09_java之面向对象概述

 01面向对象和面向过程的思想

* A: 面向过程与面向对象都是我们编程中，编写程序的一种思维方式
    * a: 面向过程的程序设计方式，是遇到一件事时，思考“我该怎么做”，然后一步步实现的过程。
    * b: 面向对象的程序设计方式，是遇到一件事时，思考“我该让谁来做”，然后那个“谁”就是对象，他要怎么做这件事是他自己的事，反正最后一群对象合力能把事就好就行了。

02面向对象的思想的生活案例

* A: 买电脑（组装机）
    * a: 面向过程：自己该怎么做
    * b: 面向对象：找人帮我们做

03面向对象好处

* A: 面向对象好处
    * a: 面向对象思维方式是一种更符合人们思考习惯的思想
    * b: 面向过程思维方式中更多的体现的是执行者（自己做事情），面向对象中更多的体现是指挥者（指挥对象做事情）。
    * c: 面向对象思维方式将复杂的问题简单化。

04大象装进冰箱的代码案例

* A: 需求：把大象装冰箱里
    * a: 面向过程       
        * 自己打开冰箱门
        * 自己将大象装进去
        * 自己关闭冰箱门   
    * b: 面向对象
        * 分析发现打开、装、关闭都是冰箱的功能。即冰箱对象具 备如下功能
        * 冰箱打开
        * 冰箱存储
        * 冰箱关闭
​
* B: 通过伪代码描述大象和冰箱
    * 描述大象：
        class 大象
        {
        }
    * 描述冰箱
        class冰箱
        {
            void 打开(){}
            void 存储(大象){}
            void 关闭(){}
        }

* C: 使用对象：
    * 1、创建冰箱的对象
        * 冰箱 bx = new 冰箱();  
    * 2、调用冰箱的功能
        * 对象.功能()；
        * bx.打开();
        * bx.存储(new 大象());
        * bx.关闭();
* D：总结：
    * 1、先按照名词提炼问题领域中的对象
    * 2、对对象进行描述，其实就是在明确对象中应该具备的属性和功能
    * 3、通过new的方式就可以创建该事物的具体对象
    * 4、通过该对象调用它以后的功能。

05定义小汽车类

* A: 分析小汽车的属性和功能
    * 属性
        * 颜色
        * 轮胎个数
    * 功能
        * 运行    
* B: 通过伪代码描述小汽车
    * 小汽车{
        * 颜色
        * 轮胎个数
        * 运行(){}
    * }
* C：通过JAVA代码描述小汽车
    * public class Car {
        * String color;
        * int number;
    
        * void run() {
            * System.out.println(color + ":" + number);
        * }
    * }

01测试汽车类

* A: 创见对象的格式
    * a: 类名 变量名 = new 类名();
* B: 测试汽车类
    public class CarDemo {
        public static void main(String[] args) { 
            /*
             测试：Car类中的run方法。
             */
            // 1,创建Car的对象。给对象起个名字。
            Car c = new Car();// c是类类型的变量。c指向了一个具体的Car类型的对象。
            // 2,通过已有的对象调用该对象的功能。格式：对象.对象成员;
            // 3,可以该对象的属性赋值。
            c.color = "red";
            c.number = 4;
            c.run();
        }
    }
 

02对象的内存图

03类和对象的关系

* A: 类和对象的关系
    * 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
* B: 举例
    * 可以将玩具模型看作是一个类，将一个个玩具看作对象，从玩具模型和玩具之间的关系便可以看出类与对象之间的关系

04成员变量和局部变量的区别

区别一：定义的位置不同 定义在类中的变量是成员变量 定义在方法中或者{}语句里面的变量是局部变量 区别二：在内存中的位置不同 成员变量存储在对内存的对象中 局部变量存储在栈内存的方法中 区别三：声明周期不同 成员变量随着对象的出现而出现在堆中，随着对象的消失而从堆中消失 局部变量随着方法的运行而出现在栈中，随着方法的弹栈而消失 区别四：初始化不同 成员变量因为在堆内存中，所有默认的初始化值 局部变量没有默认的初始化值，必须手动的给其赋值才可以使用。

01方法参数是基本数据类型和引用数据类型

* A.基本类型
    class Demo
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            int x = 4;
            show(x);
            System.out.println("x="+x);
        }
        public static void show(int x)
        {
            x = 5;
            
