0. 类和对象
3. 类的构造方法
构造方法是一种特殊的方法，用于创建和初始化对象。构造方法的名称必须与类名相同，它没有返回值，并且在创建对象时自动调用。构造方法的主要作用是确保对象在创建时具有合适的初始状态。
以下是构造方法的基本概念和使用方式：
3.1 构造方法的特点：
- 构造方法的名称必须与类名相同。
- 构造方法没有返回值，甚至不需要使用
void关键字。 - 构造方法在对象创建时自动调用，不能手动调用。
- 类可以有多个构造方法，根据不同的参数列表进行重载。
- 如果没有为类定义任何构造方法，Java会自动生成一个默认无参构造方法。
3.2 构造方法的作用：
构造方法的主要作用是进行对象的初始化，通常用于执行以下操作：
- 初始化对象的属性。
- 分配内存空间。
- 执行必要的设置和准备工作。
3.3 构造方法示例：
public class Student {
private String name;
private int age;
// 无参构造方法
public Student() {
// 默认构造方法，不执行特定初始化操作
}
// 带参数的构造方法
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 其他构造方法...
}
定义了一个Student类，它有两个构造方法：一个无参构造方法和一个带有参数的构造方法。带参数的构造方法用于初始化学生的姓名和年龄属性。
3.4 构造方法的使用：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 使用无参构造方法创建对象
Student student1 = new Student();
// 使用带参数的构造方法创建对象
Student student2 = new Student("Alice", 20);
}
}
我们使用构造方法创建了两个Student对象，一个使用无参构造方法，另一个使用带参数的构造方法来初始化属性。
4. 静态变量和静态方法
静态变量和静态方法是与类关联而不是与对象关联的。它们属于类而不是对象，因此可以通过类名直接访问，而无需创建类的实例。让我们深入了解静态变量和静态方法的概念和用法。
4.1 静态变量（静态字段）
静态变量，也称为静态字段或类变量，是在类级别上声明的变量，它们的值对于所有类的实例都是共享的。静态变量通常用static关键字修饰。以下是静态变量的特点和用法：
- 静态变量属于类，而不属于类的任何实例。
- 所有类的实例共享相同的静态变量。
- 静态变量在类被加载时初始化，只会初始化一次。
- 静态变量可以通过类名直接访问，无需创建对象。
示例：
public class Counter {
// 静态变量
public static int count = 0;
// 静态方法
public static void increment() {
count++;
}
}
示例中，Counter类具有一个静态变量count，用于跟踪计数，并且有一个静态方法increment()，用于增加计数。
4.2 静态方法
静态方法是在类级别上声明的方法，它们不需要依赖于类的实例而可以直接调用。静态方法通常用static关键字修饰。以下是静态方法的特点和用法：
- 静态方法属于类，而不属于类的任何实例。
- 静态方法可以直接通过类名调用，无需创建对象。
- 静态方法不能访问非静态变量和非静态方法，因为它们不依赖于对象的状态。
示例：
public class MathUtils {
// 静态方法：计算两个整数的和
public static int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
示例中，MathUtils类具有一个静态方法add()，用于计算两个整数的和。这个方法可以通过类名直接调用，如MathUtils.add(5, 3)。
4.3 静态变量和静态方法的用途
静态变量和静态方法通常用于以下情况：
-
共享数据：静态变量可用于存储类级别的共享数据，例如计数器、配置信息等。
-
工具方法：静态方法通常用于实现与类相关的工具方法，无需创建对象即可使用。
-
工厂方法：静态方法可用于创建类的实例，例如单例模式中的静态工厂方法。
-
常量：静态变量可以用于定义常量，例如
Math.PI表示圆周率。 -
静态类：有时候，可以创建静态类，其中所有方法和变量都是静态的，用于实现工具类或全局配置类。
5. 类的主方法
在Java中，类的主方法是一个特殊的方法，它是Java程序的入口点（entry point）。每个Java应用程序必须包含一个主方法，它具有以下特点：
-
主方法的声明必须如下所示：
public static void main(String[] args) -
主方法的名称必须是
main。 -
主方法的参数列表必须包括一个
String数组参数，通常命名为args，用于接收命令行参数。 -
主方法的返回类型是
void，表示它不返回任何值。
主方法的主要作用是作为程序的入口点，当程序启动时，Java虚拟机（JVM）会调用主方法来执行程序的逻辑。在主方法内部，您可以编写程序的主要逻辑，处理输入、执行计算、调用其他方法等。
以下是一个典型的Java程序包含的主方法：
public class MyProgram {
public static void main(String[] args) {
// 主方法的逻辑代码
System.out.println("Hello, World!");
}
}
示例中，MyProgram类包含了一个名为main的主方法，它简单地打印出"Hello, World!"。
主方法是Java程序的入口点，它允许您执行程序并与用户或其他系统进行交互。在实际应用中，主方法通常会包含更复杂的逻辑，从而实现特定的功能或任务。当您运行Java程序时，JVM会查找并执行主方法内的代码。
6. 对象
在Java中，对象是面向对象编程的核心概念之一。对象表示现实世界中的实体或概念，并具有属性（成员变量）和方法（成员方法）来描述其特征和行为。让我们深入了解对象的概念和用法。
6.1 对象的基本概念
-
对象是类的实例：类是对象的模板，而对象是根据模板创建的实际实例。对象是类的具体实体。
-
对象具有状态和行为：对象的状态由成员变量（属性）表示，对象的行为由成员方法表示。状态描述了对象的特征，行为描述了对象可以执行的操作。
-
对象是引用类型：在Java中，变量可以保存对象的引用而不是对象本身。引用是指向对象内存地址的指针。
在Java中，对象的创建通常遵循以下步骤：
-
定义类：首先，您需要定义一个类，该类描述了对象的属性和方法。
-
实例化对象：使用
new关键字创建类的实例（对象），并分配内存空间。例如：ClassName objectName = new ClassName(); -
访问对象：通过对象引用，可以访问对象的属性和方法。例如：
objectName.propertyName = value; // 设置属性值 objectName.methodName(); // 调用方法
6.3 创建和使用对象
public class Student {
// 成员变量
private String name;
private int age;
// 构造方法
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 成员方法
public void displayInfo() {
System.out.println("姓名: " + name);
System.out.println("年龄: " + age);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建Student对象
Student student1 = new Student("Alice", 20);
Student student2 = new Student("Bob", 22);
// 访问对象的成员方法
student1.displayInfo();
student2.displayInfo();
}
}
在示例中，定义了一个Student类，该类有两个成员变量name和age，以及一个成员方法displayInfo()用于显示学生信息。然后，在Main类的main方法中，我们创建了两个Student对象，并使用对象的引用调用了displayInfo()方法来显示学生信息。
6.4 对象的引用和生命周期
对象的引用是指向对象内存的指针。对象的引用可以被分配给变量，传递给方法，存储在数据结构中等等。对象的生命周期从创建（实例化）开始，到不再被引用时结束。一旦对象不再被引用，它将变为不可达，最终由垃圾收集器回收内存。