Java面項對象編程思想

一、面向對象思想

（一）、面向對象思想概述

1.1 概述

Java語言是一種面向對象的程序設計語言，而面向對象思想是一種程序設計思想，我們在面向對象思想的指引下，使用Java語言去設計、開發計算機程序。 這裏的對象泛指現實中一切事物，每種事物都具備自己的屬性和行爲。面向對象思想就是在計算機程序設計過程中，參照現實中事物，將事物的屬性特徵、行爲特徵抽象出來，描述成計算機事件的設計思想。 它區別於面向過程思想，強調的是通過調用對象的行爲來實現功能，而不是自己一步一步的去操作實現。

1.2 舉例

面向過程：當需要實現一個功能的時候，每一個具體的步驟都要親力親爲，詳細處理每一個細節。
面向對象：當需要實現一個功能的時候，不關心具體的步驟，而是找一個具有該功能的人，來幫我做事。
1.2.1 洗衣服:

• 面向過程：把衣服脫下來–>找一個盆–>放點洗衣粉–>加點水–>浸泡10分鐘–>揉一揉–>清洗衣服–>擰乾–>晾起來
• 面向對象：把衣服脫下來–>打開全自動洗衣機–>扔衣服–>按鈕–>晾起來

區別:

• 面向過程：強調步驟。
• 面向對象：強調對象，這裏的對象就是洗衣機。

1.2.2 打印數組輸出[1，2，3，4，5]

• 面對對象的話：每一個步驟細節都要親力親爲

public static void main(String[] args) {
    int[] array = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
    // 要求打印格式爲：[10, 20, 30, 40, 50]
    // 使用面向過程，每一個步驟細節都要親力親爲。
    System.out.print("[");
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        if (i == array.length - 1) { // 如果是最後一個元素
            System.out.println(array[i] + "]");
        } else { // 如果不是最後一個元素
            System.out.print(array[i] + ", ");
        }
    }
}

• 倘若運用面對對象的思想的話，只需要調用Array數組就行了。

public static void main(String[] args) {
    int[] array = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
    // 找一個JDK給我們提供好的Arrays類，
    // 其中有一個toString方法，直接就能把數組變成想要的格式的字符串
    System.out.println(Arrays.toString(array));
}

（二）、類和對象

2.1 什麼是類？

• 類：是一組相關屬性和行爲的集合。可以看成是一類事物的模板，使用事物的屬性特徵和行爲特徵來描述該類事物。
  現實中，描述一類事物：
• 屬性：就是該事物的狀態信息。
• 行爲：就是該事物能夠做什麼。
  舉例：學生。
  屬性：名字、年齡。 行爲：喫飯、睡覺、學習。
  對應到Java的類當中：

成員變量（屬性）：

String name;//姓名
int age;//年齡

成員方法（行爲）：

public void eat() {} //喫飯
public void sleep() {} //睡覺
public void study() {} //學習

注意：
①、成員變量是直接定義在類當中的，在方法外邊。
②、成員方法不要寫static關鍵字。

2.2 什麼是對象？

• 對象：是一類事物的具體體現。對象是類的一個實例（對象並不是找個女朋友），必然具備該類事物的屬性和行爲。
  現實中，一類事物的一個實例：一隻小貓。
  舉例：一隻小貓。
  屬性：tom、5kg、2 years、yellow。 行爲：溜牆根走、蹦躂的跑、喵喵叫。

2.3 類與對象的關係

• 類是對一類事物的描述，是抽象的。
• 對象是一類事物的實例，是具體的。
• 類是對象的模板，對象是類的實體。

（三）、類的定義

3.1 類的定義格式舉例：

public class ClassName {
//成員變量
//成員方法
}

• 定義類：就是定義類的成員，包括成員變量和成員方法。
• 成員變量：和以前定義變量幾乎是一樣的。只不過位置發生了改變。在類中，方法外。
• 成員方法：和以前定義方法幾乎是一樣的。只不過把static去掉，static的作用在面向對象後面課程中再詳細講解。

public class Student {
	//成員變量
	String name；//姓名
	int age；//年齡
	//成員方法
	//學習的方法
	publicvoid study() {
		System.out.println("好好學習，天天向上");
	}
		//喫飯的方法
	publicvoid eat() {
		System.out.println("學習餓了要喫飯");
	}
}

（四）、對象的使用

4.1 對象的使用格式

1.創建對象

類名 對象名 = new 類名();

2.使用對象訪問類中的成員

對象名.成員變量;
對象名.成員方法();

4.2 成員變量的默認值

（五）、類與對象的練習

定義手機類：

public class Phone {
    // 成員變量
    String brand; // 品牌
    int price; // 價格
    String color; // 顏色
    // 成員方法
    // 打電話
    public void call(String name) {
        System.out.println("給" + name + "打電話");
    }
    // 發短信
    public void sendMessage() {
        System.out.println("羣發短信");
    }
}

定義測試類

public class Test02Phone {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建對象
        Phone p = new Phone();
        // 輸出成員變量值
        System.out.println("品牌：" + p.brand);// null
        System.out.println("價格：" + p.price);// 0
        System.out.println("顏色：" + p.color);// null
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
        // 給成員變量賦值
        p.brand = "錘子";
        p.price = 2999;
        p.color = "棕色";
        // 再次輸出成員變量值
        System.out.println("品牌：" + p.brand);// 錘子
        System.out.println("價格：" + p.price);// 2999
        System.out.println("顏色：" + p.color);// 棕色
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
        // 調用成員方法
        p.call("紫霞"); 
        p.sendMessage();
    }
}

（六）、對象內存圖

6.1 一個對象，調用一個方法內存圖

• 通過上圖，我們可以理解，在棧內存中運行的方法，遵循"先進後出，後進先出"的原則。變量p指向堆內存中的空間，尋找方法信息，去執行該方法。

6.2 兩個對象，調用同一個方法

• 對象調用方法時，根據對象中方法標記（地址值），去類中尋找方法信息。這樣哪怕是多個對象，方法信息只保存一份，節約內存空間。

6.3 兩個引用指向同一個對象的內存圖

• 引用類型作爲參數，傳遞的是地址值。

6.4 使用對象類型作爲方法的參數

6.5 使用對象類型作爲方法的返回值

（七）、成員變量和局部變量區別

• 在類中的位置不同【重點】
  成員變量：類中，方法外
  局部變量：方法中或者方法聲明上(形式參數)
• 作用範圍不一樣【重點】
  成員變量：類中
  局部變量：方法中
• 初始化值的不同【重點】
  成員變量：有默認值
  局部變量：沒有默認值。必須先定義，賦值，最後使用
• 在內存中的位置不同【瞭解】
  成員變量：堆內存
  局部變量：棧內存
• 生命週期不同【瞭解】
  成員變量：隨着對象的創建而存在，隨着對象的消失而消失
  局部變量：隨着方法的調用而存在，隨着方法的調用完畢而消失