类和对象

任务一：类和对象

一、对象和面向对象的概念

1、面向对象编程的概念

• 万物皆对象。
• 面向对象以属性和行为的观点去分析现实生活中的事务。
• 面向对象编程指以面向对象的思想进行分析，然后使用面向对象的编程语言进行表达的过程。
• 面向对象是软件产业化发展的需求
• 理解面向对象的思想精髓（封装、继承、多态）。

2、类和对象的概念

• 对象主要指现实生活中客观存在的实体，在Java语言中对象体现为内存空间中的一块存储区域。
• 类就是“分类”，是对具有相同特征和行为的多个对象共性的抽象描述，在Java语言中体现为一种引用类型的数据类型，里面包含了描述特征/属性的成员变量以及描述行为的成员方法。
• 类是构建对象的模板，对象是数据结构由定义它的类来决定。

二、类和对象以及引用的定义

1、类的定义：

• class 类名 {

  ​ 类体；

  }

  例如：

  class Person {

  }；

• 注意：

  通常情况下，当类名由多个单词组成时，要求每个单词首字母都要大写。

2、成员变量的定义

• class 类名 {

  ​ 数据类型 成员变量名 = 初始值；

  }

  例如：

  class Person {

  ​ String name；

  }

• 注意：

  当成员变量由多个单词组成时，通常要求从第二个单词起每个单词的首字母大写。

3、创建对象

• new 类名（）；
• 注意：
  1. 当一个类定义完毕之后，可以使用new关键字来创建该类的对象，这个过程叫做类的实例化。
  2. 创建对象的本质就是在内存空间的堆区申请一块存储区域，用于存放该对象独有特征信息。

4、引用的定义

• 使用引用数据类型定义的变量叫做引用型变量，简称“引用”。

• 引用变量主要用于记录对象在堆区中的内存地址信息，便于下次访问。

• 语法格式：

  类名 引用变量名；

  引用变量名.成员变量名；

• 例如：

  Person p = new Person();

  p.name = "张飞";

  System.out.println(p.name);

5、成员方法的定义

• class 类名 {

  ​ 返回值类型 成员方法名（形参列表）{

  ​ 成员方法体；

  ​ }

  }

  例如：

class Person {
	void show() {
		System.out.println("没事秀一下！");
	}
}

• 注意：

  当成员方法由多个单词组成时，要求从第二个单词起每个单词的首字母大写。

  /*
  	编程实现Point类的定义，特征有：横纵坐标（整数），
  	要求在main方法中声明Point类型的引用指向Point对象并打印特征，
  	然后将横纵坐标修改为3和5后再次打印
  */
  
  public class Point {
  	
  	//声明成员变量；
  	int x;//横
  	int y;//纵
  	
  	public static void main(String [] args) {
  		
  		//声明Point类型的引用指向Point类型对象
  		Point p = new Point();
  		//打印成员变量的数值
  		System.out.println("X：" + p.x + " y：" + p.y);
  		p.x = 3;
  		p.y = 5;
  		System.out.println("X：" + p.x + " y：" + p.y);
  	}
  }
  

6、返回值详解

• 返回值主要指从方法体内返回到方法体外的数据内容。
• 返回值类型主要指返回值的数据类型，可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。
• 当返回的数据内容是66时，则返回值类型写int即可。
• 在方法体中使用return关键字可以返回具体的数据内容并结束当前方法。
• 当返回数据66时，则写return 66；

7、形参列表详解

• 形式参数主要用于将方法体外的数据内容带入到方法体内部。
• 形式参数列表主要指多个形式参数组成的列表，语法格式如下：数据类型 形参变量名1，数据类型 形参变量名2，...
• 当带入的数据内容是“Hello”时，则形参列表写String s即可。
• 当带入的数据内容是66和“Hello”时，则形式参数列表写int i，String s即可
• 若该方法不需要带入任何数据内容时，则返回值类型写void即可，形参列表位置啥也不写。

8、方法体详解

• 成员方法体主要用于编写描述该方法功能的语句块。
• 成员方法可以实现diamante的重用，简化代码。

9、方法的调用

• 引用变量名.成员方法名(实参列表)； p.show();
• 实际参数列表主要用于对形式参数列表进行初始化操作，因此参数的个数、类型以及顺序都要完全一致
• 实际参数可以传递直接量、变量、表达式、方法的调用等。

