一篇文章帶你深入瞭解Java對象與Java類

Posted on 2021-08-01 by WalkonNet

1.面向對象是什麼?

面向對象：object oriented programming 縮寫 OOP面向對象的編程語言

以分類的方式進行思考和解決問題。
面向對象先對整體關系作出分類，然後根據不同的類深入細節的處理。
面向對象的思想符合人類的認知習慣。

我見過舉的最多的例子就是把大象放進冰箱：

面向對象的思想就是把這件事的三個步驟：打開冰箱，放入大象，關閉冰箱。這三個動作倆個是關於冰箱的，一個是關於操作人的。所以就把打開冰箱，關閉冰箱這倆個操作定義在冰箱這個對象中，把放入大象定義在人這個對象中。於面向過程不同的就是在，面向過程關註的是正在發生什麼事，面向對象關註的是發生這件事和誰有關系。

面向對象的程序是由對象組成的，每個對象包含對用戶公開的特定功能部分和隱藏的實現部分。

——Java核心技術卷1（11版）

註意

面向對象無法取代面向過程，他們是相輔相成的。面向對象關註於從宏觀上把握事物之間的關系，在具體到如何實現某個細節時（在類中定義一個方法），仍然采用面向過程的思維方式。

對於一些規模較小的問題，將它分解為過程的開發方式比較理想，面向對象的設計思想適用於規模較大的項目，把很多個過程轉換為較少的類，這更便於程序員管理，尋找錯誤時與比較方便（假設一個數據出現瞭錯誤，你隻需要找訪問這個數據的方法）。

2.Java類

1.什麼是類

類是構造對象的模板或藍圖，我們可以將類想象成制作小甜餅的模具，將對象想象為小甜餅。

——Java核心技術卷1（11版）

也就是說：

類就是將一類事物的相同的屬性，行為放在一起類是表示一個客觀世界某類群體的一些基本特征抽象

2.Java類

類的結構

變量：事物屬性的描述；

方法:事物的行為；（可以做的事情）

構造方法：用於創建對象；(創建類的時候有一個默認的無參的構造方法)

內部類：即在類體中聲明的類。

塊：一段沒有名稱的代碼塊

Java類的格式

[訪問權限修飾符]  [修飾符] class Person{
//第一步聲明一個類
  /*訪問修飾符有兩種public，無(默認)
  修飾符：final,abstract
  關鍵字class用來定義一個類
  Java類名的命名規范:
  類名首字母大寫,見名知意,駝峰表示*/
//第二步給類添加屬性
    //成員變量定義
    /*
    [訪問權限修飾符] [修飾符] 屬性類型 屬性名;
    */
    public String name; //名字
    public Integer age; //年齡
//第二步給類添加方法
    /*方法聲明格式為:
    [訪問權限修飾符] [修飾符] 返回值類型  方法名(){
     }*/
     public void eat(){
         System.out.println("吃飯");
     }
}

3.java對象

對象是類的一個實例，是以類為模板在內存中創建的實際存在的實例

上面舉得例子人就是一個類，我們每個人都是一個對象，擁有類中的屬性，行為，可以使用。

對象的創建和使用：

Person person = new Person();

Person person：使用Person類作為類型聲明一個變量person（對象變量）。

new Person()：使用new + Person 類構造方法創建對象.

=：將右邊創建的對象地址賦給左邊的person變量

使用person變量可以訪問對象中的成員變量和成員方法.

註意：

1.同一類的每個對象有不同的成員變量存儲空間。

2.同一類的每個對象共享該類的方法。

要想使用對象，必須清楚對象的三個主要特征：

1.對象的行為：可以對對象完成哪些操作，或者可以對對象應用哪些方法。

2.對象的狀態：當調用那些方法時，對象會怎麼樣。

3.對象的標識：如何區分具有相同行為與狀態的不同對象。

4.類和對象

類是一類事物的抽象概念，是一個模型

對象是由這個模型所創造的一個個具體存在的，實實在在存在的實例。

所以創建對象的過程也叫實例化對象。

編程中現有類後有對象。

現實生活中先有對象後有類（相當於根據對象，總結出來的類）。

5.類中的變量，方法

1.變量分類

按照位置分

成員變量：

成員變量是定義在類中，方法體之外的變量。
成員變量可以使用Java語言中任何一種數據類型（包括基本類型和引用類型）。
在定義成員變量時可以對其初始化，如果不對其初始化，Java使用默認的值對其初始化。
成員變量在創建對象的時候會從類中復制一份到對象中。
成員變量可以被類中方法、構造方法和特定類的語句塊訪問。
成員變量的作用范圍為整個類體。

