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面向对象
在Java中,高手们的概念就是万物皆对象。
面向对象的概念:
面向对象:是基于面向过程的一种思想。
面向过程:强调的是功能行为。
面向对象:将功能封装进对象,强调具备了功能的对象。
面向对象是基于面向过程的。
面向对象和面向过程:
图例:
面向对象特点 :
1,面向对象就是一种常见的思想。符合人们的思考习惯。
2,面向对象的出现,将复杂的问题简单化。
3,面向对象的出现,让曾经在过程中的执行者,变成了对象中的指挥者。
面试题:你怎么理解面向对象的?
1, 它符合现在人们思考的一种习惯
2, 它让我们复杂的事情简单化
3, 让我们从曾经的执行都变为现在的指挥者
其实面试官你本身就在用面向对象的方式思考问题
因为以面试官您的能力而言,来了一个软件项目的话,您从需求分析到设计到开发到测试,都能完成,但是这样特别耗时间,所以您为了提高效率,您就需要
去找一些具备专业编程经验的人来完成这些项目,我正好就是那个具备专业编程经验的对象,您只要指挥我这个对象做事情就可以了,我会给您一个非常满意的
结果,至于过程您不用管。所以面试官您就在用面向对象的方式思考问题,来提高公司的效率,而我就是具备专业编程经验的人。
面向对象有三个特征:封装,继承,多态
以后的开发过程:其实就是找对象用。没有对象,就创建一个对象。
找对象,建立对象,使用对象,并维护对象的关系。
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。
想要描述:提取对象*性内容。对具体的抽象。
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。
例子:
需求:描述小汽车。描述事物其实就是在描述事情的属性和行为。
分析:
1,属性:轮胎数。颜色。
2,行为: 运行。
定义类其实就是在定义类中的成员。属性对应是类中变量,行为对应的类中函数或方法。成员:成员变量<-->属性,成员函数<-->行为。
其实定义类,就是在描述事物,就是在定义属性和方法,属性和行为共同成为类中的成员(成员变量和成员方法)。
类中不必有主函数,不必保证独立运行,只有保证有一个主函数入口调用类就行。
//描述汽车类
class Car{
//描述汽车的颜色
String color ="red";
//描述汽车的轮胎数
int num=4;
//描述车的运行
void run(){
System.out.println("color="+color+"..."+"num="+num);
}
}
class CarTest{
public static void main(String[] args){
//生成汽车,在Java中通过new操作符来完成
//其实就是在堆内存产生一个实体
Car c =new Car();//为什么要加括号呢?
//c就是一个类类型变量记住:类类型变量指向对象
//需求:将已有车的颜色改成蓝色,指挥该对象做使用,在Java中指挥方式是:对象.对象成员
c.color = "bule";
c.run();//color=bule...num=4
new Car().color="green";//匿名对象,不过调用匿名对象的属性没有意义。
new Car().run();//匿名对象调用方法,只调用一次。打印的结果是color=red...num=4
method(new Car()); //可以将匿名对象作为实际参数进行传递
}
//需求:汽车修配厂,对汽车进行改装,将来的车都改成黑色,三个轮胎。
public static void method(Car c){
//将汽车的颜色喷漆成黑色
c.color="black";
//将汽车的轮胎改成3个
c.num = 3;
c.run():
}
匿名对象,没有名字的对象 。}
new Car();//匿名对象。其实就是对象的简写格式。
1, 当对象对方法仅进行一次调用的时候,就可以简化成匿名对象。
2, 匿名对象可以作为实际参数进行传递。
注意:调用匿名对象的属性是没有意义。
成员变量和局部变量的区别:
1,
成员变量定义在类中,作用于整个类中。
局部变量定义在函数,语句,局部代码块中,只在所属的大括号区域有效。
2,
成员变量存在于堆内存的对象中。
局部变量存在于栈内存的方法中。
3,
成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失。
局部变量随着所属区域的执行而存在,随着所属区域的结束而释放。
4,
成员变量都有默认初始化值。
局部变量没有默认初始化值。
面向对象——封装(Encapsulation)
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。
封装好处:
封装原则:1.将变化隔离;
2.便于使用。
3.提高重用性。
4.提高安全性。
将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
private:关键字把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。
A:用于修饰成员变量和成员方法。
B:被修饰的内容在其他类中是不可以被访问的。注意:私有仅仅是封装的一种体现而已。
/*
Person类。对Person的年龄进行私有化,让外界不能直接访问,对外提供公共的访问方式。
*/
class Person{
//成员变量不赋值也可以进行运行,默认初始化值是null
String name;
//私有化年龄
private int age;
//对外提供公共设置的访问方式
public void setAge(int a){
//加入判断,使程序更为符合逻辑
if(a>=0 && a<=120)
age=a;
else
System.out.println("年龄非法");
}
//对外提供公共的获取方法
public int getAge(){
return age;
}
//人可以说出自己的名字和年龄
public void speak(){
System.out.println("name="+name+"...age="+age);
}
}
//Person测试类
class PersonTest(){
public static void main(String[] args){
Person p = new Person();
//对p对象的name属性进行赋值。
//p.age=-20//age被直接访问有安全隐患,有非法数据,加关键字private,age默认值是0
//p.setAge(-20);失败,因为不符合Person类中年龄的设置规则。
p.name="Xcc";
//对p对象的age进行设置。
p.setAge(20);
//调用p对象的speak方法,打印自己的姓名和年龄。
p.speak();
}
构造函数:}
构造函数特点:
1. 函数名与类名相同
2. 不用定义返回值类型
3. 没有具体的返回值。
构造函数:构建创造对象时调用的函数。
构造函数作用:给对象进行初始化。
创建对象都必须要通过构造函数初始化。
一个类中如果没有定义过构造函数,那么该类中会有一个默认的空参数构造函数。
如果在类中定义了指定的构造函数,那么类中的默认构造函数就没有了。
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在在的。一般函数和构造函数什么区别呢?