/*
	编程实现Person类的定义
*/

public class Person {
	
	//数据类型 成员变量名 = 初始值;  - 其中“= 初始值”都省略不写
	String name;
	int age;
	String sex;
	
	//自定义成员方法实现所有成员变量的打印
	void show() {
		
		//成员变量和成员方法都属于类内部的成员，因此可以直接访问成员变量不需要再加引用.的前缀
		System.out.println("我是" + name + ",性别" + sex + ",今年" + age + "岁。");
	}
	//带参数无返回值的方法使用
	//自定义成员方法实现将姓名修改为参数指定数值的行为
	void setName(String s) {
		
		name = s;
	}
	
	//自定义成员方法实现将年龄修改为参数指定数值的行为
	void setAge(int a) {
		
		age = a;
	}
	
	//自定义成员方法实现将姓名和年龄修改为参数指定数值的行为,此种方法不推荐使用
	void setPerson(String s, int a) {
		
		name = s;
		age = a;
	}
	
	//主函数（主方法）
	public static void main(String[] args) {
		
		//声明Person类型的引用指向Person类型的对象
		//数据类型（类名） 引用变量名 = new 类名();
		Person p = new Person();
		//打印对象中的成员变量值
		//引用变量名.成员变量名
		//System.out.println("我是" + p.name + ",性别" + p.sex + ",今年" + p.age + "岁。");
		//引用变量名.成员方法名（实参列表）
		//调用方法的本质就是根据方法名跳转过去执行方法体后在跳转回这个位置
		p.show();
		p.setName("张飞");
		p.setAge(23);
		p.sex = "男";
		p.show();
		//System.out.println("我是" + p.name + ",性别" + p.sex + ",今年" + p.age + "岁。");
		p.setPerson("关羽" , 25);
		p.show();
	}
}

10、可变长参数（用于不确定统一类型参数个数时）

• 返回值类型 方法名（参数的类型... 参数名）
• 方法参数部分指定类型的参数个数是可以改变的，也就是0 ~ n个。
• 一个方法的形参列表最多只能声明一个可变长形参，并且需要放到参数列表的末尾。

/*
	编程实现Person类的定义
*/

public class Person {
	
	//数据类型 成员变量名 = 初始值;  - 其中“= 初始值”都省略不写
	String name;
	int age;
	String sex;
	
	//自定义成员方法实现所有成员变量的打印
	void show() {
		
		//成员变量和成员方法都属于类内部的成员，因此可以直接访问成员变量不需要再加引用.的前缀
		System.out.println("我是" + name + ",性别" + sex + ",今年" + age + "岁。");
	}
	//带参数无返回值的方法使用
	//自定义成员方法实现将姓名修改为参数指定数值的行为
	void setName(String s) {
		
		name = s;
	}
	
	//自定义成员方法实现将年龄修改为参数指定数值的行为
	void setAge(int a) {
		
		age = a;
	}
	
	//自定义成员方法实现将姓名和年龄修改为参数指定数值的行为,此种方法不推荐使用
	void setPerson(String s, int a) {
		
		name = s;
		age = a;
	}
	
	//自定义成员方法实现可边长参数的使用   看作以为数组使用即可
	void showArgument( int num, String... str) {
		
		System.out.println("num = " + num);
		for(int i = 0; i < str.length; i++) {
			
			System.out.println("第" + (i+1) + "个参数为：" + str[i]);
		}
	}
	
	//主函数（主方法）
	public static void main(String[] args) {
		
		//声明Person类型的引用指向Person类型的对象
		//数据类型（类名） 引用变量名 = new 类名();
		Person p = new Person();
		//打印对象中的成员变量值
		//引用变量名.成员变量名
		//System.out.println("我是" + p.name + ",性别" + p.sex + ",今年" + p.age + "岁。");
		//引用变量名.成员方法名（实参列表）
		//调用方法的本质就是根据方法名跳转过去执行方法体后在跳转回这个位置
		p.show();
		p.setName("张飞");
		p.setAge(23);
		p.sex = "男";
		p.show();
		//System.out.println("我是" + p.name + ",性别" + p.sex + ",今年" + p.age + "岁。");
		p.setPerson("关羽" , 25);
		p.show();
		