局部變量：

在方法、構造方法或者語句塊中定義的變量被稱為局部變量。
局部變量可以使用Java語言中任何一種數據類型（包括基本類型和引用類型）。
局部變量在使用前必須初始化賦值。
變量聲明和初始化都是在方法中，方法結束後，變量就會自動銷毀。

2.方法分類

成員方法：成員方法是定義在類中。這種方法在創建對象的時候創建。

語法格式：

修飾符 返回值類型 方法名(參數列表) {
    方法體語句；
    [return 返回值]
}

構造方法：用來創建對象的方法

構造方法名與類名相同,且沒有返回值，且不需要使用void修飾。

構造方法是定義在 Java 類中的一個用來創建對象的方法。

使用 new + 構造方法 創建一個新的對象。在創建一個對象的時候，至少要調用一個構造方法。

每個類都有構造方法。如果沒有顯式地為類定義構造方法，Java將會為該類提供一個默認構造方法，但是隻要在一個Java類中定義瞭一個顯示的構造方法後，默認的無參構造方法即失效。

一個類可以有多個構造方法。

public class Person{ 
  public Person(){ 
  } 
  public Person(String name){ 
      // 這個構造方法有一個參數：name 
  } 
}

例：創建Person類的對象

Person person= new Person();
Person person = new Person("張三")；

6.方法重載

方法的重載是指同一個類中具有相同的名字，但參數不同的幾個方法。

參數不同（可以有三方面的不同）

數量不同
類型不同
順序不同

調用時，會根據不同的參數表選擇對應的方法。

註意：方法重載跟方法的返回值類型沒有任何關系

7.對象與引用

Java 語言中除基本類型之外的變量類型都稱之為引用類型。

Java中的對象是通過引用對其操作的。

 class Person{    
    String name;
    String age;
}
Person person= new Person();

創建一個對象包含三個動作:

右邊的“new Person()”，是以Person類為模板,調用Person類的構造方法,在堆空間裡創建一個Person類對象。
左邊的“Person person”創建瞭一個Person類型引用變量。所謂Person類的引用，就是以後可以用來指向Person對象的對象引用。
”=”操作符使對象引用指向剛創建的那個Person對象。

Person person;//對象引用變量
person= new Person();//對象本身

new Person(); 這個語句在堆空間裡創建瞭實體，盡管它們也是確確實實存在的實體，但是，我們看不見，也摸不著。

對象沒有名字，也就沒法直接訪問它。我們需要通過對象引用來間接訪問對象。

對象好比是一隻很大的氣球，但是我們抓不住它。引用變量是一根繩，可以用來系汽球。

Person  person1; //創建一根繩子，一根還沒有系上任何一個氣球的繩；
Person  person2;//又做瞭一根繩，還沒系上氣球，
person1 = new Person();//給person1系上氣球；
person2 = person1；//這裡，發生瞭復制行為。要說明的是，對象本身並沒有被復制，被復制的隻是對象引用。

結果是，person2也指向瞭person1所指向的對象。兩根繩系的是同一隻氣球。

基本類型和引用類型的區別:

基本類型

byte,short,int,long,float,double,char,boolean

它的值就是一個數字，一個字符或一個佈爾值.

引用數據類型

類,接口,數組

它的值是對象在內存空間中的地址,

值傳遞與引用傳遞

Java中進行方法調用中傳遞參數時，參數傳遞有兩種：

1.值傳遞：(形式參數類型是基本數據類型)：方法調用時，實際參數把它的值傳遞給對應的形式參數，形式參數隻是用實際參數的值初始化自己的存儲單元內容，是兩個不同的存儲單元，所以方法執行中形式參數值的改變不影響實際參數的值。

2.引用傳遞：(形參數類型是引用數據類型參數)：也稱為傳地址。方法調用時，實際參數是對象，這時實際參數與形式參數指向同一個地址，在方法執行中，對形式參數的操作實際上就是對實際參數的操作，這個結果在方法結束後被保留瞭下來，所以方法執行中形式參數的改變將會影響實際參數。