什么时候定义构造函数呢?构造函数:对象创建时,就会调用与之对应的构造函数,给对象进行默认初始化。
一般函数:对象创建后,需要函数功能时才调用。(函数只有被调用才执行)
构造函数:对象创建时,只调用一次。
一般函数:对象创建后,可以被调用多次。
在描述事物时,该事物已存在就具备一些内容,这些内容都定义在构造函数中。
构造函数可以有多个,用于对不同的对象进行针对性的初始化。
多个构造函数在类中是以重载的形式来体现的。
构造函数的小细节:
当一个类中没有定义构造函数时,系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数Person(){}
当在类中自定义了构造函数后,默认的构造函数就没有了
class Person{
String name;int age;
Person(){}Person(String name,int age){
/*这里先穿越时空一下,等下会说到this关键字*/
this.name=name;
this.age=age;
}
public void speak(){
System.out.println("name="+name+"...age="+age);
}
}
class Person{
public static void main(String[] args){
Person p2 = new Person("小强",10);
p.speak();
}
public static void show(){
System.out.println("cry");
}
}
构造函数内存图解:
this:关键字
特点: this代表其所在函数所属对象的引用。
换言之:this代本类对象的引用。
什么时候使用this关键字呢?
当在函数内需要用到调用该函数的对象时,就用this。
当成员变量和局部变量重名,可以用关键字this来区分。
this:代表对象。代表哪个对象呢?当前对象。
this:就是所在函数所属对象的引用。
简单说:哪个对象调用了this所在的函数,this就代表哪个对象。
this的原理图解:
注意:this也可以用于在构造函数中调用其他构造函数。
注意:this只能定义在构造函数的第一行。因为初始化动作要先执行。
注意:构造函数间调用只能用this。
/*
需求:给人定义一个用于比较年龄是否相同的功能,也就是是否是同龄人
*/super关键字
如果要在函数内访问类中的同名成员变量,用super进行区分。
注意:每个类身上都是一个隐式的super();那么这个空参数的super构造函数是哪个呢?查阅API发现是Object,他是所有类的父类。
构造代码块
构造函数块作用:给所有对象进行初始化。
对象一建立就运行,而且优先于构造函数执行和构造函数的区别:
构造代码块是给所有对象进行统一初始化。
而构造函数是给对应的对象进行初始化。
构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。
总结:构造代码块和构造函数共性的地方就是当对象创建时,就给对象进行初始化一次。
class Person{
{
System.out.println("欢迎,我是构造代码块!");
}
//考虑到每个对象都是需要一个国籍,所以把国籍定义为共享对象。(等下会学到哦)
private static String contry = "cn";
private int age;
Person(int age){
this.age=age;
}
private boolean compare(Person p){
return this.age==p.age;
}
public void speak(Person p){
boolean b = compare(p)
System.out.println("年龄:"+b+"...国籍:"+contry);
}
}
class CompareAge{
public static void main(String[] args){
Person p1 = new Person(20);
Person p2 = new Person(21);
p1.speak(p2);
}
}
static关键字
用于修饰成员(成员变量和成员函数)
被修饰后的成员具备以下特点:
1.随着类的加载而加载
2.优先于对象存在
3.被所有对象所共享
4.可以直接被类名调用
static特点:
1, static是一个修饰符,用于修饰成员。(成员函数,成员变量)
2, static修饰的成员被所有的对象所共享。
3, static优先于对象存在,因为static的成员随着类的加载就已经存在了。
4, static修饰的成员多了一种调用方式,可以直接被类名调用。类名.静态成员。
5, static修饰的数据是共享数据,对象中存储的是特有数据。
成员变量和静态变量的区别?
