属于对象，访问方式为：类名 . 属性

修饰方法

任何方法使用 static 关键字称为静态方法

静态方法：

静态方法属于类，而不属于类的对象

可以直接调用静态方法，而无需创建类的实例

静态方法可以访问静态数据成员，并可以更改静态数据成员的值

示例：

class TestDemo{ public int a; public static int count; public static void change() { count = 100; //a = 10; error 不可以访问非静态数据成员 } } public class Main{ public static void main(String[] args) { TestDemo.change()；//无需创建实例对象就可以调用 System.out.println(TestDemo.count); } }输出结果：100

注意：

静态方法和实例无关, 而是和类相关
静态方法不能直接使用非静态数据成员或调用非静态方法(非静态数据成员和方法都是和实例相关的)
this和super两个关键字不能在静态上下文中使用(this 是当前实例的引用, super是当前实例父类实例的引用, 也是和当前实例相关)

实际中方法具体要不要带 static, 需要是情形而定（main 方法为 static 方法）

main如果是非静态的：

要使用 main 方法，就需要使用对象调用，那么我们就在 main 方法里创建对象并且调用好了，可是创建的对象在 main 方法里面（便会很矛盾）

如下：

class TestDemo{public void main(String[] args){ TestDemo testDemo = new TestDemo(); testDemo.main(); } }

小总结

class Person { public int age; //实例变量存放在对象内 public String name; //实例变量 public String sex; //实例变量 public static int count; //类变量也叫静态变量，编译时已经产生，属于类本身，且只有一份。存放在方法区 public final int SIZE = 10; //被final修饰的叫常量，也属于对象。被final修饰，后续不可更改 public static final intCOUNT = 99; //静态的常量，属于类本身，只有一份被final修饰，后续不可更改 //实例成员函数 public void eat() { int a = 10; //局部变量 System.out.println("eat()!"); } //实例成员函数 public void sleep() { System.out.println("sleep()!"); } //静态成员函数 public static void staticTest(){ //不能访问非静态成员 //sex = "man"; error System.out.println("StaticTest()"); } } public class Main{ public static void main(String[] args) { //产生对象实例化对象 Person person = new Person(); //person为对象的引用 System.out.println(person.age); //默认值为0 System.out.println(person.name); //默认值为null //System.out.println(person.count); //会有警告! //正确访问方式： System.out.println(Person.count); System.out.println(Person.COUNT); Person.staticTest(); //总结：所有被static所修饰的方法或者属性，全部不依赖于对象。 person.eat(); person.sleep(); } }

数据属性的内存布局：

文章图片

封装

定义：

软件开发的本质就是对程序复杂程度的管理. 如果一个软件代码复杂程度太高, 那么就无法继续维护. 如何管理复杂程度? 封装就是最基本的方法

封装的本质：

让类的调用者不必太多的了解类的实现者是如何实现类的, 只要知道如何使用类就行了（降低了类使用者的学习和使用成本, 从而降低了复杂程度）

private实现封装

private/ public 关键字表示 "访问权限控制"

区别：

被 public 修饰的成员变量或者成员方法, 可以直接被类的调用者使用

被 private 修饰的成员变量或者成员方法, 不能被类的调用者使用（类的使用者不需要知道和关注）

直接使用 public

示例:

class Person { public String name = "张三"; public int age = 18; } class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println("我叫" + person.name + ", 今年" + person.age + "岁"); } } // 执行结果我叫张三, 今年18岁

注意：

这样的代码对于类的使用者(main方法的代码)必须要了解 Person 类内部的实现, 才能够使用这个类（学习成本高）

一旦类的实现者修改了代码(例如把 name 改成 myName), 那么类的使用者就需要大规模的修改自己的代码（维护成本较高）

private 封装属性/public 方法供类使用

示例：

class Person { private String name = "张三"; private int age = 18; public void show() { System.out.println("我叫" + name + ", 今年" + age + "岁"); } } class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.show(); } } // 执行结果我叫张三, 今年18岁