基本類型傳遞的是該數據值本身。引用類型傳遞的是對對象的引用，而不是對象本身。

8.static關鍵字

概念

static被稱為靜態，可以用來修飾類的屬性,方法,代碼塊,內部類。
隨著類的加載而加載
優先於對象存在
修飾的成員，被所有對象所共享
可不創建對象，直接被類調用

static屬性

靜態屬性是類的所有對象共享的，不管創建瞭多少個對象，靜態屬性在內存中隻有一個。

static方法

可以使用對象調用，也可以直接用類名調用，建議用類名直接調用

在static方法內部隻能訪問類的static屬性，不能訪問類的非static屬性，因為static屬性先加載。

因為在類加載的時候加載方法，非static屬性還沒有加載，如果在靜態方法中訪問非static屬性，該屬性找不到。

代碼塊

代碼塊在類中聲明，類似一個沒有名稱的方法體(代碼塊)，代碼分實例塊和靜態塊

//實例塊：每次創建對象時自動調用
{
   //任何符合語法的Java代碼
}
//靜態塊：類加載時自動調用，僅一次，與是否創建對象無關。  
static {
    //任何符合語法的Java代碼
}

9.類的加載執行

在這裡插入圖片描述

創建對象時，先執行靜態代碼塊，在執行實例代碼塊，然後執行構造方法。

10.包

包的概念：

包就相當於一個文件夾

包的作用：

避免類重名

按照不同功能管理類

控制訪問權限

包（package）的命名規范：

在包名中，可以使用 . 號來區分包的級別；包名一般情況下是小寫

第一級指該項目的類型，如com等，
第二級指項目所開發或者運行的公司名稱，如：oracle,sun,huawei等
第三級指項目的名稱。
第四級指項目模塊的名稱。如：filter等表明這個包下類的功能

包可以更好得管理邏輯相關的類，可以控制不同包之間的訪問權限

導入外部包的類，關鍵字import

訪問權限修飾符

Java語言有四個權限訪問修飾符，權限從大到小依次為：

public ：公共權限修飾類、屬性、方法。可以被任意類訪問
protected：受保護的權限修飾屬性、方法。可以被同包類訪問，如果不是同包類，必須是該類的子類才可以訪問。
default：同包權限修飾類、屬性、方法。隻能被同包的類訪問
private：私有權限修飾屬性、方法。隻能在本類中訪問

11.面向對象語言的三大特征

1.封裝

封裝：有時稱之為數據隱藏，將類的某些信息隱藏在類內部，不允許外部程序直接訪問，而是通過該類提供的方法來實現對隱藏信息的操作和訪問

好處：隱藏類的實現細節，方便加入控制語句，方便修改實現

具體表現是

1.屬性使用private權限（私有的）

2.方法使用public權限

例子：

public class Person {    
    private String name;    
    private String age;    
    public String getName() {        
        return name;    
    }    
    public void setName(String name) {        
        this.name = name;   
    }   
    public String getAge() {        
        return age;    
    }    
    public void setAge(String age) {        
        this.age = age;    
    }
}

我們可以發現上述代碼用到瞭this關鍵字，那麼什麼是this關鍵字呢？

this關鍵字代表自身類的對象

功能：

1.使用this關鍵字引用成員變量

2.使用this關鍵字引用成員方法

註意：

this關鍵字必須放在非靜態方法裡面

在一個類的方法或構造方法內部，可以使用“this.成員變量名”這樣的格式來引用成員變量名，常常用來區分同名的成員變量和局部變量。

例如上面的：

 this.name = name;   //把局部變量賦值給自己類的成員變量

2.多態

多態是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力

多態的優點

消除類型之間的耦合關系
可替換性
可擴充性
接口性
靈活性
簡化性

多態存在的三個必要條件

繼承
重寫
父類引用指向子類對象：Parent p = new Child();（Child類繼承瞭Parent 類）

當使用多態方式調用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤；如果有，再去調用子類的同名方法。

多態的好處：可以使程序有良好的擴展，並可以對所有類的對象進行通用處理。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        show(new Cat());  
        show(new Dog());  
    }  
    public static void show(Animal a)  {
        a.eat();  
        // 類型判斷
        if (a instanceof Cat)  {  
            Cat c = (Cat)a;  //向下轉型
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
	}  
}
public abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
public class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃魚");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}
public class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨頭");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看傢");  
    }  
}

Test中的main方法輸出：

在這裡插入圖片描述

同一個方法在不同情況下的表現不同，就是多態的體現。

3.繼承

繼承：繼承是面向對象程序設計不可缺少的設計思想，是實現代碼可重用的根基，是提高代碼可擴展性的主要途徑。

繼承是從已有的類中派生出新的類，新的類能吸收已有類的屬性和行為，並能擴展新的能力。

在JAVA中使用extends關鍵字來表示繼承關系。
JAVA不支持多繼承，單繼承使JAVA的繼承關系很簡單，一個類隻能有一個直接父類。
繼承之後子類可以調用父類的所有非私有屬性和非私有方法。

