Java面向对象--类和对象

面向对象是相对于面向过程而言的,是软件开发方法。面向对象把相关的数据和方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统设计，更贴近事物的自然运行模式。本篇博客介绍Java面向对象的类和对象

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目录：

• 面向对象整体概述
• 类和对象
• Java类及类的成员
• 对象的创建和使用
• 内存解析
• 匿名对象

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面向对象整体概述

**面向对象概述**

   面向过程，强调的

是功能行为，以函数为最小单位，考虑怎么做。面向对象，将功能封装进对象，强调具备了功能的对象，以类/对象为最小单位，考虑谁来做。

例子：

人把大象装进冰箱

面向对象三大特征

☃ 封装 (Encapsulation)

    ☄封装，即隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读和修改的访问级别；将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体，也就是将数据与操作数据的源代码进行有机的结合，形成“类”，其中数据和函数都是类的成员。

☃ 继承 (Inheritance)

    ☄继承可以使得子类具有父类的属性和方法或者重新定义、追加属性和方法等

☃ 多态 (Polymorphism)

    ☄按字面的意思就是“多种状态”。在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

面向对象分析问题的思路

☃ 根据问题需要，选择问题所针对的现实世界中的实体

☃ 从实体中寻找解决问题相关的属性和功能，这些属性和功能就形成了概念世界中的类

☃ 把抽象的实体用计算机语言进行描述，形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序

语言，把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构

☃ 将类实例化成计算机世界中的对象

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类和对象

类（class）和对象(object)是面向对象的核心概念。

☃ 类是对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义

☃ 对象是实际存在的该类事物的个体，因而也称为实例(instance)

☀ 万事万物皆对象

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Java类及类的成员

**常见的类的成员**

☃ 属性：对应类中的成员变量    称呼：属性=成员变量=field=域、字段

☃ 行为：对应类中的成员方法    称呼：方法=成员方法=函数=method

☀ 面向对象程序设计的重点是类的设计，设计类也就设计类的成员

例子：

package ObjectStudy;

public class Person{       //类
    static String name;    //属性，成员变量
    int age;        //属性，成员变量
    boolean isMarried;    //属性，成员变量
    public static void run(){            //方法，函数
        //执行代码.....
    	System.out.println("run方法");
    }
    public String doSomething(){  //方法，函数
        //执行代码.....
    	name = "李四";
    	return name;
    }
    //代码块
    {
        name = "张三";
        age = 18;
        isMarried = false;
    }
    //内部类
    static class Pet{
        String petName;
        int petAge;
    }
    //main方法，代码执行入口
	public static void main(String[] args) {
		int num;   //局部变量
		run();   //本类内定义为static的方法可以在main方法中直接调用，也可以new对象后调用
		Person person = new Person();   //new一个对象后调用方法或者成员变量
		person.age = 21;

		Pet p = new Pet();   // new一个对象后调用方法
		p.petName = "dfaf";    //调用内部类变量
		Person.name = "王五";

		Animal.getAnimalName();   //外部类通过类名.方法名（）的方式调用static方法或new一个新对象后调用
		Animal animal = new Animal();
		animal.getAnimalName();
	}
}
//外部类，不允许定义为public
class Animal{
	static String animalName;  //属性，变量
	int animalAge;
	public static String getAnimalName() {   //方法，函数
		animalName = "鸽子";
		return animalName;
	}
}

☀ 通常都是通过new对象的方式调用类中的成员，static在合适的情况下使用较好

☀ (static)静态变量/方法在整个类中使用的是同一块空间，该类的所有对象对静态变量/方法操作的都是同一块空间，操作后其他对象再调用的就是操作后的成员，static的具体使用之后再详细讲解

类的语法格式

创建类的步骤

☃ 定义类（考虑修饰符、类名）

☃ 编写类的属性（考虑修饰符、属性类型、属性名、初始化值）

☃ 编写类的方法（考虑修饰符、返回值类型、方法名、形参等）

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对象的创建和使用

**对象的创建和使用**

☃  创建对象语法：类名 对象名 = new 类名();

//例如上面的Person类
Person p1 = new Person();   //创建一个新对象

☃ 使用“对象名.对象成员”的方式访问对象成员（包括属性和方法）

//调用name属性，和run()方法
p1.name = "张三";
p1.run();

☀ 一个类可以new出很多个对象，对象之间互不关联，对当前对象成员的处理不会影响到其他对象的成员，静态成员除外（static定义的成员）

类的访问机制

☃ 在一个类中的访问机制： 类中的方法可以直接访问类中的成员变量，main方法除外

​ 例外：static 方法访问非 static，编译不通过

☃ 在不同类中的访问机制：先创建要访问类的对象，再用对象访问类中定义的成员

例子：

public class Student {
	String name;
	int age;
	static double meter;
	public void run() {
		System.out.println("跑了" + meter + "米");
	}
	public String personMessage() {
		//在一个类中的访问机制： 类中的方法直接访问类中的成员变量,main方法除外
		String message = "姓名:" + name + "年龄" +age;
		return message;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Student student1 = new Student();
		Student student2 = new Student();
		student1.name = "张三";
		student2.name = "李四";
		student1.age = 18;
		student2.age = 21;
//		student1.age = 24;  错误非静态变量不能直接赋值
		student1.meter = 800;
		student2.meter = 1000;
		meter = 1500;
//		Student.meter = 1200; 静态变量可以直接调用不用new对象
		student1.run();
		student2.run();
		System.out.println(student1.personMessage());
		System.out.println(student2.personMessage());
	}
}

结果：

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内存解析

堆（Heap）

  此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例（包括成员变量等）以及数组都要在堆上分配。

栈（Stack）

  通常所说的栈（Stack），是指虚拟机栈。虚拟机栈用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，是对象在堆内存的首地址）。方法执行完，自动释放。

方法区（Method Area）

  用于存储已被虚拟机加载的类信息、类的实例方法、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据

例子：

Person p1 = new Person();
p1.name = "Tom";
p1.age = 1;
p1.isMale = false;
Person p2 = new Person();
p2.age = 1;
p2.isMale = false;
System.out.println(p2.name);  //null
Person p3 = p1;
p3.age = 10;
p3.isMale = true;
//此时p3和p1是同一个对象，两者指向的地址相同，可以理解为p3是p1的小名，代表的还是同一个对象

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匿名对象

我们也可以不定义对象的句柄，而直接调用这个对象的方法。这样的对象叫做匿名对象

new Student().meter = 3000;   //匿名函数调用类变量（静态变量）
new Student().run();          //匿名方法调用成员方法

使用情况

☃ 如果对一个对象只需要进行一次方法调用，那么就可以使用匿名对象

☃ 我们经常将匿名对象作为实参传递给一个方法调用

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