面向对象（上）
面向对象的特点：封装性（是面向对象的核心思想，将对象的属性和行为封装起来）、继承性（主要描述类与类之间的关系，通过继承，可以在无需重新编写原有类的情况下，对原有类的功能进行扩展）和多态性（指的是在程序中允许出现重名现象，它指在一个类中定义的属性和方法被其他类继承后，它们可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，使得同一个属性和方法在不同的类中具有不同的语义。例如听到cut时，理发师的行为是剪发，演员的行为是停止表演）。
一个类包含多个对象，比如动物类，包含对象有狗、狼、猫等等。
在程序中创建对象，首先需要定义一个类。类中可以定义成员变量（用于描述对象的特征）和成员方法（用于描述对象的行为）。
class Person{
int age = 23; //定义在类中的变量为成员变量
//定义speak()方法
void speak(){
int age = 30; //定义在方法中的变量为局部变量
System.out.println("我今年"+age+"岁！");
/*局部变量可以和成员变量同名，此时方法中通过变量名访问到的是局部变量*/
}
}
class Person{
int age;
void speak(){
System.out.println("我今年"+age+"岁！");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
p1.age = 23;
p1.speak();
p2.speak();
}
}
运行结果
我今年23岁！
我今年0岁！
注：在实例化对象时，Java虚拟机会自动为成员变量进行初始化。但是局部变量必须赋值，否则会报错。
类的封装
是指在定义一个类时，将类中的属性私有化，即是用private关键字来修饰，私有属性只能在它所在类中被访问。
class Student{
private int age; //将age属性私有化
private String name; //将name属性私有化
//下面是公有的获取属性值的getXxx()方法和设置属性值额setXxx()方法
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String stuName){
name = stuName;
}
public int getAge(){
return age;
}
public void setAge(int stuAge){
//下面对传入的参数进行检验
if(stuAge<=0)
System.out.println("年龄不合法...");
else
age = stuAge;
}
public void introduce(){
System.out.println("大家好，我叫"+name+"，今年"+age+"岁！");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student stu = new Student();
stu.setAge(-30);
stu.setName("Payne");
stu.introduce();
}
}
运行结果
年龄不合法...
大家好，我叫Payne，今年0岁！
构造方法
构造方法的定义：必须满足以下三个条件，
①方法名与类名相同
②在方法名的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
无参的构造方法：
class Person{
public Person(){
System.out.println("无参的构造方法被调用了...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person(); //实例化Person对象
}
}
/*Person类中定义了一个无参的构造方法Person()。“new Person()”语句除了会实例化Person对象，还会调用构造方法Person()。*/
运行结果
无参的构造方法被调用了...
有参的构造方法：
class Person{
int age;
public Person(int a){
age = a; //为age属性赋值
}
public void speak(){
System.out.println("I am "+age+" years old.");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person(23); //实例化Person对象
p.speak();
}
}
/*Person类中定义了有参的构造方法Person(int a)。“new Person(23)”会在实例化对象的同时调用有参的构造方法，并传入参数23。*/
运行结果
I am 23 years old.
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。
class Person{
int age;
String name;
//定义两个参数的构造方法
public Person(String n,int a){
name = n; //为name属性赋值
age = a; //为age属性赋值
}
//定义一个参数的构造方法
public Person(int a){
age = a; //为age属性赋值
}
public void speak(){
System.out.println("My name is "+name+" ,"+"I am "+age+" years old.");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("Payne",23);
Person p2 = new Person(23);
p1.speak();
p2.speak();
}
}
/*Person类中定义了两个构造方法，它们构成了重载。*/
运行结果
My name is Payne ,I am 23 years old.
My name is null ,I am 23 years old.
注：①在Java中的每个类都至少有一个构造方法，即使没有定义构造方法，系统也会默认创建一个没有参数的构造方法。如class Person{}和class Person{public Person(){}}完全一样。
②当在类中定义了有参的构造方法后，在main函数里实例化对象是必须写参数，否则会报错，如在上面代码中添加“Person p3 = new Person();”后会报错。
③构造方法通常用public修饰，当使用private修饰时，无法在外部创建该类的实例对象。
this关键字
①通过this关键字可以明确的访问成员变量，解决与局部变量的冲突问题。
class Person{
int age; //定义成员变量
public Person(int age){
this.age = age; //this.age代表成员变量
}
public int getAge(){
return this.age;
}
}
②通过this关键字调用成员方法。
class Person{
public void openMounth(){
}
public void speak(){
this.openMounth(); //调用成员方法，此处的this可以不写
}
}
③构造方法是在实例化对象时被Java虚拟机自动调用的，在程序中不能像调用其他方法一样去调用构造方法，但可以在一个构造方法中使用“this([参数1，参数2...])”的形式来调用其他的构造方法。
class Person{
public Person(){
System.out.println("无参的构造方法被调用了...");
}
public Person(String name){
this(); //调用无参的构造方法
System.out.println("有参的构造方法被调用了...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("Payne");
}
}
运行结果
无参的构造方法被调用了...
有参的构造方法被调用了...
注：①只能在构造方法中使用this调用其他的构造方法，不能在成员方法中使用。②在构造方法中，用this调用构造方法的语句必须位于第一行，且只能出现一次。③不能在一个类的两个构造方法中使用this互相调用，会报错。（以上三点仅限于构造方法中使用this，成员方法不同）
垃圾回收
当对象设为null后，该对象就不能调用其他方法，但最后会运行System.gc();调用finalize()方法。
class Person{
//下面定义的finalize方法会在垃圾回收前被调用
public void finalize(){
System.out.println("对象将被作为垃圾回收...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
//将变量设置为null，让对象成为垃圾。
p1 = null;
p2 = null;
System.gc(); //调用方法进行垃圾回收
}
}
运行结果
对象将被作为垃圾回收...
