面向对象的三大特征
- 封装:encapsulation
- 继承:inheritance
- 多态:polymorphism
封装
类是一个最基本的封装
封装的好处:
- 数据安全:保证数据安全
- 方便调用:提供清晰的对外接口,方便外界调用
- 降低耦合:类内部的实现可以修改,不影响其他类
电脑主机就是一个封装的例子,内存等硬件封装在机箱中,对外提供显示器接口、电源接口、USB接口,加根内存条不影响外界的使用。
良好的封装:尽可能限制类和成员的可访问性 。
对于代码而言:对象的状态信息被隐藏在内部,外界无法直接访问,必须通过该类对外提供的方法访问。
可以防止外界进行不合理的赋值(如年龄赋值为负数),方便对属性值的控制
可参见“共享单车”或“公地悲剧”:
属性
1.成员变量设为private;
2.提供public的get/set方法作为访问器。
早年有书把field翻译为“属性”,现在field一般翻译为“成员变量”。成员变量不一定有方法器。
例:妖孽类有两个属性:name和species。
class 妖孽 {
private String name;
private String species;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSpecies() {
return species;
}
public void setSpecies(String species) {
this.species = species;
}
}
Eclipse中自动生成属性的快捷键:
代码中点击右键(快捷键Ctrl+Alt+S)
->Source
->Generate Getters and Setters...
->全选(或选择需要生成的字段/方法)
访问修饰符
(暂时可以不必全部理解,只需要关注private)
访问修饰符 | 自身 | 同包 | 同包 | 不同包 | 不同包 | |
---|---|---|---|---|---|---|
继承 | 不继承 | 继承 | 不继承 | |||
public | 大家用 | ● | ● | ● | ● | ● |
protected | 子类用,同包用 | ● | ● | ● | ● | X |
(default) | 同包用(不写) | ● | ● | ● | X | X |
private | 自己用 | ● | X | X | X | X |
成员变量·局部变量
成员变量:类里面定义的变量
局部变量:(1)方法中定义的变量;(2)复合语句中定义的变量for(int n : arr){...}
public class 变量 {
int 成员变量 = 1;
void m() {
int 局部变量 = 2;
System.out.println("m():" + 局部变量 + "," + 成员变量);
}
void m2() {
int 局部变量 = 3;
System.out.println("m2():" + 局部变量 + "," + 成员变量);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(i + " ");
}
}
public static void main(String[] args) {
变量 t = new 变量();
t.m();
t.m2();
}
}
成员变量和局部变量不同之处:
成员变量 | 局部变量 | |
---|---|---|
定义位置 | 方法内存 | 方法内部,甚至语句中 |
作用范围 | 整个类都可以用 | 方法中可用,甚至语句范围内可用 |
生命周期 | 方法调用时诞生,方法结束消失 | 对象创建诞生,对象被回收消失 |
默认值 | 有默认值,规则和数组一样 | 无默认值,必须手动赋值 |
内存位置 | 栈(方法调用入栈,结束出栈) | 堆 |
方法(method)
方法,是类或对象行为的抽象。从功能上,方法类似于函数。
Java里的方法不能独立存在,必须写在类中。
传参:值传递
Java只有一种参数传递方式——值传递。
所谓值传递,就是将“实际参数”的副本传入方法,“实际参数”本身不受任何影响。
如经典的交换方法swap:
public class PassParameter {
static void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
System.out.println("内部:a = " + a + ", b = " + b);
}
public static void main(String[] args) {
int x = 100, y = 200;
System.out.println("交换前:x = " + x + ", y = " + y);
swap(x, y);
// 并没有交换成功
System.out.println("交换后:x = " + x + ", y = " + y);
}
}
↑swap得到的参数,只是实参x、y的复制品,实际上出现了4个变量。
运行结果:
交换前:x = 100, y = 200
内部:a = 200, b = 100
交换后:x = 100, y = 200
要想交换两数的值,可以将其封装到类中,类是引用类型,但传参的时候还是“值传递”。
不过,类变量中存放的其实是对象的引用,方法中对类变量进行修改,改变的不是变量的内存,而是其引用的实例对象的内容。
public class PassParameter2 {
static void swap(MyData data) {
int temp = data.a;
data.a = data.b;
data.b = temp;
}
public static void main(String[] args) {
MyData md = new MyData();
md.a = 100;
md.b = 200;
swap(md);
System.out.println("md.a = " + md.a + ", md.b = " + md.b);
}
}
class MyData {
int a;
int b;
}
注意,企图在函数中,对"类类型"的对象直接赋值是不行的,只能对其中的变量进行赋值。
所以不要意图通过方法调用对字符串进行赋值。
例如:
public class TestMethod {
void changeData(MyData2 md) {
md = new MyData2();
}
void changeStr(String s) {
s = "新";
}
public static void main(String[] args) {
TestMethod t = new TestMethod();
MyData2 md2 = null;
// 方法中对类对象赋值
t.changeData(md2);
System.out.println("md = " + md2);
