Java面向物件（上）
Java面向物件（上）
一、面向物件的思想
1、面向過程：
面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然後用函式把這些步驟逐一實現，使用的時候依次呼叫就可以了。
2、面向物件：
面向物件就是把構成問題的事物按照一定規則劃分為多個獨立的物件，然後通過呼叫物件的方法來解決問題。
3、面向物件的特點：
（1）封裝性：封裝性是面向物件的核心思想，有兩層含義，一層含義是指吧物件的屬性和行為看成是一個密不可分的整體，將這兩者“封裝”在一起（即封裝在物件中）；另一層含義是指“資訊隱藏”，將不想讓外界知道的資訊隱藏起來。
（2）繼承性：繼承性主要描述的是類與類之間的關係，通過繼承，可以在無需重新編寫原有類的情況下，對原有類的功能進行拓展。
（3）多型性：多型性是指在一個類中定義的屬性和方法被其他類繼承後，他們可以具有 不同的資料型別或表現出不同的行為，這使得同一個屬性和方法在不同的類中具有不同的語義。
二、類與物件
在java中，類與物件是最基本、最重要的單元。類表示某類群體的一些抽象基本特徵，物件表示一個個具體的事物。
例如：學生可以是個類，而具體的一名學生，就可以稱為物件。這名具體的學生會有自己的姓名和年齡等資訊，這些資訊在面向物件的概念中稱為屬性；學生可以看書和打籃球，而看書和打籃球這些行為在類中就稱為方法。
1、類的定義
類是java中一個重要的引用資料型別，所有的java程式都是基於類的。
類是物件的抽象，用於描述一組物件的共同特徵和行為。類中可以定義成員變數和成員方法，其中，成員變數用於描述物件的特徵，成員變數也被稱為物件的屬性；成員方法用於描述物件的行為，可簡稱為方法。
類的定義格式如下：
class 類名{
成員變數;
成員方法;
}1.2、區域性變數與成員變數的不同
在java中，定義在類中的變數稱為成員變數，定義在方法中的變數稱為區域性變數。如果在某一個方法中定義的區域性變數與成員變數同名，這種情況是允許的，此時，在方法中通過變數名訪問到的是區域性變數而非成員變數。
2、物件的建立與使用
在java程式的類中，想要使用一個類則必須要有物件。在java程式中可以使用“new 關鍵字”建立物件，具體格式如下：
類名 物件名稱 = null;
物件名稱 = new 類名 ();具體實現的圖示如下：
從上圖可以看出，物件名稱uu（也就是Student型別變數uu）儲存在棧記憶體中，而物件的屬性資訊則儲存在對應的堆記憶體中
（即0x0001是地址值，不儲存在棧記憶體中，它指向堆記憶體中0x0001的地址）
當我們建立完物件後（即Student uu = new Student;）可以使用物件訪問類中的某個屬性或方法，物件屬性和方法的訪問通過“.”運算子實現，具體格式如下：
物件名稱.屬性名
物件名稱.方法名下面我舉一個例子進行介紹：
package com.sdbi.hang;
class Student {
String name;//宣告姓名的屬性
void read() {
System.out.println("大家好，我是" + name);
}
}
public class example {
public static void main(String[] args) {
Student uu1 = new Student();//建立第一個Student物件
Student uu2 = new Student();//建立第一個Student物件
uu1.name = "小明";//為uu1物件的name屬性賦值
uu1.read();//呼叫物件的方法
uu2.name = "小花";//與上文一樣
uu2.read();
}
}執行結果如圖：
從上圖可以看出，程式分別例項化了兩個Student物件uu1和uu2，分別指向其各自的堆記憶體空間（記憶體地址）
3、物件的引用傳遞
類屬於引用資料型別，引用資料型別就是指記憶體空間可以同時被多個棧記憶體引用。下面我用一個例子來說明物件的引用傳遞。
package com.sdbi.hang;
class Student {
String name;//宣告姓名的屬性
int age;//宣告年齡屬性
void read() {
System.out.println("大家好，我是" + name + "年齡" + age);
}
}
public class example {
public static void main(String[] args) {
Student uu1 = new Student();//宣告uu1物件並例項化
Student uu2 = null;//宣告uu2物件，但不對其進行例項化
uu2 = uu1;//uu1給uu2分配空間使用權
uu1.name = "小明";//為uu1物件的name屬性賦值
uu1.age = 20;//定義uu1年齡20歲
