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Java面向对象学习笔记


 

1.类:用class定义的类。定义类就是在定义属性(变量)和行为(函数(方法))。属性和行为共同成为类中的成员(成员变量和成员函数)。
2.对象:在堆内存中用new建立实体。
  注意:凡是用于存储多个数据的就叫实体,实体放在堆内存中,例如:数组。
eg: class Car //定义类
{
//成员变量
  String color = "red";
  int num = 4;
  void run()
   {
      System.out.println(color+".."+num);
   }
}
class CarDemo
{
   public static void main(String[] args)
   {
    // 在用new堆内存产生一个实体。也就是对象。
    // c 就是一个类类型变量(它在栈内存中)。类类型变量指向对象(对象在堆内存中)
    Car c = new Car();  // 将堆内存中实体的地址赋给类类型变量c
   }
}
2.1 成员变量和局部变量:
  作用范围:成员变量作用于整个类中。局部变量作用于函数中,或者语句中。
2.2 在内存中的位置:
  成员变量:在堆内存中,因为对象(关键字new创建)的存在,才在内存中存在。
  局部变量:存在栈内存中。
 
3.封装(Encapsulation)
  概念: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:
    将变化隔离。
    便于使用。
    提高重用性。
    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。
    把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。
 
4.相关修饰符:
  private:私有,权限修饰符:用于修饰类中的成员(成员变量,成员函数)。私有只在本类中有效。
    eg: private int age;   // 将age私有化以后,类以外即使建立了对象也不能直接访问。如果要访问,可以提供对应接口:
    //命名规范:设置:set+私有变量首字母大写。
    //     获取:get+私有变量首字母大写。
  private int age;
  public void setAge(int a) //带参数无返回值
   {
      if(a>0 && a<130)
        age = a;
      else
        System.out.println("Error age!")
   }
------------------------------------------------------
   public int getAge() //没参数有返回值
    {
      return age ;
    }
注意:私有仅仅是封装的一种表现形式。之所以对外提供访问方式,就是因为可以在访问方式中加入逻辑判断等语句。对访问的数据进行操作,提高代码健壮性。
 
5.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
  作用:
    给对象进行初始化。(对象一建立(类名 变量名 = new 类名())就会调用与之对应的构造函数。)
 
  格式:
 
    类名(){}
 
  注意:
    当一个类中没有定义构造函数时,那么系统会默认给该类中加入一个空参数的构造函数。(类名() { })
    当类中自定义了构造函数后,默认的构造函数就不存在了。
    构造函数和一般函数在写法上有不同。
    在运行上也有不同。
    构造函数时是在对象一建立就运行,给对象初始化。而一般方法是对象调用才执行,是给对象添加对象具备的功能。
    一个对象建立,构造函数只允许一次。而一般方法可以被该对象调用多次。
    多个构造函是以重载的形式存在的。
  什么时候定义构造函数呢?
    当分析事物时,该事物存在具备一些特性或者行为,那么将这些内容定义在构造函数中。
 
6.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。)
  作用:给对象进行初始化。
    对象一建立就运行,优先于构造函数执行。
  构造代码块和构造函数区别:
    构造代码块是给所有对象进行统一初始化,而构造函数是给对应的对象初始化。构造代码块优先于构造函数执行
  格式
    {}
 
7.关键字:this 
  代表本类的对象。(所在函数所属对象的引用。简单说:哪个对象在调用this所在的函数,this就代表哪个对象。eg: p.类名(); //那么this就是p)
  this的应用:当定义类中功能时,该函数内部要用到调用该函数的对象时,这是用this来表示这个对象。
  this关键字子啊构造函数间的调用:
  person(String name)
  {
    this.name = name;
  }
  person(String name ,int age)
  {
    this(name); //调用构造函数,相当于p(name) ->new person(name);
    this.age = age;
  }
  注意:this();只能放在构造函数的第一行(因为初始化动作要先执行。)
 
8.关键字:static(静态)
  用法:是一个修饰符,用于修饰成员(成员变量,成员函数)。
     当成员被静态修饰后(static 成员),就多了一个调用方式,除了可以被对象调用外,还可以直接被类名调用。(类名.静态成员)
  static特点:
    1.随着类的加载而加载。(就是创建一个方法区(共享区或者数据区)。)也就是说:静态会随着类的消失而消失。说明它的生命周期最长。
    2.优先于对象存在。(明确一点:静态是先存在,对象是后存在的。)
    3.被所有对象共享。
    4.可以直接被类名所调用。
  实例变量(成员变量)和类变量(静态的成员变量)的区别:
    ->1.存放位置:
        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而存在于堆内存中。
    ->2.生命周期:
        类变量生命周期最长,随着类的消失而消失。
        实例变量生命周期随着对象的消失而消失。
 
