Java學習（四）：面向對象

一、面向對象的三大特徵

1、封裝

• 對外部不可見

2、繼承

• 拓展類的功能

3、多態

• 方法的重載
• 對象的多態

二、類的定義

類定義完成之後，需要創建並實例化對象才能使用。

示例：

三、聲明並實例化對象

1、聲明並實例化單個對象：

對象保存在棧內存之中，屬性保存在堆內存之中，方法則是保存在全局代碼區，此代碼區是所有對象共享的。

Person per = new Person();

• 聲明對象： Person per ,是在棧內存中聲明的，和數組名稱一樣，必須要有其堆內存的引用纔可以使用
• 實例化對象： new Person()，是在堆內存中開闢空間，並賦默認值。

或者這樣聲明並實例化對象：

Person per = null；
per = new Person()；

示例：

class Person{
	String name;
	int age;
	public void tell(){
		System.out.println("姓名："+ name + "，年齡：" + age);
	}
};

public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per = new Person();//聲明並實例化對象per
		per.name = "龐先生";//給per對象賦值
		per.age = 22;
		per.tell();
	}
}

如果只聲明瞭對象，而沒有實例化，即對象沒有其堆內存的空間指向（指針），會報錯：

Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException
at demo.main(demo.java:13)
出現了一個空指向異常

2、聲明並實例化多個對象：

public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per1 = new Person();//聲明並實例化對象
		Person per2 = new Person();//聲明並實例化對象
		per1.name = "龐先生";
		per2.name = "黃先生";
		per1.age = 22;
		per2.age = 21;
		per1.tell();//調用per1對象的tell方法
		per2.tell();//調用per2對象的tell方法
	}
}

對象的引用傳遞：

3、棧與堆內存的關係

情況一：對象的引用傳遞

public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per1 = new Person();//聲明並實例化對象
		Person per2 = per1;//引用per1的對象，把per1的堆內存空間使用權給per2
		per1.name = "龐先生";//初始化per1對象的屬性
		per1.age = 22;
		per1.tell();
		per2.name = "黃先生";//利用per2對象修改per1的屬性
		per2.age = 21;
		per1.tell();//還是調用per1對象方法，看per1的屬性是否被per2改動
	}
}

per1和per2對象都指向同一個堆內存空間，並不會爲per2多分配一個內存空間。

情況二：重新指向另一對象

public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per1 = new Person();//聲明並實例化對象
		Person per2 = new Person();
		per1.name = "龐先生";//初始化per1對象的屬性
		per1.age = 22;
		per2.name = "黃先生";
		per2.age = 21;
		per1.tell();
		per2.tell();
		
		per2 = per1;//改變per2對象的堆內存空間指向，指向per1的空間。
		System.out.println("修改後：");
		per1.tell();//調用per2對象方法，看per2的屬性是否和per1一樣
		per2.tell();
				
	}
}

四、Java的封裝

封裝就是保護內容保護某些方法或屬性不被暴露在外面。
使用private 類聲明私有方法或私有屬性

封裝類的屬性

class Person{
	private String name;
	private int age;
	public void tell(){
		System.out.println("姓名："+ name + "，年齡：" + age);
	}
};

訪問封裝內容

被封裝屬性如果需要被訪問，可以自定義set…方法和get…方法，並且爲set、get方法設置參數過濾

class Person{
	private String name;
	private int age;
	public void tell(){
		System.out.println("姓名："+ name + "，年齡：" + age);
	}
	//設置名字方法
	public void setName(String str) {
		if (str.length()<10) {
			name = str;
		}else {
			System.out.println("名字過長");
		}
	}
	//取得名字方法
	public String getName() {
		return name;
	}
	//設置年齡方法
	public void setAge(int n) {
		if (n>0&&n<100) {
			age = n ;
			
		}else {
			System.out.println("年齡不符合要求");
		}
	}
	//取得年齡方法
	public int getAge() {
		return age;
	}
};
public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per1 = new Person();//聲明並實例化對象
		per1.setName("龐先生");
		per1.setAge(22);
		int age = per1.getAge();
		String name = per1.getName();
		System.out.println("姓名："+name+"，年齡："+age);			
	}
}

五、構造方法

對象實例化→調用構造方法
構造方法的目的是爲類中的屬性初始化。
當類中沒有自定義的構造方法時，將會自動創建一個默認的無參的構造方法。

1、定義構造方法

• 構造方法的名稱必須與類名稱一直
• 構造方法的聲明不能有任何返回值的定義（包括void都不行，直接就public 類名稱() ）
• 不能在構造方法中使用return返回一個值

class Person{
	private String name;
	private int age;
	
	public Person(String str, int a) {			//聲明構造方法，傳遞參數爲類的屬性初始化
		this.setName(str);
		this.setAge(a);
		
	}
		
	public void setName(String str) {
		if (str.length()<10) {
			name = str;
		}else {
			System.out.println("名字過長");
		}
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public void setAge(int n) {
		if (n>0&&n<100) {
			age = n ;
			
		}else {
			System.out.println("年齡不符合要求");
		}
	}
	
	public int getAge() {
		return age;
	}
};

public class demo {
	public static void main(String args[]) {
		Person per1 = new Person("龐先生",22);		//實例化對象並且賦初始值
		//per1.setName("龐先生");				//原來的使用封裝方法賦值
		//per1.setAge(22);
		String name = per1.getName();
		int age = per1.getAge();
		System.out.println("姓名："+name+"，年齡："+age);			
	}
}

2、構造方法的重載：

public Person() {}; 		//聲明一個無參的構造方法
public Person(String str) {		//聲明一個只有一個參數的構造方法
	this.setName(str);
};
public Person(String str, int a) {			//聲明構造方法，傳遞參數爲類的屬性初始化
	this.setName(str);
	this.setAge(a);
}

3、匿名對象：

如果一個對象只使用一次，則可以使用匿名對象。
也就是說可以聲明一個沒有名字的對象指向堆內存，即不開闢棧內存空間存放對象名，僅開闢一個堆內存空間存放對象的屬性。

public static void main(String args[]) {
		new Person("龐先生",22).tell();
		//Person per1 = new Person("龐先生",22);		//實例化對象並且賦初始值
		//per1.setName("龐先生");				//原來的使用封裝方法賦值
		//per1.setAge(22);
		//String name = per1.getName();
		//int age = per1.getAge();
		//System.out.println("姓名："+name+"，年齡："+age);	
		
	}

六、類分析設計

對於任何一個程序，對類分析思路的步驟：

1. 根據要求寫出類所包含的屬性
2. 所有的屬性都必須進行封裝（private）
3. 封裝之後的屬性通過setter和getter設置和取得
4. 如果需要可以加入不同參數的構造方法進行重載
5. 添加所需的自定義方法
6. 類中的方法不能直接輸出，而是要交給被調用處輸出

設計出類圖：

按照類圖構造代碼