注意：

private 不光能修饰字段, 也能修饰方法通常情况下我们会把字段设为 private 属性, 但是方法是否需要设为 public, 就需要视具体情形而定

getter和setter方法

定义：

使用 private 来修饰字段就无法直接使用这个字段了，需要依靠getter和setter方法间接使用
Getter 是获取这个属性，Setter 是修改这个属性

创造getter和setter方法：

在 IDEA 中可以使用 alt + insert (或者 alt + F12) 快速生成 setter / getter 方法
在 VSCode 中可以使用鼠标右键菜单 -> 源代码操作中自动生成 setter / getter 方法

示例：

class Person { private String name; //实例成员变量 private int age; public void setName(String name){ //name = name; //不能这样写 this.name = name; //this引用，表示调用该方法的对象 } public String getName(){ return name; } public void show(){ System.out.println("name: "+name+" age: "+age); } } public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.setName("caocao"); String name = person.getName(); System.out.println(name); person.show(); } // 运行结果 caocao name: caocao age: 0

注意：

getName 即为 getter 方法, 表示获取这个成员的值；setName 即为 setter 方法, 表示设置这个成员的值

当set方法的形参名字和类中的成员属性的名字一样的时候，如果不使用this, 相当于自赋值. this 表示当前实例的引用

不是所有的字段都一定要提供 setter / getter 方法, 而是要根据实际情况决定提供哪种方法

构造方法

对于构造方法我们一直都有用到

new 执行过程：

为对象分配内存空间

调用对象的构造方法

当没有自己创建构造方法时，编译器会默认提供一个不带参数的构造方法

基本语法

构造方法是一种特殊方法, 使用关键字new实例化新对象时会被自动调用, 用于完成初始化操作

语法规则：

方法名称必须与类名称相同

构造方法没有返回值类型声明

每一个类中一定至少存在一个构造方法（没有明确定义，则系统自动生成一个无参构造）

注意：

如果类中没有提供任何的构造函数，那么编译器会默认生成一个不带有参数的构造函数

若类中定义了构造方法，则默认的无参构造将不再生成.

构造方法支持重载，规则和普通方法的重载一致

示例：

class Person { private String name; //实例成员变量 private int age; private String sex; //默认构造函数构造对象 public Person() { this.name = "caocao"; this.age = 10; this.sex = "男"; } //带有3个参数的构造函数 public Person(String name,int age,String sex) { this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; } public void show(){ System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex); } } public class Main{ public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person(); //调用不带参数的构造函数如果程序没有提供会调用不带参数的构造函数 p1.show(); Person p2 = new Person("zhangfei",80,"男"); //调用带有3个参数的构造函数 p2.show(); } } // 执行结果 name: caocao age: 10 sex: 男 name: zhangfei age: 80 sex: 男

this关键字作用：this表示当前对象引用(注意不是当前对象)，可以借助 this 来访问对象的字段和方法
示例：

class Person { private String name; //实例成员变量 private int age; private String sex; //默认构造函数构造对象 public Person() { //this调用构造函数 this("xxx", 12, "man"); //必须放在第一行进行显示 } //这两个构造函数之间的关系为重载 public Person(String name,int age,String sex) { this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; } public void show() { System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex); } } public class Main{ public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); //调用不带参数的构造函数 person.show(); } } // 执行结果 name: xxx age: 12 sex: man

在构造函数的内部可以使用this关键字，构造函数是用来构造对象的，对象还没有构造好，我们就使用了this，而这里的this代表的是当前对象的引用

从对象的形成角度：

对象的形成：为对象分配内存调用合适的构造方法
使用 this 时已经完成了内存的分配，但并没有完成构造方法的调用，所以此时还不能说创建了对象，只是将对象分配了地址，也就是对象的引用

this 的用法：

this.成员变量：调用成员变量

this.成员方法：调用成员方法

this() ：调用其他的构造方法

注意：

使用 this() 调用构造函数，必须放在第一行

不能在静态方法中使用（静态方法不依赖对象，this使用需要对象）

认识代码块

字段的初始化方式有：

就地初始化

使用构造方法初始化

使用代码块初始化

什么是代码块

使用 {} 定义的一段代码

代码块分类：

普通代码块

构造块

静态块

同步代码块

普通代码块

定义：

定义在方法中的代码块（也叫本地代码块）

示例：

public class Main{ public static void main(String[] args) { { //直接使用{}定义，普通方法块 int x = 10 ; System.out.println("x1 = " +x); } int x = 100 ; System.out.println("x2 = " +x); } }