        }
    }    
    基本类型作为参数传递时，其实就是将基本类型变量x空间中的值复制了一份传递给调用的方法show()，当在show()方法中x接受到了复制的值，再在show()方法中对x变量进行操作，
　　这时只会影响到show中的x。当show方法执行完成，弹栈后，程序又回到main方法执行，main方法中的x值还是原来的值。
* B.引用类型
    class Demo 
    {
        int x ;
        public static void main(String[] args) 
        {
    
            Demo d = new Demo();
            d.x = 5;
            show(d);
            System.out.println("x="+d.x);
        }
        public static void show(Demo d)
        {
            d.x = 6;
        }
    }    
    当引用变量作为参数传递时，这时其实是将引用变量空间中的内存地址(引用)复制了一份传递给了show方法的d引用变量。这时会有两个引用同时指向堆中的同一个对象。
　　 当执行show方法中的d.x=6时，会根据d所持有的引用找到堆中的对象，并将其x属性的值改为6.show方法弹栈。
    由于是两个引用指向同一个对象，不管是哪一个引用改变了引用的所指向的对象的中的值，其他引用再次使用都是改变后的值。
* C.结论
    * 对于基本类型形式参数改变不会影响到实际参数
    * 对于引用类型形式参数改变会影响到实际参数 

02封装的概述

* A.面向对象三大特征
    * 封装、继承、多态
* B.封装表现
    * 1、方法就是一个最基本封装体
    * 2、类其实也是一个封装体  
* C.封装的好处
    * 1、提高了代码的复用性
    * 2、隐藏了实现细节，还要对外提供可以访问的方式。便于调用者的使用。这是核心之一，也可以理解为就是封装的概念
    * 3、提高了安全性

03封装的生活中的举例

* A.封装的生活中的举例
    机箱：
    一台电脑，它是由CPU、主板、显卡、内存、硬盘、电源等部件组长，其实我们将这些部件组装在一起就可以使用电脑了，但是发现这些部件都散落在外面，很容造成不安全因素，
　　于是，使用机箱壳子，把这些部件都装在里面，并在机箱壳上留下一些插口等，若不留插口，大家想想会是什么情况。
    总结：机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节，对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式。
* B.总结
    * 机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节，对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式

04private关键字

* A.private概述
    * private可以修饰成员内容包括成员方法和成员变量
    * 被private修饰的内容不能在其他类访问
* B.使用步骤
    * 1、通过private修饰属性
* C.完整代码 
    class Person {
        private int age;
        private String name;
    
        public void show() {
            System.out.println("age=" + age + ",name" + name);
        }
    }

01get和set方法

* A.get和set方法
    * 年龄已被私有，错误的值无法赋值，可是正确的值也赋值不了，这样还是不行，那肿么办呢？按照之前所学习的封装的原理，隐藏后，还需要提供访问方式。只要对外提供可以访问的方法，
　　让其他程序访问这些方法。同时在方法中可以对数据进行验证。
　　一般对成员属性的访问动作：赋值(设置 set)，取值(获取 get)，因此对私有的变量访问的方式可以提供对应的 setXxx或者getXxx的方法。 

class Person { 
　　　　// 私有成员变量 
　　　　private int age; 
　　　　private String name;
        // 对外提供设置成员变量的方法
        public void setAge(int a) {
            // 由于是设置成员变量的值，这里可以加入数据的验证
            if (a < 0 || a > 130) {
                System.out.println(a + "不符合年龄的数据范围");
                return;
            }
            age = a; 
        }
    
        // 对外提供访问成员变量的方法
        public void getAge() {
            return age;
        }
    }
    总结
    类中不需要对外提供的内容都私有化，包括属性和方法。以后再描述事物，属性都私有化，并提供setXxx getXxx方法对其进行访问 
　　 注意 
    私有仅仅是封装的体现形式而已

02私有化Person类带get,set

* 标准代码
    package cn.itcast.demo05;
    
    /*
     *   类描述人:
     *     属性: 姓名和年龄
     *     方法: 说话
     *   
     *   私有化所有的属性 (成员变量) ,必须写对应的get/set方法
     *   凡是自定义的类,自定义成员变量,应该私有化,提供get/set
     *   
     *   this关键字:
     *     区分成员变量和局部变量同名情况
     *     方法中,方位成员变量,写this.
     */
    public class Person {
        private String name;
        private int age;
    
        // set方法,变量name,age赋值
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        // get方法,变量name,age获取值
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void speak() {
            String  name = "哈哈";
            int age = 16;
            