// 方法中对字符串赋值
String s = "旧";
t.changeStr(s);
System.out.println(s);
}
}
class MyData2 {
}
运行结果:
md = null
旧
构造方法
构造方法也叫构造器,Constructor。
作用:初始化对象,通常是为成员变量赋初始值。
特点:1.没有返回值;2.方法名必须和类名一致。
其实构造方法的返回值是隐式的,就是当前类的对象。
new一个对象,实际上是调用其构造方法。
对象在构造方法调用前已经产生,但是需要通过构造方法返回。
public class 类和对象 {
public static void main(String[] args) {
Tiger c = new Tiger();
}
}
class Tiger {
public Tiger() {
System.out.println("---构造方法---");
}
}
运行结果:
---构造方法---
无参构造方法:
如果不手写构造方法,系统默认提供一个“无参构造方法”。
如果手写构造方法,系统不再提供无参构造方法。
构造方法自动生成:
自动生成的构造方法中往往会有一句super(),表示调用父类的无参构造方法,删掉也会调用。
class Tiger {
private String name;
public Tiger(String name) {
super();// 此代码可以不要,表示调用父类构造方法
// 成员变量和参数同名,根据就近原则,name使用参数,加this表示使用成员变量
this.name = name;
}
}
重载·overload
1.方法名相同
2.参数列表不同:
a)参数类型相同,个数不同
b)参数个数相同,类型不同
3.重载不管修饰符、返回类型等(方法调用可以不管返回值)
public class TestOverload {
static void m(int a, int b) {
System.out.println("m1");
}
static void m(int a, double b) {
System.out.println("m2");
}
public static void main(String[] args) {
m(1, 2);
m(1, 2.0);
}
}
静态·static
static可以用来修饰{类、成员变量、方法、代码块},表示这些成分属于“类本身”而不是“实例”。
静态变量
成员变量分为:
|-类变量(静态)
|-实例变量
实例可以有多个,每个实例可以有自己的数据;
类只有一个,static修饰的变量属于类,也只有一份,多个对象可以共享。
示例:数猫咪
public class Test静态变量 {
public static void main(String[] args) {
Cat c1 = null;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
c1 = new Cat();
c1.count++;
c1.countStatic++;
}
System.out.println(c1.count);
System.out.println(c1.countStatic);
Cat.countStatic++;// 静态变量可以直接通过类名调用
System.out.println(c1.countStatic);
}
}
class Cat {
static int countStatic = 1;
int count = 1;
}
静态方法
静态方法不属于对象,属于类。
静态分不需要new(实例化对象)就可以使用。
最著名的静态方法就是main方法。
静态方法的使用方式:类名.静态方法名(参数列表);
Array.sort(...)就是一个静态方法,没有new一个Arrays类出来,就可以使用之。
package ah;
public class Test静态方法 {
public static void main(String[] args) {
Dog.method静态方法();// 其他类中:类名调用
// 非静态方法(普通方法):new对象调用
Dog _dog = new Dog();
_dog.method普通方法();
}
}
class Dog {
void method普通方法() {
System.out.println("Dog:method普通方法");
}
static void method静态方法() {
System.out.println("Dog:method静态方法");
}
}
如果是在当前类中调用,类名可以省略。
public class Test静态方法2 {
void method普通方法() {
System.out.println("method普通方法");
}
static void method静态方法() {
System.out.println("method静态方法");
}
// -----------------------------
public static void main(String[] args) {
Test静态方法2.method静态方法();// 本类中:类名调用
method静态方法();// 本类:直接调用
// 即自己的非静态方法,也必须new
Test静态方法2 _self = new Test静态方法2();
_self.method普通方法();
}
}
静态代码块
普通代码块:类被创建(new)的时候执行,比构造方法还早。
静态代码块:类被使用的时候执行,比普通代码块还早。
|--当第一次使用本类时,静态代码块执行,且之后不会再执行。
public class Test静态代码块 {
public static void main(String[] args) {
Tiger _t = new Tiger();
}
}
class Tiger {
public Tiger() {
System.out.println("构造方法");
}
{
System.out.println("普通代码块");
}
static {
System.out.println("静态代码块");
}
}
输出结果:
静态代码块
普通代码块
构造方法
静态代码块的典型用途:一次性对静态成员变量进行赋值。
如:
public class Test静态代码块 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Driver.os);
}
}
class Driver {
static String os;
static {
if ("Windows 10".equals(System.getProperty("os.name"))) {
os = "WinDriver";
} else {
os = "Driver";
}
}
}