黑马程序员_Java面向对象1_封装

3.面向对象_封装

3.1面向对象概念

3.1.1理解面向对象

• 面向对象是相对面向过程而言
• 面向对象和面向过程都是一种思想
• 面向过程：强调的是功能行为（执行者）
• 面向对象：将功能封装进对象，强调具备了功能的对象（指挥者）
• 面向对象是基于面向过程的

3.1.2面向对象的特点

• 面向对象三个特征：封装，继承，多态。
• 以后开发:其实就是找对象使用，没有对象就创建一个对象。
• 找对象，建立对象，使用对象，维护对象的关系。　

3.2类与对象的关系

3.2.1 类与对象

• 类和对象的关系：类就是对现实生活中事物的描述。对象就是这类事物实实在在存在的个体（通过new操作符所产生的一个实体，这个实体在堆内存当中）。
• 映射到Java中，描述就是class定义的类
• 具体对象就是对应Java在堆内存中用new建立实体。
• 属性对应是类中的变量，行为对应的类中函数（方法）。
• 其实定义类就是在描述事物，就是在定义属性和行为。，属性和行为共同成为类中的成员（成员变量和成员方法）。
• car c = new car（）；//c就是一个类类型变量。记住类类型变量指向对象。
• 指挥对象：在Java智慧方式是：对象.对象成员（）//c.color = "blue";c.run();

3.2.2 成员变量和局部变量

• 成员变量作用于整个类中，局部变量作用于函数中，或者语句中。
• 在内存中的位置：成员变量在对堆内存中，局部变量在栈内存中。

3.2.3 匿名对象

匿名对象是对象的简化形式。（凡是简化的都有局限性，例如三元运算符。）

匿名对象两种使用情况：

• 当对对象方法仅进行一次调用时。//new car().num = 5;如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象进行起个名字。
• 匿名对象可以作为实际参数进行传递。//show(new Car());

3.3封装

• 封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
• 好处：
  • 将变化隔离。
  • 便于使用。
  • 提高重用性。
  • 提高安全性。
• 封装原则：
  • 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
  • 把属性都隐藏，提供公共方式对其访问。(直接访问会造成安全隐患//age=-20)

private关键字

• 私有，权限修饰符，用于修饰类中得成员变量和成员函数，私有只在本类中有效。
• 将属性私有化以后，类以外即使建立了对象也不能进行访问，就在本类中提供对外的访问方式，通常是set和get两种。
• 凡是set的返回值类型都是void，并带参数。get类型与返回值一致，不带参数。
• 注意：私有仅仅是封装的一种变现形式。
• 之所以对外提供访问方式，是因为可以在访问方式中添加逻辑判断等语句，对访问的数据进行操作提高代码的健壮性。

3.4构造函数

1、特点：

1. 函数名与类名相同。
2. 不用定义返回值类型。
3. 不可以写return语句。（void是一种返回值类型，代表没有具体结果返回。）

2、作用：对象一建立就会调用与之对应的构造函数，给对象进行初始化。

3、注意：1、默认构造函数的特点  2、多个构造函数是以重载的形式存在的

4、构造函数的小细节：当一个类中没有定义构造函数时，那么系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数。当在类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。

5、构造函数和一般函数在写法上有不同。在运行上也有不同：构造函数是在对象一建立就运行，给对象初始化。而一般方法是对象调用才执行，是给对象添加对象具备的功能。一个对象建立，构造函数只运行一次。而一般方法可以被对象调用多次。

6、什么时候定义构造函数呢？

当分析事物时，该事物存在具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数中。

7、构造代码块作用：给对象进行初始化，对象一建立就运行，而且优先于构造函数执行。//"{         }"什么都没有，就一大括号。构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。

8、构造函数和构造代码块的区别：构造代码块是给所有对象进行初始化，构造函数是给对应对象进行初始化。

9、构造函数是可以被私有化的，一旦一个类中所有构造函数被私有化，就代表这个类不可能被创建对象。因为构造函数不能被初始化。

3.5this关键字

1、this是用于区*部变量和成员变量同名的情况。

2、this代表她所在函数所属对象的引用，哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个函数。

3、应用：当定义类中功能时，该函数内部要用到调用该函数对象时，这时用this来表示这个对象。

4、this关键字在构造函数间调用//this.name = name    this(name)=new person(name)

5、this语句只能定义在构造函数的第一行。//this();因为初始化要先执行，

3.6static(静态)关键字

3.6.1 static

• static关键字
  • 是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量（类变量）和成员函数）
• 被修饰后的成员具备以下特点
  • 随着类的加载而加载（静态会随着类的消失而消失，生命周期最长）
  • 优先于对象存在（存在方法区、共享区、数据区）
  • 被所有对象所共享
  • 可以直接被类名调用（类名.静态成员）
• 使用注意
  • 静态方法只能访问静态成员
  • 静态方法中不可以写this、super等关键字
  • 主函数是静态的

实例变量和类变量的区别：

1. 存放位置：
1. 类变量随着累的加载而存在于方法区中。
2. 实例变量随着对象的建立而存放在堆内存中。
2. 生命周期：
   1. 类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。
   2. 实例变量的生命周期随着对象的消失而消失。