            System.out.println("人在说话  " + this.name + "..." + this.age);
        }
    }
* 标准测试代码
    package cn.itcast.demo05;
    
    public class PersonTest {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person();
            //调用set方法,对成员变量赋值
            p.setAge(18);
            p.setName("旺财");
            p.speak();
 


            //调用get方法,获取成员变量的值
    //      System.out.println(p.getName());
    //      System.out.println(p.getAge());
        }
    }

03this关键字_区分成员变量和局部变量的同名

* A.什么时候用
    * 当类中存在成员变量和局部变量同名的时候为了区分，就需要使用this关键字
* B.代码
    class Person {
        private int age;
        private String name;
        
        public void speak() {
            this.name = "小强";
            this.age = 18;
            System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
        }
    }
    
    class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person();
            p.speak();
        }
    }

04this内存图

* A.this内存图

01this的年龄比较

* A.需求：在Person类中定义功能，判断两个人是否是同龄人
* B.代码
    class Person {
        private int age;
        private String name;
        
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public void speak() {
            System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
        }
    
        // 判断是否为同龄人
        public boolean equalsAge(Person p) {
            // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
            // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法，这里就可以使用this来代替
            /*
             * if(this.age == p.age) { return true; } return false;
             */
            return this.age == p.age;
        }
    }

02随机点名器案例重构

* A.需求：随机点名器，即在全班同学中随机的找出一名同学，打印这名同学的个人信息
    它具备以下3个内容：
    存储所有同学姓名
    总览全班同学姓名
    随机点名其中一人，打印到控制台
* B.代码
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Random;
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * 思路：
     * 第一步：存储全班同学信息
     * 第二步：打印全班同学每一个人的信息
     * 第三部：随机对学生点名，打印学生信息
     */
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>(); //1.1创建一个可以存储多个同学名字的容器
             //1.存储全班同学信息
            addStudent(list);
             //2.打印全班同学每一个人的信息（姓名、年龄）
            printStudent(list);
             //3.随机对学生点名，打印学生信息
            randomStudent(list);
        }
        public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
            //键盘输入多个同学名字存储到容器中
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                //创建学生
                Student s = new Student();
                System.out.println("存储第"+i+"个学生姓名：");
                String name = sc.next();
                s.setName(name);
                System.out.println("存储第"+i+"个学生年龄：");
                int age = sc.nextInt();
                s.setAge(age);
                //添加学生到集合
                list.add(s);
            }
        }
        /**
         2.打印全班同学每一个人的信息（姓名、年龄）
         */
        public static void printStudent (ArrayList<Student> list) {
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                Student s = list.get(i);
                System.out.println("姓名："+s.getName() +",年龄："+s.getAge());
            }
        }
        /**
         3.随机对学生点名，打印学生信息
         */
        public static void randomStudent (ArrayList<Student> list) {
            //在班级总人数范围内，随机产生一个随机数
            int index = new Random().nextInt(list.size());
            //在容器（ArrayList集合）中，查找该随机数所对应的同学信息（姓名、年龄）
            Student s = list.get(index);
            System.out.println("被随机点名的同学："+s.getName() + "，年龄:" + s.getAge());
        }
    }
​
    /**
     * 学生信息类
     */
    public class Student {
        private String name; // 姓名
        private int age; // 年龄
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    }

03总结

A.类与对象
　　类，用于描述多个对象的共同特征，它是对象的模板。
　　对象，用于描述现实中的个体，它是类的实例。
　　类的定义：使用关键字class来定义java中的类
　　格式：class 类名 { //属性 数据类型 变量名; … //方法 修饰符 返回值类型 方法名(参数){ } … }
B.创建对象：
　　格式：
　　类名 对象名 = new 类名();
C.封装（private关键字）
　　封装，把对象的属性与方法的实现细节隐藏，仅对外提供一些公共的访问方式
封装的体现：
　　变量:使用 private 修饰，这就是变量的封装
　　方法:也是一种封装，封装了多条代码
　　类： 也是一种封装，封装了多个方法
D.private关键字，私有的意思
　　它可以用来修饰类中的成员(成员变量，成员方法)
　　private的特点：
　　private修饰的成员只能在当前类中访问，其他类中无法直接访问
E.this关键字
　　this关键字，本类对象的引用
　　this是在方法中使用的，哪个对象调用了该方法，那么，this就代表调用该方法的对象引用
　　this什么时候存在的？当创建对象的时候，this存在的
　　this的作用：用来区别同名的成员变量与局部变量（this.成员变量）

public void setName(String name) {this.name = name;

}