Java基础---面向对象

一、面向对象的理解

面向对象是Java语言区别于c语言的一个重要特点，c语言是一中面向过程的思想，而面向对象也就是相对于面向过程来说的，面向过程强调的是功能行为，面向对象强调具有功能的对象。面向对象特点：1、是一种符合人们思考习惯的思想。2、可以将复杂的事情简单化。3、将程序员从执行者转换成了指挥者4、完成需求步骤：  a)首先找具有所需功能的对象。 b)如果不存在这样的对象，那么就创建一个具有所需功能的对象。 c)这样能简化开发并且提高程序的复用性。简单来说Java的开发过程就是不段的创建对象，使用对象，指挥对象完成所需功能，创建新对象，管理和维护已存在的对象，和处理对象之间的关系。面向对象有封装、继承、多态三个特征。

二、类和对象

1、类和对象之间的关系类的定义：使用计算机语言就是为了不断描述现实中的事物，而Java中描述事物通过类的形式体现，类是具体事物的抽象，概念上的定义。生活中描述事物无非就是描述事物的属性和行为，如人的年龄、身高、跑步、讲话等。而Java描述一个人的话。就用一个类来表示。人的年龄身高等属性就用java中的变量来描述，人的行为如跑步就用java中的方法来描述。对象就是一类事物中实实在在存在的一个个体。例


上图中就定义了一个以人为对象的类，类中包含年龄属性，以及说话的功能。而主函数中p就是类的一个具体对象，可以通过p.属性或者方法的形式对对象进行操作。2、成员变量和局部变量简单来说成员变量就是定义在类中的变量。局部变量就是定义在方法或者语句中的变量。区别：作用范围和内存分配不一样：成员变量在整个类中都可以访问，随着对象的建立而建立存放在堆内存中，有默认的初始值。    局部变量存在于栈内存中作用范围结束变量会被释放，并且没有默认初始值。3、匿名对象匿名对象是对象的简化形式。具体来说有两种使用情况：1、当对对象方法仅进行一次调用时。2、匿名对象可以作为实际参数进行传递。例 new Person();

三、对象的封装

什么是封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。封装的好处：将变化隔离，简化使用，提高复用性，安全封装的原则：将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性都隐藏，提供公共的访问方法。封装的表现形式之一：private 关键字-权限修饰符，用于修饰类中的成员，私有只在本类中有效。常用形式：如上图，将Person类中的年龄属性，私有化，对外提供共有的get、set方法对其访问，提高了数据访问的安全性。

四、构造函数

特点：函数名与类名相同，不用定义返回值类型，不可以写return语句。当函数中没有定义构造函数时，系统会给该类加一个默认的参数为空的构造函数，如果自定义了构造函数，默认的构造函数就没有了。作用：给对象进行初始化。构造函数式在对象一建立，就给对象初始化，一般函数是对象调用才执行，一个对象建立构造函数只运行一次，而一般函数可以调用多次。构造函数的使用：分析事物时，该事物存在就具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数内。构造代码块：也是给对象进行初始化，对象一建立就运行，而且优先于构造函数。构造代码块和构造函数的区别：格式上不一样。构造代码块：{}。构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。                                                         构造代码块是给所有对象进行初始化，构造函数是给对应的对象初始化。

五、this关键字

先看小程序




当定义类中的功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。只要本类功能内部用到本类对象都用this来表示这个对象。this语句：用于构造函数之间进行互相调用。注：this语句只能定义在构造函数的第一行，因为初始化要先执行，一般函数不能直接调用构造函数，因为this语句不能在一般函数中，只能用在构造函数。总结：用法一：用于区分同名变量的情况，也就是区分同名成员变量和局部变量的时候。二：用于构造函数之间调用。

六、static（静态）关键字

  static是一个修饰符，用于修饰类中的成员。当成员被静态修饰以后，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用以外，还可以直接被类名调用。格式：类名.静态成员。特点：随着类的加载而加载，也就是说随着类的消失而消失，生命周期长。优先于对象存在，也就是说先存在静态，在存在对象。被所有对象所共享。可以直接被类名所调用。静态变量也叫类变量。非静态变量也叫实例变量，二者的区别：类变量随着类的加载而存在于方法区中，实例变量随着对象的建立存在于堆内存中。静态的利与弊：利-对不同对象的共享数据进行单独空间的存放，节省空间，可以被类名直接调用。                            敝-生命周期过长，访问出现局限性。静态虽好只能访问静态。什么时候用静态：当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰，当函数功能内部没有访问到非静态数据，那么该功能可以定义成静态的。注：静态方法只能访问静态成员，非静态方法既可以访问静态成员也可以访问非静态成员。静态方法中不可以定义this等关键字,因为静态优先于对象而存在。主函数是静态的。静态代码块：格式：static{ 静态代码块中的语句 }特点：随着类的加载而执行，执行一次，并优先于主函数，用于给类进行初始化。对象的初始化过程：1、把类名.class文件加载到内存中。2、执行该类中的static代码块，如果有的话，给该类进行初始化。3、在堆内存中开辟空间，分配内存地址给对象。4、在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化。5、对属性进行显示初始化。6、对对象进行构造代码块初始化。7、对对象进行对应构造函数初始化。8、将内存地址赋给栈内存中的对象变量。静态的应用——文档说明书。   每个应用程序中都共性的功能，可以将这些功能进行抽取，独立封装，以便复用。下边以数组工具类为例，制作一个文档说明书。程序：






在dos命令行中输入命令：javadoc -d Myhelp -author -version ArrayTool.javaJava中的doc工具就会帮我们完成说明文档的API制作。这个就是属于我们自己的API了。


知识拓展：主函数：主函数是一个特殊的函数，作为程序的入口，可以被JVM调用。主函数的定义：public：代表着该函数的访问权限是最大的。static：代表主函数随着类的加载就已经存在。void： 主函数没有具体的返回值。main：不是关键字，但是是一个特殊的单词，可以被JVM识别。                （String [] args）： 函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串，字符串类型的数组。  args： arguments参数，唯一可以改写的地方，主函数是固定格式呗JVM识别。

七、单例设计模式

设计模式的概念：解决某一问题最行之有效的方法。java中共有23中设计模式。单例设计模式的作用：使一个类在内存中只存在一个对象。程序：


单例设计模式有两种写法：