面向对象的过程
2017-01-04 21:49
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类与对象及其使用
对象的内存图
成员变量和局部变量的区别
匿名对象
封装(private)
this关键字
构造方法
static关键字
面向对象思想引入
前面我们讲过数组,当有多个数组都需要遍历时,我们可以将遍历的代码封装到方法中,需要遍历时,就调用相应的方法即可,提高代码的复用性。在对数组遍历的基础上继续增加需求,比如获取最值,数值逆序等,同样需要将这些功能封装到相应的方法中。这样继续封装会发现方法越来越多,于是就想能不能将这些方法继续进行封装呢?通过前面的讲解我们知道类是可以存放方法的,所以,我们就考虑使用类封装来这多个方法,将来再做数组的操作时,不用去找具体的方法,先找到这个类,然后使用这个类中的方法。这就是面向对象思想的编程方式。面向过程思想概述
我们来回想一下,这几天我们完成一个需求的步骤:首先是搞清楚我们要做什么,然后在分析怎么做,最后我们再代码体现。一步一步去实现,而具体的每一步都需要我们去实现和操作。这些步骤相互调用和协作,完成我们的需求。在上面的每一个具体步骤中我们都是参与者,并且需要面对具体的每一个步骤和过程,这就是面向过程最直接的体现。
那么什么是面向过程开发呢?
面向过程开发,其实就是面向着具体的每一个步骤和过程,把每一个步骤和过程完成,然后由这些功能方法相互调用,完成需求。
面向过程的代表语言:C语言
面向对象思想概述
当需求单一,或者简单时,我们一步一步去操作没问题,并且效率也挺高。可随着需求的更改,功能的增多,发现需要面对每一个步骤很麻烦了,这时就开始思索,能不能把这些步骤和功能在进行封装,封装时根据不同的功能,进行不同的封装,功能类似的封装在一起。这样结构就清晰了很多。用的时候,找到对应的类就可以了。这就是面向对象的思想。接下来我们看看面向对象到底是什么?会python---->写代码-------》部署我的python代码-----》
2对象1----》python ------开发完了
对象2-----》部署我的代码
Class xxx{
Public static void main(String[] args){
1.学python
2.写代码
3.部署python
}
}
面向对象:
王世昌{
Public void bushu(){
System.out.println(“部署python代码”);
}
}
张倩{
Public void python(){
System.out.println(“写python代码”)
}
}
杜泽文{
Public void game(){
System.out.println(“开发游戏”)
}
}
Class wo{
Public static void main(String【】
args){
张倩.python();
王世昌.部署();
}
}
1:面向对象思想
面向对象是基于面向过程的编程思想。面向过程:强调的是每一个功能的步骤
面向对象:强调的是对象,然后由对象去调用功能
2:面向对象的思想特点
A:是一种更符合我们思想习惯的思想B:可以将复杂的事情简单化
C:将我们从执行者变成了指挥者
举例:
买电脑:
面向过程:我的了解电脑--了解我自己的需求--找对应的参数信息--去中关村买电脑--讨价还价--买回电脑
面向对象:我知道我要买电脑 --
班长去给我买 -- 班长就买回来了
洗衣服:
面向过程:把衣服脱下--找一个盆--放点洗衣粉--加点水--把衣服扔进去--搓一搓--清洗衣服--拧干--晾起来
面向对象:把衣服脱下--打开全自动洗衣机--扔进去--一键即可--晾起来
吃饭:
面向过程:去超市买菜--摘菜--洗菜--切菜--炒菜--盛起来--吃
面向对象:上饭店吃饭,你--服务员(点菜)--厨师(做菜)--服务员(端菜)--吃
家常事物,买洗衣机和去饭店太不划算了,所以,找个对象。
万事万物皆对象
面向过程思想和面向对象思想的代码举例把大象装进冰箱
面向过程:
动作有哪些呢?
A:打开冰箱门
B:装进大象
C:关闭冰箱门
代码体现;
class Demo {
public static void main(String[] args) {
/*
System.out.println("打开冰箱门");
//打开冰箱门的东西,我现在仅仅是为了演示,就写了一个输出语句
//其实,它可能需要做很多操作。
//这个时候代码就比较多一些了
//假设我要多次打开冰箱门,
//代码一多,每次都写一遍,麻烦不
//我们就应该用方法改进
System.out.println("装进大象");
System.out.println("关闭冰箱门");
*/
//写了方法以后,调用就改变了
open();
in();
close();
}
public static void open() {
System.out.println("打开冰箱门");
}
public static void in() {
System.out.println("装进大象");
}
public static void close() {
System.out.println("关闭冰箱门");
}
}
面向对象:
我们怎么才能更符合面向对象思想呢?
