Java面向物件之類和物件
一、面向物件概述
Java是完全的面向物件程式設計(Object Oriented Programming)，簡稱OOP。
面向物件程式設計的思維方式更加符合大家的日常生活，因為我們的現實世界都是由各種各樣的物件組成，大到飛機、火車、樓房，小到一隻狗、膝上型電腦、一本書都是實實在在的物件。然而每個物件都有自己的狀態和行為，我們可以通過物件來完成一定的任務。
例如：我們乘坐飛機從深圳飛到湘西去旅遊，我們可以直接使用飛機的飛行能力，而不用管飛機這個物件是如何製造的。直接使用即可。
使用面向物件的方式來描述由物件組成的世界，更加符合人類的思維方式；
因為軟體出現的目的就是為了：
- 用計算機的語言描述現實世界
- 用計算機解決現實世界的問題
Java是目前最為流行的面向物件的程式語言（Python可能不服），擁有面向物件的四大特徵：
- 封裝：隱藏內部實現細節，對外提供可訪問的方法
- 繼承：子類自動繼承父類中所有的非私有屬性和方法
- 多型：同一事物，多種不同的表示形態，例如：過載、重寫
- 抽象：可以不用管具體的實現，定義統一的抽象規則
面向物件程式設計是Java的核心思想，但是對於初學者來說，學習起來還是比較抽象。所以建議初學者可以配合書籍一起學習，反覆觀看，從而掌握其中精華。
二、類
2.1 類的概述
類是Java應用程式中，必不可少的單位；建立類的關鍵字是:class; 其實我們在之前的學習過程中已經接觸過類，只是沒有專門單獨的拿出來講。
例如：
- 以下建立了一個名稱叫
Test01的類 - 在類中定義了一個
main()方法，也是程式的入口
public class Test01{
public static void main(String args[]){
//建立並且賦值
int score2[] = {100,90,88,85,66};
for(int i = 0;i<score2.length;i++) {
System.out.print(score2[i]+"\t");
}
}
}
所以建立類，也沒有那麼複雜。掌握其基本語法，然後根據自己的需求進行建立即可。
Java作為一門高階語言，我們除了可以建立自己定義的類以外，還內建了許多預定義好的類。
例如：
- Scanner
- Math
- String
2.2 預定義類
所謂預定義類，就是Java語言根據實際業務場景，幫我們預定義好的類。我們只需要掌握如何使用，不需要再去額外建立。
常用的預定義類：
例如：
- Scanner :鍵盤輸入
- Math ：數學相關類
- String ：字串類
- Date ：時間日期相關類
- List ：集合類
Java提供的預定義類有點多，好在提供了幫助文件，我們可以根據幫助文件檢視：https://www.matools.com/api/java8
後面有章節專門來研究常用的預定義類。
2.3 發現類的過程
1、寵物—現實生活中的物件
如何在計算機中描述它？
世界上具體寵物物件，特別多。那麼我們如何用計算機語言來描述這麼多寵物物件，如果一個個描述我們肯定是做不到的；所以我們需要掌握其中的規律來對其進行劃分。
從現實中抽象出類分為三步走：
- 第一步：找出它們的種類
- 第二步：找出它們的屬性
- 第三步：找出它們的行為
2、第一步：找出他們的種類
根據以上資訊，找出狗的種類；
Java使用的是class關鍵字來描述類；
//建立一個名為Dog的類
class Dog{
}
3、第二步：發現類的特徵
我們可以根據每個物件，抽取出他們相同的特徵(屬性)；但是任何一個物件都會有多個特徵
例如：Dog狗類的特徵有
雖然特徵很多，但是實際我們只存放我們所需要的特徵(屬性)：
class Dog {
String name = "旺財"; // 暱稱
int health = 100; // 健康值
int love = 0; // 親密度
String strain = "拉布拉多犬"; // 品種
}
4、第三步：發現類的方法
類的方法也可以稱為行為,是動態的。每個方法都可以看出是一個獨立的功能
和屬性一樣，我們存放的也是我們所關心的行為
class Dog {
String name = "旺財"; // 暱稱
int health = 100; // 健康值
int love = 0; // 親密度
String strain = "拉布拉多犬"; // 品種
/* 輸出狗的資訊 */
public void print() {
// 輸出狗資訊的程式碼
}
}
經過以上三個步驟，我們就可以建立一個完整的類。以及指定了類中包含的屬性和方法。
2.4 類的組成
通過以上發現類的過程，我們可以看到類的基本組成:
//語法格式：
[< 修飾符>] class < 類名>
{
[<屬性宣告>]
[<構造器宣告>]
[<方法宣告>]
[{程式碼塊}]
}
1、屬性
定義屬性:語法
//語法
[修飾符] 資料型別 屬性名稱 = [初始值]; //例如
public String name = "來福"; //建立了一個屬性，並且給初始值
修飾符：
public: 表示公共的，訪問許可權最大的，整個專案中都可以訪問private: 表示私有的，訪問許可權最小的，再能在當前類中訪問