1, 两个变量的生命周期不同。
成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的被回收而释放。
静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。
2, 调用方式不同。
成员变量只能被对象调用。
静态变量可以被对象调用,还可以被类名.调用。
3, 别名不同。
成员变量也称为实例变量。
静态变量称为类变量。
4, 数据存储位置不同。
成员变量存储在堆内存的对象中,所以也叫对象的特有数据。
静态变量数据存储在方法区(共享数据区)的静态区,所以也叫对象的共享数据。
什么时候该用static呢?
什么时候使用静态成员和函数呢?如果某个内容是所有对象共享的,就用静态修饰。
要从两方面下手:
因为静态修饰的内容有成员变量和函数
什么时候定义静态变量(类变量)呢?
当对象中出现可共享的数据时,该数据被静态修饰。
对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
什么时候定义静态函数呢?
当功能内部没有访问到非静态数据,或者对象的特有数据,
那么该功能可以定义成静态的
使用注意
1.静态方法可能访问静态成员类名.静态成员。
2.静态方法中不可以写this,super关键字,因为静态先于对象操作
静态有利有弊
利处:对对象共享的数据进行单独空间的存储,没有必要每个对象都存一份
可以被直接被类名调用
弊端:生命周期过长,访问出现局限性(静态虽好,只能访问静态)3.主函数是静态的
public static void main(String[] args)
主函数特殊之处:
1, 格式是固定的。(除了args这个数组名字可以变,其他不行)
2, 被Jvm所识别和调用。
public:因为权限必须是最大的。
static:不需要对象的,直接用主函数所属类名调用即可。
void:主函数没有具体的返回值。(因为返一个值给虚拟机,虚拟机也害怕啊!是不是虚拟机没有内存存放)
main:函数名,不是关键字,只是一个Jvm识别的固定的名字。
String[] args:这是主函数的参数列表,是一个数组类型的参数,而且元素都是字符串类型。
public static void main(String[] args){
System.out.println(args);//打印[Ljava.lang.String;@2536716a,当然大家的内存地址值都是不一样的。
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。(说了也不清楚,下面来一个静态的应用)
静态的应用
/**
*类描述
*@author 作者名
*@version 版本号
*/
/**
*方法描述
*@param 参数描述
*@return 返回值描述
*/
/**
这是一个可以对数组进行操作的工具类,该类中提供了,获取最值,排序等功能。
@author 黑马程序员——Xcc
@version V1.1
*/
//类名必须被public修饰,才会生成帮助文档。被private修饰的不会被暴露。
public class ArrayTool{
/*
一个类中默认会有一个空参数的构造函数,
这个默认的构造函数的权限和所属类一致。
如果类被public修饰,那么默认的构造函数也带public修饰符。
如果类没有被public修饰,那么默认的构造函数,也没有public修饰。
默认构造构造函数的权限是随着的类的变化而变化的。
当然我们也可以自己设置指定构造函数的权限。
*/
/*
为什么构造函数是私有的呢?
因为本类没有涉及到特有数据。类中的方法都是静态的,都可以用类名.的方式访问。
为了严谨,把构造函数私有化,不让该类创建对象。
*/
/**
空参数私有构造函数
*/
private ArrayTool(){}
/**
获取一个整形数组中的最大值。
@param arr 接收一个int类型的数组。
@return 会返回一个该数组中最大值。
*/
public static int getMax(int[] arr){
int max = 0;
for(int x=1; x<arr.length; x++){
if(arr[x]>arr[max])
max = x;
}
return arr[max];
}
/**
获取一个整形数组中的最小值。
@param arr 接收一个int类型的数组。
@return 会返回一个该数组中最小值。
*/
public static int getMin(int[] arr){
int min = 0;
for(int x=1; x<arr.length; x++){
if(arr[x]<arr[min])
min = x;
}
return arr[min];
}
/**
给int数组进行选择排序。
@param arr 接收一个int类型的数组。
*/
public static void selectSort(int[] arr){
for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++ ){
for(int y=x+1; y<arr.length; y++){
if(arr[x]>arr[y]){
}swap(arr,x,y);
}
}
}
/**
给int数组进行冒泡排序。
@param arr 接收一个int类型的数组。
*/
public static void bubbleSort(int[] arr){
for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++ ){
for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++){
if(arr[y]>arr[y+1]){
}swap(arr,y,y+1);
}
}
}
/**
给数组中元素进行位置的置换。
@param arr 接收一个int类型的数组。
@param a 要置换的位置
@param b 要置换的位置
*/
private static void swap(int[] arr,int a,int b){
int temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
}
/**
用于打印数组中的元素。打印形式是:[elemet1, element2, ...]
