黑马程序员-----面向对象（上）

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1  面向对象的概念

面向对象是指把解决的问题按照一定规则划分为多个独立的对象，然后通过调用对象的方法来解决问题。当然，一个应用程序包含多个对象，通过各个对象的相互配合来实现应用程序的功能，这样当应用程序发生变动时，只需要修改个别的对象就行，从而使代码更容易得到维护，面向对象的特点主要表现为封装性、继承性、多态性。

1.1  类与对象

1.1.1  定义

类是对某一类事物的抽象描述，而对象用于表示现实中该类事物的个体。类与对象的关系类似玩具模型和玩具的关系，类用于描述多个对象的共同特征，它是对象的模板，且对象是根据类创建的，并且通过一个类可以创建多个对象。

 


1.1.2  成员变量和局部变量

作用范围：成员变量作用于整个类中，局部变量作用于语句中。

在内存中的位置：成员变量在堆内存中，因为对象的存在才在内存中存在，局部变量存在栈内存中。

1.1.3  匿名对象

使用方式：

*  匿名对象是对象的简化形式

*  当对对象方法仅进行一次调用的时候，如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起个名字。

*  匿名对象可以作为实际参数进行传递

 


 

1.1.4  对象在内存中的状态

当新创建一个对象时，虚拟机会在堆内存中开辟一个空间，用来存储对象的成员变量、成员函数等，并且根据构造函数初始化值（没有构造函数会进行默认的初始化），然后把这个对象的地址值赋值给栈内存的变量，这样变量便持有了对象的引用。    

1.2  Java的垃圾回收机制

1.2.1  什么是垃圾

当对象被实例化后，在程序中可以通过对象的引用变量来访问该对象的成员，当没有任何变量引用这个对象时，它将成为垃圾对象，不能再被使用，下面的例子就是使对象成为垃圾。

 


1.2.2  垃圾回收机制

在Java中，当一个对象成为垃圾后仍会占用内存空间，时间一长，就会导致内存空间的不足。针对这种情况，Java中引入了垃圾回收机制，虚拟机会不定时的启动垃圾回收器将这些垃圾对象从内存中释放，从而使程序获得更多可用的内存空间。除了等待Java虚拟机进行自动垃圾回收，也可以通过调用System.gc()方法来通知Java虚拟机立即进行垃圾回收。

 

1.3  构造方法

定义：一个类中的方法如果满足以下几个条件，那么该方法称为构造方法

1  方法名和类名相同

2  在方法名前面没有返回值类型的声明

3  在方法中不能使用return语句返回一个值

 

构造函数和一般函数在运行上的不同？

构造函数是在对象一建立就运行，给对象初始化而一般方法是对象调用才执行，是给对象添加对象具备的功能。一个对象建立，构造函数只运行一次，而一般方法可以被该对象调用多次。

什么时候定义构造函数呢？

当分析事物时，该事物存在具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数中。

 

1.3.1  构造方法的重载

与普通方法一样，构造方法也可以重载，在一个类中可以定义多个构造方法，只要每个构造方法的参数类型或参数个数不同即可。



运行结果：  My name is leo,my age is 10

            My name is jay,my age is 0

 

特别注意：如果在一个类中没有定义构造方法，系统会自动为这个类创建一个默认的构造方法，这个默认的构造方法没有参数，在其方法体中没有任何代码。但是一旦为该类定义了有参的构造方法，系统将不再生成无参的构造方法，因此创建实例对象时就有可能会报错，为了避免这种错误，如果定义了有参的构造方法，务必再定义一个无参的构造方法！

 

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strong>1.3.2  构造代码块[/b]

作用：给对象进行初始化。对象一建立就运行，而且优先于构造函数执行。定义的是不同对象共性的初始化内容。

和构造函数的区别：构造代码块是给所有对象进行统一初始化，而构造函数是给对应的对象（不同参数）进行初始化。

 