uu2.age = 40;//定義uu2年齡40歲
uu1.read();//呼叫物件的方法
uu2.read();
}
}執行的結果如下圖所示：
通過這張圖片發現，兩個物件輸出的內容是一樣的，這是因為uu2物件獲得了uu1物件的堆記憶體空間使用權。其實就是對uu1的age屬性賦值20之後，過對uu2的age屬性賦值40，之後uu2的值把uu1的值覆蓋掉，所以輸出是40。
實際上所謂的引用傳遞，就是將一個堆記憶體空間的使用權給多個棧記憶體空間使用，每個棧記憶體空間都可以修改堆記憶體空間的內容，執行結果圖的分析如下：
從以上的四幅圖中可以發現堆記憶體、棧記憶體空間的變化，在程式的最後，uu2物件將age的值修改為50，因此最終結果uu1的age屬性值是50。
4、訪問控制
針對類、成員方法和屬性，java提供了四種訪問控制權限。這四個訪問許可權由小到大依次是：
下面具體介紹一下控制權限
- private：屬於私有訪問許可權。用於修飾類的屬性和方法。類的成員如果用到了private，該成員就只能在本類中進行訪問。
- default：屬於預設訪問許可權。即在類中的屬性或方法沒有任何的訪問許可權宣告時就會預設為此訪問許可權，預設的訪問許可權可以被本包之下的其他類呼叫，但是不能跨包呼叫。
- protected：屬於受保護的訪問許可權。只能被本包及不同包的子類訪問。
- public：屬於公共訪問許可權。即可以在全域性範圍都可以訪問。
三、封裝性
1、為何要封裝
封裝可以被認為是一個保護屏障，防止本類的程式碼和資料被外部程式隨機訪問。所以需要封裝。
2、如何封裝
類的封裝是指將物件的狀態資訊隱藏在物件內部，不允許外部程式直接訪問物件的內部資訊，而是通過該類提供的方法實現對內部資訊的操作訪問。
在定義一個類時，將類中的屬性私有化，即使private關鍵字修飾類的屬性，被私有化的屬性只能在類中被訪問。如果外界想要訪問私有屬性，則必須通過getter和setter方法設定和獲取屬性值。
四、構造方法
我們在java中例項化一個物件後，，如果要為這個物件的屬性賦值，必須通過直接訪問物件的屬性或呼叫setter方法才可以實現，如果需要在例項化物件時為這個物件的屬性賦值，可以通過構造方法來實現。（構造方法也稱為構造器）
1、定義構造方法
構造方法是一個特殊的成員方法，在定義時需注意一下幾點
- 構造方法的名稱必須與類名一致、
- 構造方法名稱前不能有任何返回值型別。
- 不能再構造方法中使用return返回一個值，但是可以單獨寫return語句作為方法的結束。
2·1、構造方法的過載
在一個類中可以定義多個構造方法，只要每個構造方法的引數型別不同或引數個數不同即可。在建立物件時，可以通過呼叫不同的構造方法為不同的屬性賦值。
2·2、預設構造方法
在java中的每個類都至少有一個構造方法，如果在一個類中沒有定義構造方法，系統會自動為這個類建立一個預設的構造方法，這個預設的構造方法沒有引數，方法體中沒有任何程式碼。
通常構造方法使用public修飾。
五、this關鍵字
在一個類中，當成員變數與區域性變數重名時，需要使用到this關鍵字分辨成員變數與區域性變數，java中的this關鍵字語法比較靈活，主要作用有三點
- this關鍵字呼叫本類中的屬性。
- this關鍵字呼叫成員方法。
- this關鍵字呼叫本類的構造方法。
六、程式碼塊
簡單來說程式碼塊就是用{}括起來的一段程式碼。程式碼塊具體可以分為四種，分別是：
- 普通程式碼塊
- 構造塊
- 靜態程式碼塊
- 同步程式碼塊
七、static關鍵字
在定義一個類時，只是在描述某事物的特徵和行為，並沒有產生具體的資料。只有通過new關鍵字建立該類的勢力物件時，柴夔開闢棧記憶體和堆記憶體，在堆記憶體中麼個物件會有自己的屬性。如果希望某些屬性被所有物件共享，就必須將其宣告為static屬性。如果屬性使用了static關鍵字進行修飾，則該屬性可以直接使用類名稱進行呼叫。
1、靜態屬性
如果在java程式中使用static修飾屬性，則該屬性稱為靜態屬性（也稱為全域性屬性），經驗屬性可以使用類名直接訪問，訪問格式如下：
類名。屬性名備註：
static掛年至只能修飾成員變數，不能修飾區域性變數，否則編譯器會報錯。
2、靜態方法
如果想要使用類中的成員方法，就需要先將這個類例項化，而在實際開發時，如果想不建立物件的情況下，通過類名就可以直接呼叫某個方法，要實現這樣的效果，只需要在成員方法前加上static關鍵字，使用static關鍵字修飾的方法通常稱為靜態方法。
備註：
靜態方法只能訪問靜態成員，因為非靜態成員需要先建立對選哪個才能訪問，即隨著物件的建立，非靜態成員才會被分配記憶體。而靜態方法在被呼叫時可以不建立任何物件。
3、靜態程式碼塊
用static關鍵字修飾的程式碼塊稱為靜態程式碼塊。當類被載入時，靜態程式碼塊會之星，由於類只加載一次，因此靜態程式碼塊只執行一次。通常使用靜態程式碼塊對類的成團變數進行初始化。