A:有哪些类呢?
B:每个类有哪些东西呢?
C:类与类直接的关系是什么呢?<
18501
/strong>
[b]把大象装进冰箱的分析? (如何分析有哪些类呢?UML。名词提取法。)
A:有哪些类呢?
大象
冰箱
Demo
B:每个类有哪些东西呢?
大象:
进去
冰箱:
开门
关门
Demo:
main方法
C:类与类直接的关系是什么呢?
Demo中使用大象和冰箱类的功能。
代码体现:
class 大象 {
public static void in() {
System.out.println("装进大象");
}
}
class 冰箱 {
public static void open() {
System.out.println("打开冰箱门");
}
public static void close() {
System.out.println("关闭冰箱门");
}
}
class Demo {
public static void main(String[] args) {
冰箱调用开门
大象调用进去
冰箱调用关门
}
}
面向对象开发,设计,特征
面向对象开发
就是不断的创建对象,使用对象,指挥对象做事情
面向对象设计
其实就是在管理和维护对象之间的关系。
面向对象特征
封装(encapsulation)
继承(inheritance)
多态(polymorphism)
类与对象关系
我们学习编程语言,就是为了模拟现实世界的事物,实现信息化。比如:去超市买东西的计费系统,去银行办业务的系统。我们如何表示一个现实世界事物呢:
属性 就是该事物的描述信息
行为 就是该事物能够做什么
举例:学生事物
现实世界中是如何描述一个事物的呢?
举例:学生
姓名,年龄,性别...
学习,吃饭,睡觉
属性:该事物的描述信息
行为:该事物能够做什么
我们学习编程语言,是为了模拟现实世界的事物的。
而我们学习的编程语言Java中最基本的单位是:类。
所以,我们就应该把事物通过类来体现出来:
由此,我们就得到了现实世界事物和类的对应关系:
事物: 类:
属性 成员变量
行为 成员方法
类:是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。
对象:是该类事物的具体表现形式。具体存在的个体。
举例:
学生:类
班长:对象
类与对象的关系如图
类的定义
现实世界的事物
属性 人的身高,体重等
行为 人可以学习,吃饭等
Java中用class描述事物也是如此
成员变量 就是事物的属性
成员方法 就是事物的行为
定义类其实就是定义类的成员(成员变量和成员方法)
/*
事物:
属性事物的信息描述
行为事物的功能
类:
成员变量事物的属性
成员方法事物的行为
定义一个类,其实就是定义该类的成员变量和成员方法。
案例:我们来完成一个学生类的定义。
学生事物:
属性:姓名,年龄,地址...
行为:学习,吃饭,睡觉...
把事物要转换为对应的类:
学生类:
成员变量:姓名,年龄,地址...
成员方法:学习,吃饭,睡觉...
成员变量:和以前变量的定义是一样的格式,但是位置不同,在类中方法外。
成员方法:和以前的方法定义是一样的格式,但是今天把static先去掉。
首先我们应该定义一个类,然后完成类的成员。
*/
//这是我的学生类
class Student {
//定义变量
//姓名
String name;
//年龄
int age;
//地址
String address;
//定义方法
//学习的方法
public void study() {
System.out.println("学生爱学习");
}
//吃饭的方法
public void eat() {
System.out.println("学习饿了,要吃饭");
}
//睡觉的方法
public void sleep() {
System.out.println("学习累了,要睡觉");
}
}
/*
手机事物:
属性:品牌,价格,颜色...
行为:打电话,发短信,玩游戏...
手机类:
成员变量:品牌,价格,颜色
成员方法:打电话,发短信,玩游戏
*/
class Phone {
//品牌
String brand;
//价格
int price;
//颜色
String color;
//打电话的方法
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
//发短信的方法
public void sendMessage() {
System.out.println("群发短信");
}
//玩游戏的方法
public void playGame() {
System.out.println("玩游戏");
}
}
学生类(讲解)
如何定义按照事物到类的过程一步步分析
如何使用
创建对象:
类名
对象名 = new 类名();
对象名.成员变量
对象名.成员方法
/*
在一个java文件中写两个类:一个基本的类,一个测试类。
注意:文件名称和测试类名称一致。
如何使用呢?
创建对象使用。
如何创建对象呢?
格式:类名
对象名 = new 类名();
如何使用成员变量呢?
对象名.变量名
如何使用成员方法呢?
对象名.方法名(...)