*/
public static void printArray(int[] arr){
System.out.print("[");
for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
if(x!=arr.length-1)
System.out.print(arr[x]+", ");
else
}System.out.println(arr[x]+"]");
}
}
/*
每一个应用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。
虽然可以通过建立ArrayTool的对象使用这些工具方法,对数组进行操作,但发现了问题:
对象是用于封装数据的,可是ArrayTool对象并未封装特有数据;操作数组的每一个方法都没有用到ArrayTool对象中的特有数据
这是就可虑让程序更加严谨,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它程序建立对象的,为了更严谨,强制让该类不能建立对象,可以通过将构造函数私有化来完成。
接下来,将ArrayTool.class文件发送给其他人,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,很遗憾,该类中到底定义了多少个方法,对方去不清楚。因为该类并没有使用说明书。
开始制作程序的说明书。Java的说明书通过文档注释来完成。生成Java帮助文档:Javadoc(目录)-d (文件夹名字)myhelp (作者)-author (版本号)-version (生成注释文档的文件)ArrayTool.java
*/
静态代码块:
格式:
static{
静态代码块中的执行语句
}
特点:随着类的加载而执行,只执行一次,并优先于主函数
对象初始化的顺序:
静态代码块——>静态主函数——>构造代码块——>构造函数
例子:
class Test{
static
{
System.out.println("Static Code");
}
{
System.out.println("Code");
}
Test(){
System.out.println("Test Code");
}
public static void main(String[] args){
System.out.println("Main Code");
new Test();
}
}
/*
private封装
this用法
构造函数
static小应用
对象初始化顺序
*/
class Person {
private String name;
private int age;
private static String country ="cn";
{
System.out.println("cry...");
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(intage) {
this.age = age;
}
Person(){}
Person(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void setName(String name)// 进行name显示初始化值,等同于设置name
{
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void speak() {
System.out.println("name=" + name +"..age=" + age);
show();// 打印当前对象的country,this也被省略
}
public static void show() {
System.out.println("country=" + country);
}
}
class PersonTest {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("Xcc",19);
p.setName("黑马程序员");
p.setAge(20);
p.speak();
}
}
Person p = new Person("Xcc",19);这句话都做了什么?1,因为new用到了Person.class,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(name=null age=0 country=null)5。对属性进行显示初始化(也就是属性初始化,如果没有赋值就是默认初始化的值 name=null age=0 country="cn")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。将内存地址赋给栈内存中的p变量
设计模式:
解决某一类问题最行之有效的方法,Java中23种设计模式。
单例设计模式(Singleton):解决一个类在内存中只存在一个对象
比如对于多个程序使用同一个配置信息对象时,就需要保证该对象的唯一性。
想要保证对象唯一:
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;
还为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中自定义一个对象;
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;
单例设计模式之饿汉式
Single类一进内存,就已经创建好了对象,简单的说就是一上来就吃。
思路:
将构造函数私有化;
在类中创建一个本类对象;
提供一个公共的访问方法,可以获取到该类对象;
步骤:
private Single(){}//将构造函数私有化
private finla static Single single = new Single();//在类中创建一个本类对象(final关键字等下有学到,是最终的意思,呵呵)
public static Single getInstance(){
return single;
}//提供一个公共的访问方法,可以获取到该类对象
单例设计模式之懒汉式
对象是方法被调用时才初始化,也叫对象的延时加载
Single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。
步骤:
private Single(){}
private static Single single =null;
public static Single getInstance(){
if(single==null){
Synchronized(Single.class)
{
if(single==null)
single =new Single();
}
}
return single;
}
为什么有饿汉式还会有懒汉式?
原因就是对了面试,因为面试都是考懒汉式,因为要考虑到了多线程安全问题,使程序更加严谨。
实际开发中用饿汉式,因为在考虑多线程时会比较安全,懒汉式的解决安全问题的方法,双重判断,加入锁。
总结:
饿汉式:一上来就对对象初始化。
浪费一点点内存,因为不调用也执行嘛。
懒汉式:对象调用方法时,才初始化,也叫做对象的延时加载。
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习惯成自然,养成良好的节约内存习惯,对日后开发还有很有帮助滴。我不知道大家是不是这样,反正我是这样了。