初始Java篇（JavaSE基础语法）（5）（类和对象（上））

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本期我们就来学习面向对象。

面向对象的初步认知

Java是一门纯面向对象的语言(Object Oriented Program，简称OOP)，在面向对象的世界里，一切皆为对象。面向对象是解决问题的一种思想，主要依靠对象之间的交互完成一件事情。用面向对象的思想来涉及程序，更符合人们对事物的认知，对于大型程序的设计、扩展以及维护都非常友好。

面向对象与面向过程的区别

面向过程：注重的是过程；面向对象：注重的是对象。

例如：我们要吃饭了。首先，得找一个饭馆子，再点菜，最后再吃饭。

如果是面向过程的话，就需要关注这些过程：找饭馆子的过程，点菜，吃饭。

如果是面向对象的话，就需要关注这些对象：我们自己，饭馆子，菜。不需要关注过程了。

从这里就可以简单看出对象比过程要简单。

注意：面向过程和面相对象并不是一门语言，而是解决问题的方法，没有那个好坏之分，都有其专门的应用场景。

类的定义和使用

类是用来描述对象的。

例如：一个学生就是一个对象（Java中一切皆对象），我们现在如果想要来描述这个学生的话，就得用类来描述。

类的定义格式

//class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体。
//类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。
//方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。

// 创建类
class ClassName{
    field; // 字段(属性) 或者 成员变量 ：定义再类当中，方法外部的变量
    method; // 行为 或者 成员方法
}

成员变量分为两种：一种是普通成员变量，一种是静态成员变量。

普通成员变量：public int age; 静态成员变量：public static int age;

成员方法也分为两种：一种是普通成员方法，一种是静态成员方法。

普通成员方法：public void func() 静态成员方法：public static void func()

我们现在就来描述一个学生对象。

class Student {
    public String name;//名字
    public int age;//年龄

    public void func(){
        System.out.println("姓名："+name+" 年龄："+age);
    }
}

注意事项：类名注意采用大驼峰。定义成员前写法统一为public，后面会详细解释。此处写的方法不带 static 关键字，后面会详细解释。

练习：定义一个类：狗

class Dog{
    public String name;//名字
    public int age;//年龄
    public void func(){
        System.out.println(name+" :汪汪汪~~~");
    }
}

注意事项： 1. 一般一个文件当中只定义一个类（推荐），虽然可以定义多个类，但是只能有一个类被public 修饰。 2. main方法所在的类一般（不是绝对（如下图1所示））要使用public修饰。(注意：Eclipse默认会在public修饰的类中找main方法) 3. public修饰的类必须要和文件名相同 4. 不要轻易去修改public修饰的类的名称，如果要修改，通过开发工具修改（如下图2所示）。 5. 每一个类都会生成一个对应的字节码文件（如下图3）。

图1：

图2：

当只有一个类时，就可以修改成功。

当有多个类时，就会修改失败。

修改同上步骤，但修改的结果不同。

图3：

在……out / production ……目录下。

下面是怎么查看的视频

JavaSE篇（类和对象（上））怎么查看字节码文件-CSDN直播

类的实例化

我们在定义了一个类的同时就相当于创建了一种新的类型。和int，char一样，只不过int，char这些是Java的内置类型，而类是用户自定义的类型。既然创建了类型，我们就肯定会用这个类型来定义变量。举个简单的例子：我们拿到int类型，就可以使用int类型来创建一个变量 int a = 0; 同样这个类也是可以这样的，我们把用类定义一个变量的过程称为类的实例化（我们更喜欢说是用类创建对象的过程）。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //java中使用new关键字，来配合类名实例化对象
        Student student = new Student();//通过new来实例化对象
        //通过 . 来访问类的属性和方法（功能）
        student.name = "张三";
        student.age = 18;
        student.func();
    }
}

//创建一个类
class Student{
    //属性
    String name;
    int age;
    //功能（方法）
    public void func(){
        System.out.println("姓名："+name+" 年龄："+age);
    }
}

注意：一个类可以实例化多个对象。

可能会有小伙伴发现：类有点像我们C语言学过的结构体。没错这个类和结构体是非常类似的。

this引用

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        //实例化三个对象
        Date date1 = new Date();
        Date date2 = new Date();
        Date date3 = new Date();