什麼時候使用繼承呢？

當你想用一些非本類的方法或屬性時，可以使用繼承，繼承想使用的那個類，就可以將那個類中的屬性方法拿過來用，可以讓你少寫一些代碼。所以繼承是代碼重用的一種方式

public class Animal{
  public static void eat(){
            System.out.println("動物吃");
        }
}
public class Dog  extends Animal{
 public static   void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat();
    }
}

專業術語：

Dog類是 Animal類的子類, Animal類是Dog類的父類（或者是） Dog類是 Animal類的派生類, Animal類是Dog類的基類。

繼承的傳遞性

C類從B類繼承,B類又從A類繼承

那麼C類就具有B類和A類的所有非私有的屬性和方法

當一個沒有繼承任何一個類時，jvm（java虛擬機）會默認讓類繼承Object類

Object是 java為所有類提供的基類

繼承中的構造方法

子類構造方法總是先調用父類構造方法，默認情況下，調用父類無參構造方法

可以在子類構造方法的第一行，使用super關鍵字調用父類任意一個構造方法

如果用super，必須寫在方法的第一行

如果子類的構造方法中沒有顯式地（使用super）調用基類構造方法，則系統默認調用基類無參數的構造方法。

為什麼要先創建父類：子類創建後需要調用父類的方法,所以在創建子類對象是父類也需要同時被創建.

我們又提到瞭一個新的關鍵字——super

super關鍵字用途

super關鍵字代表父類的引用，在程序中主要的用途
在子類構造方法中要調用父類的構造方法，需要註意：super語句隻能出現在子類構造方法體的第一行。
用“super.成員變量名”來引用父類成員變量。
用“super.方法名（參數列表）”的方式訪問父類的方法。
與this的區別，this通常指代當前對象，super通常指代父類。

方法的重寫(OverRide)

在子類中可以根據需要對從基類中繼承來的方法進行重寫。

方法重寫規則

方法名相同、參數列表相同；
返回值類型相同；
訪問權限等於或大於父類中方法權限;

隻有方法體不同（大括弧內的代碼不同）

註意：構造方法不能重寫

應用場景： 當父類的方法實現不能滿足子類需求時,可以對方法進行重寫( override)

12.類於類之間的關系

1.關聯關系(has-a)

對象和對象之間的連接。在Java中，關聯關系的代碼表現形式為一個類做為另一個類的屬性類型存在。

就是相當於我們在我們的類中定義瞭一個String類型的屬性，那麼，我們這個類和String類就是關聯關系。

即“有”的關系：”has-a”。

關聯關系分為單向關聯和雙向關聯

單向關聯： A類關聯B類。
雙向關聯：A類關聯B類,B類關聯A類;

public class Phone {
     private  Person per;//手機有主人
}
public  class Person {
     private Phone phone;//人擁有手機
}

關聯關系的多重性

一對一關聯：一個手機隻能有一個主人

一對多關聯：一個人，可以擁有多個手機。

解決一對多的關聯的方案：集合或者數組

public List<Phone> phoneList;//集合
public Phone[] phones;//數組

2.依賴關系(uses-a)

依賴關系是指一個類A使用到瞭另一個類B，也就是說一個類的方法使用或者操作另一個類的對象

依賴關系的特性：

這種關系是具有偶然性的、臨時性的、非常弱的，但是類B的變化會影響到類A。

依賴具體表現

在代碼層面，依賴關系表現為類B作為參數被類A在某個方法中使用

例：

public  class Person {
      public void travel(Bus bus){}
}

註意：

應該盡量減少類與類之間有這種關系

3.繼承關系（is-a）

這種關系在上文中有過解釋，在這就不贅述瞭，寫在這隻是表明類與類還有這種關系。

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！

目錄

1.面向對象是什麼?

2.Java類

1.什麼是類

2.Java類

類的結構

Java類的格式

3.java對象

4.類和對象

5.類中的變量，方法

1.變量分類

成員變量：

局部變量：

2.方法分類

6.方法重載

7.對象與引用

基本類型和引用類型的區別:

值傳遞與引用傳遞

8.static關鍵字

概念

static屬性

static方法

代碼塊

9.類的加載執行

10.包

包的概念：

包的作用：

包（package）的命名規范：

訪問權限修飾符

11.面向對象語言的三大特征

1.封裝

2.多態

3.繼承

12.類於類之間的關系

1.關聯關系(has-a)

2.依賴關系(uses-a)

3.繼承關系（is-a）

總結

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