*/
//这是学生类
class Student {
//姓名
String name; //null
//年龄
int age;
//0
//地址
String address; //null
//学习
public void study() {
System.out.println("学生爱学习");
}
//吃饭
public void eat() {
System.out.println("学习饿了,要吃饭");
}
//睡觉
public void sleep() {
System.out.println("学习累了,要睡觉");
}
}
//这是学生测试类
class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//类名 对象名
= new 类名();
Student s = new Student();
//输出成员变量值
//System.out.println(s.name);
//System.out.println(s.age);
//System.out.println(s.address);
//改进写法
System.out.println(s.name+"---"+s.age+"---"+s.address);
//给成员变量赋值
s.name = "林青霞";
s.age = 27;
s.address = "北京";
//赋值后的输出
System.out.println(s.name+"---"+s.age+"---"+s.address);
//调用方法
s.study();
s.eat();
s.sleep();
}
}
/*
手机类的测试
*/
class Phone {
//品牌
String brand;
//价格
int price;
//颜色
String color;
//打电话的方法
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
//发短信的方法
public void sendMessage() {
System.out.println("群发短信");
}
//玩游戏的方法
public void playGame() {
System.out.println("玩游戏");
}
}
class PhoneDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建手机对象
//类名 对象名
= new 类名();
Phone p = new Phone();
//直接输出成员变量值
System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
//给成员变量赋值
p.brand = "诺基亚";
p.price = 100;
p.color = "灰色";
//再次输出
System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
//调用方法
p.call("林青霞");
p.sendMessage();
p.playGame();
}
}
1个对象的内存图
一个对象的基本初始化过程2个对象的内存图
方法的共用3个对象的内存图
其中有两个引用指向同一个对象成员变量和局部变量的区别
在类中的位置不同成员变量 类中方法外
局部变量 方法内或者方法声明上
在内存中的位置不同
成员变量
堆内存
局部变量 栈内
生命周期不同
成员变量 随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失
局部变量 随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失
初始化值不同
成员变量 有默认的初始化值
局部变量 没有默认的初始化值,必须先定义,赋值,才能使用。
/*
成员变量和局部变量的区别?
A:在类中的位置不同
成员变量:在类中方法外
局部变量:在方法定义中或者方法声明上
B:在内存中的位置不同
成员变量:在堆内存
局部变量:在栈内存
C:生命周期不同
成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
局部变量:随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失
D:初始化值不同
成员变量:有默认初始化值
局部变量:没有默认初始化值,必须定义,赋值,然后才能使用。
注意事项:
局部变量名称可以和成员变量名称一样,在方法中使用的时候,采用的是就近原则。
*/
class Varialbe {
//成员变量
//int num = 10;
int num;
//0
public void show() {
//int num2 = 20; //局部变量
//可能尚未初始化变量num2
//int num2; //没有默认值
int num2 = 20;
System.out.println(num2);
//int num = 100;
System.out.println(num);
}
}
class VariableDemo {
public static void main(String[] args) {
Varialbe v = new Varialbe();
System.out.println(v.num); //访问成员变量
v.show();
}
}
形式参数问题
基本类型作为形式参数引用类型作为形式参数
/*
形式参数的问题:
基本类型:形式参数的改变不影响实际参数
引用类型:形式参数的改变直接影响实际参数
*/
//形式参数是基本类型
class Demo {
public int sum(int a,int b) {
return a + b;
}
}
//形式参数是引用类型
class Student {
public void show() {
System.out.println("我爱学习");
}
}
class StudentDemo {
//如果你看到了一个方法的形式参数是一个类类型(引用类型),这里其实需要的是该类的对象。
public void method(Student s) {
//调用的时候,把main方法中的s的地址传递到了这里
Student s = new Student();
s.show();
}
}
class ArgsTest {
public static void main(String[] args) {
//形式参数是基本类型的调用
Demo d = new Demo();
int result = d.sum(10,20);
System.out.println("result:"+result);
System.out.println("--------------");
//形式参数是引用类型的调用
//需求:我要调用StudentDemo类中的method()方法
StudentDemo sd = new StudentDemo();
//创建学生对象
Student s = new Student();
sd.method(s); //把s的地址给到了这里
}
}
匿名对象
匿名对象:就是没有名字的对象。是对象的一种简化表示形式
匿名对象的两种使用情况
对象调用方法仅仅一次的时候
作为实际参数传递
/*
匿名对象:就是没有名字的对象。
匿名对象的应用场景:
A:调用方法,仅仅只调用一次的时候。
注意:调用多次的时候,不适合。
那么,这种匿名调用有什么好处吗?