 

运行结果： 构造代码块执行了

           构造函数执行了

 

1.4  this关键字

this：用于区分局部变量和成员变量同名的情况

this代表它所在函数所属对象的引用。简单说，就是哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。

this的应用：当定义类中的功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。

1.4.1  构造方法中的this语句

可以在构造方法中通过this语句调用其它的构造方法。例如：

 


运行结果： My name is leo,my age is 5

在类中通过this语句调用构造方法时，需要注意以下三点：

1  只能在构造方法中使用，不能在成员方法中使用

2  必须位于第一行，因为要先被初始化

3  不能在一个类的两个构造方法中相互调用

 

1.5  static关键字

静态：static　是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量，成员函数）、代码块等，它被对象所共享，当成员被静态修饰后，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用外，还可直接被类名调用。用法：类名．静态成员

特点：

1  随着类的加载而加载，也就是说，静态会随着类的消失而消失。

2  优先于的对象存在，明确一点：静态是先存在的，对象是后存在的。

3  被所有对象所共享。

4  可以直接被类名所调用。

 

实例变量和类变量的区别：

1  存放位置

类变量随着类的加载而存在于方法区中。

实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。

2  生命周期

类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。

实例变量生命周期随着对象的消失而消失。

 

static使用注意事项：

1  静态方法只能访问静态成员。

非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。

2  静态方法中不可以定义this，super关键字。

因为静态优先于对象存在，所以静态方法中不可以出现this。

3  主函数是静态的

 

静态有利有弊

利处：对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省空间。没有必要每一个对象中都存储一份，可以直接被类名调用。

弊处：生命周期过长，访问出现局限性（静态只能访问静态。）

 

1.5.1  静态代码块

格式：

static 

{

静态代码块中的执行语句。

}

特点：随着类的加载而执行，只执行一次，并优先于主函数。

注意：只有用到类中的元素才加载        



运行结果：  静态代码块执行了

                   构造函数执行了

 

什么时候定义静态函数？

当功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据），那么该功能可以定义成静态的。


                 

 

1.6  对象的实例化过程

1  因为new用到了Person.class 所以虚拟机会先找到Person.class文件并加载

2  如果有static代码块，执行

3  在堆内存中开辟空间，分配内存地址

4  在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化

5  对属性进行显示初始化

6  对对象进行构造代码块初始化

7  对对象进行对应的构造函数初始化

8  将内存地址赋给栈内存中的p变量

如以下代码所示：



运行结果： abc

注意：静态代码块给类初始化的时候，不能给成员变量初始化，因为此时对象还没有建立！         

 

1.7  main函数

主函数：是一个特殊的函数，作为程序的入口，可以被jvm调用。

public ：代表着该函数的访问权限是最大的

static ：代表着随着类的加载就已经存在了

void ：主函数没有具体的返回值

main ：不是关键字，但是是一个特殊的单词，可以被jvm识别。

（String[] args）：函数的参数 ，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组，args = arguments

虚拟机只识别 public static void main(String[] args) args可以改，但是习惯不改。

String[] args的作用：可以往主函数传递参数 ：java className haha heihei hehe

 

1.8  单例设计模式

单例设计模式：解决一个类在内存中只存在一个对象

想要保证对象唯一：

1.为了避免其他程序过多建立该类对象，先禁止其他程序建立该类对象。

2.还为了让其他程序可以访问到该类对象，只好在本类中，自定义一个对象。

3.为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式。

 

如何用代码实现？

1  将构造函数私有化

2  在类中创建一个本类对象

3  提供一个方法可以获取到该对象

如下图所示，单例设计模式分为饿汉式和懒汉式，推荐使用饿汉式。

 


2    面向对象之封装



封装：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：将变化隔离，便于使用，提高重用性，提高安全性

封装原则：将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性都隐藏（访问权限private），提供公共方法对其访问（访问权限public）

 


运行结果：  10