对象将被作为垃圾回收...
public class record01 {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
p1.getNum(5);
p2.getNum(3);
p1 = null;
p2 = null;
System.gc();
//p1.getNum(4); //写上这句会报错
}
}
class Person{
int i;
public void finalize(){
System.out.println("垃圾回收！");
System.out.println(i);
}
public void getNum(int i){
this.i = i;
System.out.println(i);
}
}
运行结果
5 3 垃圾回收！ 5 垃圾回收！ 3
static关键字
可以使用static关键字来修饰成员变量，该变量称作静态变量。静态变量被所有实例共享，可以使用“类名.变量名”的形式直接访问，也可以通过类的实例对象来访问。（static只能修饰成员变量，不能修饰局部变量）
class Person{
static String sex; //定义静态变量sex
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person(); //创建对象p1
Person p2 = new Person(); //创建对象p2
Person.sex = "男"; //为静态变量赋值
System.out.println("p1的性别是："+p1.sex); //打印p1的性别
System.out.println("p2的性别是："+p2.sex); //打印p2的性别
}
}
运行结果
p1的性别是：男
p2的性别是：男
静态方法，只需要在类中定义的方法前加static关键字即可，可以实现在不创建对象的情况下调用该方法。静态方法可以使用“类名.方法名”的方式来访问，也可以通过类的实例对象来访问。
class Person{
//定义静态方法
public static void sayHello(){
System.out.println("Hello");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person.sayHello(); //调用静态方法
}
}
运行结果
Hello
用大括号包围起来的若干行代码称为代码块，用static关键字修饰的叫静态代码块。
class Person{
static String country;
//静态代码块
static {
country = "China";
System.out.println("Person类中的静态代码块执行了");
}
}
public class Test {
//静态代码块
static {
System.out.println("测试类的静态代码块执行了");
}
public static void main(String[] args) {
//下面创建了两个Person对象,静态代码块会被执行
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
//由于类只加载一次，所以静态代码块只执行一次
}
}
运行结果
测试类的静态代码块执行了
Person类中的静态代码块执行了
单例模式
在设计一个类时，需要保证整个程序在运行期间针对该类只存在一个实例对象。就好比月亮这个类，只存在一个。
class Single{
private static Single INSTANCE = new Single(); //在类的内部创建一个该类的实例对象，用静态变量INSTANCE引用该对象
private Single(){} //私有化构造方法，这样就不能在类的外部使用new关键字来创建实例对象了
public static Single getInstance(){ //提供返回该对象的静态方法
return INSTANCE;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Single s1 = Single.getInstance();
Single s2 = Single.getInstance();
System.out.println(s1==s2);
}
}
//getInstance()方法是获得Single类实例对象的唯一途径，因此Single类是一个单例的类。
运行结果
true
内部类
①成员内部类
class Outer{
private int num = 23; //定义类的成员变量
//下面的代码定义了一个成员方法，方法中访问内部类
public void test(){
Inner inner = new Inner();
inner.show();
}
//下面的代码定义了一个成员内部类
class Inner{
void show(){
//在成员内部类的方法中访问外部类的成员变量
System.out.println("num = "+num);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer(); //创建外部类对象
outer.test(); //调用test()方法
}
}
运行结果
num = 23
也可以这样写，运行结果一样。（如果内部类被声明为私有时，外界将无法访问）
class Outer{
private int num = 23;
class Inner{
void show(){
System.out.println("num = "+num);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//外部类名.内部类名 变量名 = new 外部类名().new 内部类名()
Outer.Inner inner = new Outer().new Inner();//这里的new Outer()也会调用构造方法
inner.show();
}
}
②静态内部类
可以使用static关键字来修饰一个成员内部类，该内部类称为静态内部类，它可以在不创建外部类对象的情况下被实例化。
class Outer{
//这里写static可以让静态内部类调用此变量
private static int num = 23;
//下面的代码定义了一个静态内部类
static class Inner{
void show(){
System.out.println("num = "+num);
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//外部类名.内部类名 变量名 = new 外部类名.内部类名();
Outer.Inner inner = new Outer.Inner(); //创建内部类对象
inner.show(); //调用内部类方法
}
}
运行结果
num = 23
注:在静态内部类中可以定义静态成员，而在非静态的内部类中不允许定义静态的成员。下面代码是非法的：
class Outer{
class Inner{
static int num = 10; //不能定义静态成员，编译会报错
void show(){
System.out.println("num = "+num);
}
}
}
③方法内部类
方法内部类是指在成员方法中定义的类，他只能在当前方法中被使用。
class Outer{
private int num = 23; //定义成员变量
public void test(){
//下面是在方法中定义的内部类
class Inner{
void show(){
System.out.println("num = "+num); //访问外部类的成员变量
}
}
Inner inner = new Inner(); //创建内部类对象，方法内部类只能在其定义的当前方法中进行实例化
inner.show(); //调用内部类方法
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer(); //创建外部类对象
outer.test(); //调用test()方法
}
}
运行结果
num = 23
Java的文档注释
以/* * 开头，以*/结束。
/**
* @author 用于对类的说明，表示这个程序的作者。
* @version 用于对类的说明，表示这个程序的开发版本号。
* @param 用于对方法的说明，表示方法定义的参数以及参数对应的说明。
* @return 用于对方法的说明，表示方法的返回值代表的意义。
*/