Java 面向对象编程介绍

1. 面向对象的概念
2. 类与对象的关系
3. 封装

面向对象

• 面向过程: 强调的是过程(动作)

• 面向对象: 强调的是对象(实体)

面向对象的特点

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,让曾经在问题中的执行者,变成了对象中的指挥者.

面向对象的三个特征: 封装 继承 多态

类与对象的关系

• 类: 对事物的描述

• 对象: 该类事物的实例, 在 java 中通过 new 创建. 实际上, 对象的出现是为了封装一个事物所具备的数据.

• 怎么描述事物呢?
  
  对于事物的描述通常只关注两方面:
  
  属性(通常是数值)
  
  行为(通常是动作,即函数)

• 如何定义类?
  
  定义类其实就是在定义类中的成员,而成员包括:
  
  成员变量(即属性)
  
  成员函数(即行为)

//例: 描述小汽车
/*
分析:
1. 属性
    轮胎数
    颜色
2. 行为
    运行
*/
// 类
class Car
{
    int num; //轮胎数
    String color; //颜色
    void run() // 行为
    {
        System.out.println(num+"..."+color);
    }
}

class CarDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 在计算机中创建一个 car 的实例, 通过 new 关键字
        Car c = new Car(); // c 就是一个 类 类型的引用变量, 指向了该类的对象(实例)
                           // 类 类型的变量要么指向对象, 要么就是 null.
        c.num = 4;
        c.color = "red";
        c.run(); // 要使用对象中的内容可以通过 对象.成员 的形式来完成.
    }
}

对象的内存体现

成员变量和局部变量的区别:

1. 成员变量定义在类中,整个类中都可以访问;
   
   局部变量定义在函数, 语句, 局部代码块中, 只在所属的区域有效.

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.

匿名对象

• 定义: 没有名字的对象, 其实就是定义对象的简写格式.
• 格式: new Car();
• 使用方式:
  • 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.
  • 匿名对象可以作为实际参数进行传递.

基本数据类型数据参数传递图解

引用数据类型参数传递图解

封装 (Encapsulation)

// 定义类
class Person
{
    int age;
    void speak()
    {
        System.out.println("age="+age);
    }
}

class PersonDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Person p = new Person();
        p.age = 20; //直接访问该属性,存在安全隐患. 例如 p.age = -20; 不符合实际情况,属于错误的赋值
        p.speak();
    }
}

// 改进方法
class Person
{
    private int age; // 使用关键字 private, 私有化该属性,只在本类中有效, 即使创建对象, 也访问不到.

    public void setAge(int a) // 设置值
    {
        if(a>0 && a<130) // 可以在此处对赋值数据进行判断
            age = a;
        else
            System.out.println("错误的数据");
    }

    public int getAge() // 获取值
    {
        return age;
    }

    void speak()
    {
        System.out.println("age="+age);
    }
}

class PersonDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Person p = new Person();
        p.setAge = 20; // 设置值的方式
        p.speak();
    }
}

• 定义: 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:

  • 隔离变化
  • 便于使用
  • 提高复用性
  • 提高安全性

• 封装原则:

  • 把不需要对外提供的内容都隐藏起来
  • 把属性都隐藏, 提供公共方法对属性访问.
    
    备注: 对外提供方法的目的,是可以对属性可控. set 方法返回值类型 void, get 方法返回值类型和属性类型相同.

• 关键字: private 是一个权限修饰符, 用于修饰类中的成员.
  
  **备注: **

  1. 私有的内容只在本类中有效, 即使创建对象, 也访问不到.
  2. 私有仅仅是封装的一种体现而已, java 最小的封装体是 函数. 另外, 类和框架也都是封装体.

_参考资料:_
- [JavaSE 基础视频(毕向东)](https://www.bilibili.com/video/av3091992/index_4.html#page=5)