        //设置时间
        date1.SetDate(2024,3,25);
        date2.SetDate(2024,3,26);
        date3.SetDate(2024,3,27);

        //打印结果，看看是否设置成功
        date1.PrintDate();
        date2.PrintDate();
        date3.PrintDate();
    }
}

class Date{
    //属性
    public int year;
    public int month;
    public int day;

    //方法
    public void SetDate(int y, int m, int d){
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
    public void PrintDate(){
        System.out.println(year+"/"+month+"/"+day);
    }

}

上面是最终的打印结果，由此可知我们设置的时间是对的。

但是又有一些新的问题：

1. 如果我们在设置时间的方法的参数也是year month day ，那就会发生一些错误（打印的结果是全部是0，如下图所示）

这是什么原因造成的呢？其实我们在C语言阶段已经学习过了（当全局变量与局部变量的变量名一样时，全局变量会被屏蔽，遵循局部变量优先原则），同样Java中也是如此，这里的year，month，day都是局部变量，那么也就是局部变量给局部变量赋值，因此得不到我们想要的结果（为什么是0呢？后面会有解释）。

2. PrintDate方法怎么知道自己要打印谁的值呢？其实这个是比较好解释的，因为前面有 对象. 来说明是在哪个对象下调用这个方法。

上述的所有问题都可以用 this 来解决。我们首先来说第二点，其实上面那个解释是没问题的，但如果我们用更底层的知识来解释的话，就是用this引用来解释。

什么是this引用？

this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象)，在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。

那上面的代码我们就可以改成下面：

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        //实例化三个对象
        Date date1 = new Date();
        Date date2 = new Date();
        Date date3 = new Date();

        //设置时间
        date1.SetDate(2024,3,25);
        date2.SetDate(2024,3,26);
        date3.SetDate(2024,3,27);

        //打印结果，看看是否设置成功
        date1.PrintDate();
        date2.PrintDate();
        date3.PrintDate();
    }
}

class Date{
    //属性
    public int year;
    public int month;
    public int day;

    //方法
    public void SetDate(int year, int month, int day){
        //这个也就声明了是当前对象
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public void PrintDate(){
        //即使能够识别，我们也要加上this
        System.out.println(this.year+"/"+this.month+"/"+this.day);
    }

}

注意：this引用指向的是调用成员方法的对象。

this引用的特性

1. this的类型：对应类的类型引用，即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型（谁调用this所在的方法，this就指向谁）。

2. this只能在”成员方法”中使用。

3. 在”成员方法”中，this只能引用当前对象，不能再引用其他对象。

4. this是“成员方法”第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法的对象的引用传递给该成员方法，this负责来接收。

因此我们以后调用成员方法或者成员变量时，都应该加上this。

对象的构造及初始化

如何初始化对象（的成员变量）

通过前面知识点的学习，我们知道，在Java方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败，但是我们用类创建的对象不初始化竟然不会报错（如下图：）。

这就是默认初始化。

Date d = new Date(2021,6,9);

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载。

2. 为对象分配内存空间。

3. 处理并发安全问题比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突。

4. 初始化所分配的空间即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值。根据不同的类型会默认初始化不同的值（如下表）。

数据类型	默认值
byte	0
char	‘\u0000’
short	0
int	0
long	0L
boolean	false
float	0.0f
double	0.0
reference	null

如果我们想重新初始化时，初始化的方式就是 . 成员变量 ，再赋值就可以了。还有一种初始化就是在创建成员变量时，就直接给予初始值，这种初始化叫就地初始化。下面就是就地初始化：

构造方法

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，没有返回值类型，即使是void也不行。在创建对象时，由编译器自动调用，并且在整个对象的生命周期内只调用一次。同样构造方法也可以对我们创建的对象进行初始化。那怎么调用这个方法呢？（如下图所示：）

由此可见：当我们实例化一个对象的时候，就自动地调用了这个构造方法。那又有一个新的问题来了：当我们没有写构造方法的时候，但是我们依旧实例化了一个对象啊，那也会调用构造方法吗？没错，当我们没有提供任何构造方法时，编译器会自动给我们提供一个不带参数的构造方法；一旦我们自己写了构造方法之后，编译器就不再提供了。

注意：1. 构造方法是可以被重载的。