构造代码块

定义：

定义在类中的代码块(不加修饰符)（也叫实例代码块），一般用于初始化实例成员变量

示例：

class Person{ private String name; //实例成员变量 private int age; private String sex; public Person() { System.out.println("I am Person init()!"); } //实例代码块 { this.name = "xxx"; this.age = 12; this.sex = "man"; System.out.println("I am instance init()!"); } public void show(){ System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person(); p1.show(); } } // 运行结果 I am instance init()! I am Person init()! name: xxx age: 12 sex: man

注: 实例代码块优先于构造函数执行

静态代码块

定义：

使用static定义的代码块（定义在类中），一般用于初始化静态成员属性

示例：

class Person{ private String name; //实例成员变量 private int age; private String sex; private static int count = 0; //静态成员变量由类共享数据方法区 public Person(){ System.out.println("I am Person init()!"); } //实例代码块 { this.name = "bit"; this.age = 12; this.sex = "man"; System.out.println("I am instance init()!"); } //静态代码块 static { count = 10; //只能访问静态数据成员 System.out.println("I am static init()!"); } public void show(){ System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person(); Person p2 = new Person(); //静态代码块是否还会被执行？ } }

注意：

静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次，且是最先执行的

静态代码块执行完毕后, 实例代码块（构造块）执行，再然后是构造函数执行

补充说明 toString方法

作用：

在把对象的属性进行打印的时候，都自己实现了show函数，其实可以使用toString方法

定义：

toString 是 Object 类提供的方法, 我们自己创建的 Person 类默认继承自 Object 类, 可以重写 toString 方法实现我们自己版本的转换字符串方法

示例：

直接打印对象

class Person { private String name; private int age; public Person(String name,int age) { this.age = age; this.name = name; } public void show() { System.out.println("name:"+name+" " + "age:"+age); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Person person = new Person("caocao",19); person.show(); //我们发现这里打印的是一个地址的哈希值原因：调用的是Object的toString方法 System.out.println(person); } } // 执行结果 name：caocao age：19 Person@1c168e5

使用 toString 方法将对象转成字符串

将对象转成字符串这样的操作称为序列化

创建：

IDEA快速生成Object的toString方法快捷键：alt+f12(insert)

lass Person { private String name; private int age; public Person(String name,int age) { this.age = age; this.name = name; } public void show() { System.out.println("name:"+name+" " + "age:"+age); } //重写Object的toString方法 @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } } public class Main { public static void main(String[] args) { Person person = new Person("caocao",19); person.show(); System.out.println(person); } } // 执行结果 name：caocao age：19 Person{name='caocao', age=19}

注：toString 方法会在 println 的时候被自动调用
@Override 在 Java 中称为 "注解", 此处的 @Override 表示下面实现的 toString 方法是重写了父类的方法

匿名对象

定义：

匿名只是表示没有名字的对象.，没有引用的对象称为匿名对象，匿名对象只能在创建对象时使用

使用：

如果一个对象只是用一次, 后面不需要用了, 可以考虑使用匿名对象

示例：

class Person { private String name; private int age; public Person(String name,int age) { this.age = age; this.name = name; } public void show() { System.out.println("name:"+name+" " + "age:"+age); } } public class Main { public static void main(String[] args) { new Person("caocao",19).show(); //通过匿名对象调用方法 } } // 执行结果 name：caocao age：19

内容重点总结

一个类可以产生无数的对象，类就是模板，对象就是具体的实例

类中定义的属性，大概分为几类：类属性，对象属性。其中被static所修饰的数据属性称为类属性, static修饰的方法称为类方法，特点是不依赖于对象，我们只需要通过类名就可以调用其属性或者方法

静态代码块优先实例代码块执行，实例代码块优先构造函数执行

this关键字代表的是当前对象的引用，并不是当前对象