有,匿名对象调用完毕就是垃圾。可以被垃圾回收器回收。
B:匿名对象可以作为实际参数传递
*/
class Student {
public void show() {
System.out.println("我爱学习");
}
}
class StudentDemo {
public void method(Student s) {
s.show();
}
}
class NoNameDemo {
public static void main(String[] args) {
//带名字的调用
Student s = new Student();
s.show();
s.show();
System.out.println("--------------");
//匿名对象
//new Student();
//匿名对象调用方法
new Student().show();
new Student().show();
//这里其实是重新创建了一个新的对象
System.out.println("--------------");
//匿名对象作为实际参数传递
StudentDemo sd = new StudentDemo();
//Student ss = new Student();
//sd.method(ss); //这里的s是一个实际参数
//匿名对象
sd.method(new Student());
//在来一个
new StudentDemo().method(new Student());
}
}
封装概述
封装概述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。
好处:
隐藏实现细节,提供公共的访问方式
提高了代码的复用性
提高安全性。
封装原则:
将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
把属性隐藏,提供公共方法对其访问。
/*
定义一个学生类:
成员变量:name,age
成员方法:show()方法
我们在使用这个案例的过程中,发现了一个问题:
通过对象去给成员变量赋值,可以赋值一些非法的数据。
这是不合理的。
应该是这个样子的:在赋值之前,先对数据进行判断。
判断到底在哪里做比较合适呢?
StudentDemo类是一个测试类,测试类一般只创建对象,调用方法。
所以,这个判断应该定义在Student类中。
而我们在成员变量的位置可不可以进行数据判断呢?
是不可以的,因为做数据校验,必须要依靠一些逻辑语句。
逻辑语句是应该定义在方法中的,所以,我们最终决定在Student类中提供一个方法
来对数据进行校验。
按照我们前面的分析,我们给出了一个方法进行校验。
但是呢,它偏偏不调用方法来赋值,还是直接赋值了,
这样我们的方法就没有起到作用。
我就应该要求你必须使用我的方法,而不能直接调用成员变量赋值。
怎么去强制要求不能直接使用成员变量呢?
针对这种情况,Java就提供了一个关键字
private
private:私有的。可以修饰成员变量和成员方法。
注意:被private修饰的成员只能在本类中访问。
其实我讲到现在讲解的是一个封装的思想。
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。
*/
class Student {
//姓名
String name;
//年龄
private int age;
//写一个方法对数据进行校验
/*
返回值类型:void
参数列表:int a
*/
public void setAge(int a) {
if(a < 0 || age > 120) {
System.out.println("你给的年龄有问题");
}else {
age = a;
}
}
//show()方法,显示所有成员变量值
public void show() {
System.out.println("姓名:"+name);
System.out.println("年龄:"+age);
}
}
class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建学生对象
Student s = new Student();
s.show();
System.out.println("--------------");
//给成员变量赋值
s.name = "林青霞";
//s.age = 27;
s.setAge(27);
s.show();
System.out.println("--------------");
//给age赋值
//s.age = -27; //这个数据是不合理的
//通过方法给值
s.setAge(-27);
s.show();
System.out.println("--------------");
}
}
private关键字
private关键字:是一个权限修饰符。
可以修饰成员(成员变量和成员方法)
被private修饰的成员只在本类中才能访问。
private最常见的应用:
把成员变量用private修饰
提供对应的getXxx()/setXxx()方法
一个标准的案例的使用
/*
private:
是一个权限修饰符
可以修饰成员变量和成员方法
被其修饰的成员只能在本类中被访问
*/
class Demo {
//int num = 10;
//用private修饰
private int num = 10;
public void show() {
System.out.println(num);
}
private void method() {
System.out.println("method");
}
public void function() {
method();
}
}
class PrivateDemo {
public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
//不能方法私有的成员变量
//System.out.println(d.num);
d.show();
//不能访问私有的成员方法
//d.method();
d.function();
}
}
正常Student类测试
/*封装和private的应用:
A:把成员变量用private修饰
B:提高对应的getXxx()和setXxx()方法
*/
//定义学生类
class Student {
//姓名
private String name;
//年龄
private int age;
//姓名获取值
public String getName() {
return name;
}
//姓名设置值
public void setName(String n) {
name = n;
}
//年龄获取值
public int getAge() {
return age;
}
//年龄赋值
public void setAge(int a) {
age = a;
}
}
//测试类
class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//创建学生对象
Student s = new Student();
//使用成员变量
//错误:被私有修饰了,外界不能直接访问了
//System.out.println(s.name+"---"+s.age);
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
//给成员变量赋值
//s.name = "林青霞";
//s.age = 27;
//通过方法给赋值
s.setName("林青霞");
s.setAge(27);
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
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