静态有利有弊：利：对对象的共享数据单独空间进行存储，节省空间，没有必要对每一个对象都存储一份，可以直接被类名调用。弊端：生命周期过长。访问出现局限，只能访问静态。

3.6.2 主函数：public staitic void main （String [] args)

主函数是一个特殊的函数，作为程序的入口，是固定格式的，可以被jvm调用。

主函数的特点：

• public:代表着该函数访问权限是最大的。
• static:代表着主函数随着类的加载就已经存在了。
• void：主函数没有具体的返回值。
• main：不是关键字，是一个特殊的单词，被jvm识别。
• (String [] arr):函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组。
• jvm在调用主函数时，传入的是new String [0]
• D:\java0217\day06\java MainDemo haha hehe heihei//往主函数传进三个参数。

3.6.3 静态什么时候使用

要从两方面下手：因为静态修饰的有成员变量和成员函数。

什么时候定义静态变量？

当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。对象中的特有数据定义成非静态存在于堆内存中。

什么时候定义静态函数？

当功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据），那么该功能可以定义成静态的。

静态的应用：每一个程序中都有共性的功能，可以将这些功能进行抽取，独立封装，以便复用。

虽然可以通过ArrayTool的对象使用这些工具方法，对数组进行操作。发现了以下问题：

1. 对象是用于封装数据的，可是ArrayTool对象并未封装特有数据。
2. 操作数组的每一个方法都没有用到ArrayTool对象中的特有数据。

这时就考虑，让程序更严谨，是不需要对象的。可以将ArrayTool中的方法都定义成static的，直接通过类名调用即可。

将方法都静态后，可以方便于使用，但是该类还是可以被其他程序建立对象的。为了更严谨，强制该类不能建立对象。可以通过将构造函数私有化完成。//private ArrayTool(){}

3.6.4 帮助文档得制作javadoc

接下来，把javadoc.class文件发送给别其他人，其他人只要将该文件设置到classpath路径下就可以使用该工具类，但是该类中到底定义了多少个方法，对方却不清楚，因为没有使用说明书。

开始制作程序的说明书，java的使用说明书由注释来完成。/**这是一个对数组进行操作的工具类。*/

• @auther 张三
• @version v1.1

凡是用public修饰符修饰的功能都用文档注释，都可以被文档注释所提取。/**获取一个整形数组中的最大值。@param arr 接受的是一个int类型的数组 @return 会返回一个该数组中的最大值。*/

格式:javadoc -d myhelp -auther -version (-d:目录的意思 myhelp:有就入没就建一个 -authe：作者   -version：版本）注意：类必须是public修饰符修饰，权限要足够大。

默认构造函数的权限是随着类的变化而变化的（注意不写才是默认的构造函数！！）

API（application program interface 应用程序接口）

3.6.5 静态代码块

格式：      static{静态代码块得执行语句。}

特点：随着类的加载而执行，只执行一次，并优先于主函数，用于给类进行初始化的。（只有用到类中的内容类才会被加载。）

静态代码块（给类进行初始化的）-->构造代码块（给对象进行初始化的）-->构造函数（给对应对象进行初始化的）

3.7 对象的初始化过程

3.7.1person p = new person("zhangdan",20)

该句话都做了些什么？

1. 因为new用到了Person.class文件，所以会先找到Person.class文件并加载到内存中。
2. 执行该类中的static代码块，如果有的话，给Person.class类进行初始化。
3. 在堆内存中开辟空间，分配内存地址。
4. 在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化。
5. 对属性进行显示初始化。
6. 对对象进行构造代码块初始化。
7. 对对象进行对应的构造函数初始化。
8. 将内存地址付给栈内存中的p变量。

3.7.2对象调用成员过程p.setname("lisi")

栈里面会先开辟主函数的空间p，对内存里new了一个对象实体,把内存地址值传给p，p.setname会在栈内存中开辟局部变量name的空间，每一个非静态的方法都有自己所属，为this的引用，方法被p调用，所以this的值为p的值，“lisi"就付给p对象的name。

• 非静态前面省略的是(this.)，静态前面省略的是（类名.）。

3.7单例设计模式

设计模式：解决某一问题最行之有效的方法。Java中有23种设计模式。

单例设计模式：解决一个类在内存中值存在一个对象。

想要保证对象唯一。

1. 为了避免其他程序过多建立该类对象，先禁止其他程序建立该类对象。
2. 还为了让其他程序可以访问到该类对象，在本类中自定义一个对象。
3. 为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式。

这三步怎样用代码去体现呢？

1. 将构造函数私有化。
2. 在类中创建一个本类对象。
3. 提供一个方法可以获取到该对象。

对于事物该怎么描述还怎么描述。对需要将该事物的对象保证在内存中的唯一时，就将以上的三步加上即可。

• 饿汉式：对象先初始化，Single类一进内存，就已经创建好了对象。（s = new single）定义单例，建议使用饿汉式。
• 懒汉式：对象式方法被调用时，才初始化的。也叫做对象的延时加载。Signle类进内存，对象还没有存在。只有调用了getInstance方法时，才建立对象。(s = null) 缺点：当多个程序同时调用时会创建多个对象，不能保证对象的唯一性。

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