  静态使用注意事项:
    ->1.静态方法只能访问静态成员(static)。非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。
    ->2.静态方法中不可以定义this,super关键字。因为静态优先于对象存在。所以静态方法中不可以出现this。
    ->3.主函数是静态的。
        public static void main(String[] args)
        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了。、
          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是数组名,String是数组元素类型。
        主函数是固定格式的:JVM识别。
        JVM在调用主函数时,传入的是new String[x],x表示参数个数。(String [] args = new String[x ])。
  静态有利有弊:
    ->利处:对对象的共享数据进行单独空间的存储,节省空间。没有必要每个对象中都存储一份。可以直接被类名调用。
    ->弊端:生命周期过长。访问出现局部性。(静态虽好,只能访问静态。)
  什么使用静态?
  要从两方面下手:
    因为静态修饰的内容有成员变量和函数。
  什么时候定义静态变量(类变量)呢?
    当对象中出现共享数据时,该数据被静态所修饰。
    对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
  什么时候定义静态函数呢?
    当功能内部没有访问到非静态数据(对象的特有数据),那么该功能可以定义成静态的。
 
  另外:可以在类中定义static方法作为工具类(功能内部没有访问非静态数据),然后直接通过类名调用即可。
     将方法都静态后,可以方便于使用,但是该类还是可以被其他程序建立对象的,为了更为严谨,强制让该类不能建立对象。
 
      此时,可以通过将类中的构造函数私有化完成。
  eg: 
  class 类名
  {
    private 类名() {}
  }
 
  静态代码块:
  static
  {
    静态代码块中的执行语句。
  }
  特点:随着类的加载(用到了类中的内容才叫加载)而执行,只执行一次,并优先于主函数用于给类初始化的。
 
9.关于创建类的对象时的初始化过程:(优先级: static代码块(static{}) > 构造代码块({}) >构造函数( 类名{}) )
    eg : Person p = new Person("zhangsan", 20 );
  该句话都做了什么事情?
    ->1.因为new用到了Person.class,所有会先找到Person.class文件并加载到内存中。
    ->2.执行该类中的static代码块,如果有的话,给Person.class类进行初始化。
    ->3.在堆内存中开辟空间,分配内存地址。
    ->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.对对象进行对应的构造函数初始化。
    ->8.将内存地址赋给栈内存中的 p 变量。
 
10.单例设计模式
 
10.1饿汉式:先初始化对象。解决某一类问题最行之有效的方法。
  Java中有23种设计模式:
  单例设计模式:解决一个类在内存只存在一个对象。
 
  想要保证对象唯一。
  1.为了避免其他程序过多建立该类对象。先禁止其他程序建立该类对象。
  2.还为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中,自定义一个对象。
  3.为了方便其他程序对自定义对象的访问,可以对外提供一些访问方式。
  以上三部用代码体现:
    ->1.将函数私有化。
    ->2.在类中创建一个本类的私有并静态对象。
    ->3.提供一个方法可以获取到该对象。
  class Single
  {
    private Single() {}
    private static Single s = new Single();
    //返回 Single
    public static Single getInstance()
    {
      return s;
    }
  }
  对于事物该怎么描述,还怎么描述。
  当需要将该事物的对象保证在内存中唯一时,就将以上的三步加上即可。
10.2.懒汉式:对象是方法被调用时,才初始化,也叫做对象的延时加载。
 
 
  class Single
  {
    private static Single s = null;
    private Single() {}
    //返回 Single
    public static Single getInstance() 
    {
      if(s==null)
      {
        synchronized(Single.class)
        {
          if(s==null)
            s = new Single();
        }
      }
      return s;
    }
  }
  单例设计模式中的饿汉式和懒汉式的区别:
    饿汉式:Single类一进内存,就已经创建好了对象。
    懒汉式:Single类一进内存,对象还没有存在。
 
      此时 s指向的是null,只有调用了getInstance方法时,才建立对象,并将对象地址赋给了栈内存中的类类型变量( 有延时的过程 ) ,即 s 指向了Single()对象。
  原则:在开发中定义单例设计模式时,建议饿汉式。