		System.out.println("-------------");
		//通过成员方法实现可边长参数的打印
		p.showArgument(0);
		System.out.println("-------------");
		p.showArgument(1, "参数1");
		System.out.println("-------------");
		p.showArgument(3, "参数1", "参数2", "参数3");
	}
}

11、方法的传参过程

• int max(int ia, int ib) {... ... ...} int a = 5; int b = 6; int res = m.max(a,b);
  1. 为main方法中的变量a、b、res分配空间并初始化
  2. 调用max方法，为max方法的形参变量ia、ib分配空间。
  3. 将实参变量的数值赋值到形参变量的内存空间。
  4. max方法运行完毕后返回，形参变量空间释放
  5. main方法中的res变量得到max方法中的返回值
  6. main方法结束后释放相关变量的内存空间

12、参数传递的注意事项

• 基本数据类型的变量作为方法的参数传递时，形参变量数值的改变通常不会影响到实参变量的数值，因此两个变量由各自独立的内存空间。
• 引用数据类型的变量作为方法的参数传递时，形参变量执行内容的改变会影响到实参变量指向内容的数值，因为两个变量指向同一块内存空间
• 当引用数据类型的变量作为方法的参数传递时，若形参变量改变指向后在改变指定的内容，则通常不会影响到实参变量执行内容的改变因为两个变量指向不同的内存空间

/*
	编程实现参数传递的测试
*/

public class ArgumentTest {
	
	//自定义成员方法打印参数传入的整数数据
	void show1(int ia) {
		
		//ia = 200; 当ia声明200时，ia输出200，ib输出10不变
		System.out.println("show1方法中的：ia = " + ia);//10 200
	}
	
	//自定义成员方法打印参数传入的数组内容
	//
	void show2(int[] arr1) {
		
		//当声明arr1[0] = 200后，arr1[0] 输出200，arr2[0]也输出200，
		//因为两者指向同样内存空间
		//arr1[0] = 200; 
		System.out.println("show2方法中：arr1[0] = " + arr1[0]);//10  200
	}
	
	void show3(int[] arr1) {
		
		arr1 = new int[2];
		//当声明arr1[0] = 200后，arr1[0] 输出200，arr3[0]输出10不变，
		//因为arr1修改了指向，和arr3指向不同区域，修改arr1内容arr2内容不变
		arr1[0] = 200; 
		System.out.println("show2方法中：arr1[0] = " + arr1[0]);//10  200
	}
	
	public static void main(String [] args) {
		
		//声明ArgumentTest类型的引用指向该类型的对象
		ArgumentTest at = new ArgumentTest();
		//使用引用变量调用show1方法进行测试
		int ib = 10;
		at.show1(ib);
		System.out.println("main方法中的：ib = " + ib);//10 10
		
		System.out.println("---------------");
		//调用show2方法进行测试
		int[] arr2 = new int[] {10, 20};
		at.show2(arr2);//10  200
		System.out.println("show2方法中：arr2[0] = " + arr2[0]);
		
		System.out.println("---------------");
		//调用show2方法进行测试
		int[] arr3 = new int[] {10, 20};
		at.show2(arr3);//10  200
		System.out.println("show3方法中：arr3[0] = " + arr3[0]);
	}
}

13、内存结构之栈区

• 栈用于存放程序运行过程中所有的局部变量。一个运行的Java程序从开始到结束会有多次方法调用。
• JVM会为每一个方法的调用在栈中分配一个对应的空间，这个空间称为该空间的栈帧。一个栈帧对应一个正在调用中的方法，栈帧中存储了该方法的参数、局部数据等变量。
• 当某一个方法调用完成后，其对应的栈帧将被清除。

14、传参的相关概念

• 参数分形参和实参，定义方法时的参数叫形参，调用方法时传递的参数叫实参。
• 调用方法时采用值传递把实参传递给形参，方法内部就是使用形参
• 所谓值传递就是当参数是基本类型时，传递参数的指，比如传递i = 10，真实传参时，把10赋值给了形参。当参数是对象时，传递的对象的值，也就是吧对象的地址赋值给形参。

文章内容输出来源：拉勾教育Java高薪训练营