資料型別：
- 資料型別可以是8種基本資料型別，也可以是引用資料型別
- 屬性的初始值取決資料型別。
int預設值是0、String預設值是null
屬性名稱:
- 屬性也稱為全域性變數
- 只需要符合基本的命名規則和規範即可
2、方法
也稱為行為，正常一個方法表示一個具體的功能。例如：跑、吃、睡覺
//語法:
[修飾符] 返回值型別 方法的名稱([引數列表]){
//方法體。就是該方法的具體功能
} //案例
public void show(String name){
System.out.println("我的名字是："+name);
}
方法組成的四要素:
- 返回值
- 方法名稱
- 引數列表
- 方法體
組成方法的四要素，缺一不可。
2.1 返回值
該方法執行完畢之後，把值返回給方法的呼叫者
- 必須定義返回值的具體的型別，如果沒有返回值使用void修飾
- 如果有具體的返回值，必須在語句塊中使用return語句
//沒有返回值
//1.使用void修飾
//2.不用使用return
//3.方法的呼叫者不能使用變數接收內容
public void add(int num1,int num2) {
int sum = num1+num2;
}
//有返回值的情況
//1.固定返回值型別
//2.方法體後面必須使用return關鍵字返回具體的數字
//3.方法執行之後的結果，可以使用變數儲存起來
public int desc(int num1,int num2) {
int d = num1-num2;
return d;
}
2.2 方法名稱
只是一個識別符號，符合命名規則和規
規範:
- 駝峰命名規則； 首個單詞首字母小寫，之後每隔單詞首字母大寫 getUserByName();
- 見名知意
2.3 引數列表
定義方法的時候，引數是可選的。
- 形參列表:(形式引數),只是負責定義引數，以及引數的型別和名稱。但是該引數每頁實際的值
- 實參列表:方法的呼叫時候
//定義方法
// num1,num2表示連個形參
//語法:資料型別 引數名，多個引數之間使用逗號隔開
public int desc(int num1,int num2) {
int d = num1-num2;
return d;
}
//方法呼叫
//abc:變數，接收方法的返回值
//50,20:具體的實參，實引數據型別，個數，順序必須和形參要一致
int acb = p1.desc(50,20);
2.4 方法體
{}表示方法體，也是方法具體的業務實現
public int desc(int num1,int num2) {
//具體的業務 根據場景不同。具體 也不同
int d = num1-num2;
return d;
}
3、構造方法
3.1 構造方法特徵
它具有與類相同的名稱；
它不含返回值,也不需要使用void關鍵字修飾
一個類中可以擁有多個構造方法
public class Person{
public Person(){
//預設無參構造
}
public Person(String name){
//定義有參構造
}
}
3.2 構造方法作用
按照指定的規則來建立物件,完成物件的初始化工資;(給所有的屬性賦值)
//注意: 構造方法不能使用void修飾，否則就是普通方法。喪失了構造方法的作用
//構造方法通過new 關鍵字 呼叫。不能通過物件呼叫 :
new Person(); //呼叫Person無參構造
new User("zhangsan", "深圳華美居", "110")； //呼叫有引數構造
3.3 構造方法注意
- Java語言中，每個類都至少有一個構造方法；
- 如果類的定義者沒有顯式的定義任何構造方法，系統將自動提供一個預設的構造方法：
- Java類中，一旦類的定義者顯式定義了一個或多個構造方法，系統將不再提供預設的構造方法；
- 構造器的主要作用：利用構造器引數初始化物件的屬性。
public Person(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
2.5 類圖
描述整個類的資訊；
- 用於分析和設計“類”
- 直觀、容易理解
三、物件
1、簡介
- 萬物皆物件，所有的東西都是一個物件
- 物件是類的具體實現，一個類可以建立任意多個物件
- 每個物件其實都是一個副本，物件與物件之間互不干涉
- 關鍵字:
new - 使用:
- 物件名.屬性名 -->student.username
- 物件名.方法名() --->student.eat();
2、建立物件的語法
new + 構造方法() : 例如: new Dog(); new Person();
特殊的方法：
a.不需要返回值 b.方法名和類名一致;
3、類的訪問機制
- 在一個類中的訪問機制：類中的方法可以直接訪問類中的成員變數
- 在不同類中的訪問機制：先建立要訪問類的物件，再用物件訪問類中定義的成員。
4、匿名物件
我們也可以不定義物件的引用，而直接呼叫這個物件的方法。這樣的物件叫做匿名物件， 如：
new Person().shout();
如果對一個物件只需要進行一次方法呼叫，那麼就可以使用匿名物件。
我們經常將匿名物件作為實參傳遞給一個函式呼叫