【Java面向对象→类和对象 】懒惰的小黑笔记01（小白一名，请大家多指点）

第四章 Java面向对象1

此笔记通过观看【尚学堂】+《Java程序设计（赖小平主编）清华大学出版社》整理得出

4.1对象和类的概念

• 类的概念：

类是具有相同特征（属性）和相同行为（方法）的事物的描述。类是一个抽象的概念，类似于造船、造车的设计图纸。例如：设计一个人类。人类有共同同的属性：姓名、性别、年龄、身高、体重。类只是描述特征的结构和类型，不指定具体值。除了描述一类事物的特征外，还包含该事物共有的功能（行为）。如：人可以说话、吃东西、走路、睡觉。

• 对象的概念：

对象实际存在的该类事物的每个个体，也成实例。

两者的关系：对象是类的实例，类是对象的模板

面向对象的三大特征：继承、封装、多态

4.2类的定义

【语法格式：】

访问修饰符 class 类{ [成员变量] [构造器声明] [成员方法声明] }

类可以包括成员变量、构造方法、成员方法、内部类，甚至包括代码块

【实例 定义一个人（person）类】

package objectClassTest;

public class Person {
	//定义属性
	String name;
	int age;
	double hight;
	double wight;
	//定义构造方法，不写系统自动生成
	public Person() {
		
	}
	//定义成员方法
	public void  walk() {
		System.out.println("人在走路...");
	}
	public void talk() {
		System.out.println("人在说话...");
	}
	//系统输入
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		Person a1 = new Person();
		a1.name = "卫善";
		a1.age = 18;
		
		a1.talk();
	}
}

结果：
人在说话…

构造方法：用于创建类的对象（可以直接给变量赋值），无参的构造方法可以由系统生成，名称一定要跟类名一样。
说明：
通常类名要有意义，首字母要大写。
创建java自定义类的步骤如下：
1、 用关键字class定义类（考虑修饰符、类名）
2、 编写类的属性（考虑修饰符、属性类型、属性名和初始化值）
3、 编写类的构造器（考虑修饰符和形参）
4、 编写类的方法（考虑修饰符、返回值类型、方法名和形参等）

4.2.1内存分析

Java虚拟机的内存可以分为三个区域：栈stack、堆heap、方法区method area。

• 栈的特点：

1、 栈描述的是方法执行的内存模板。每个方法被调用都会创建一个栈帧
2、 Jvm为每个线程创建一个栈，用于存放该线程执行方法的信息。
3、 栈属于线程私有，不能实现线程间的共享。
4、 存储特征是“先进后出，后进后出”。
5、 栈由系统自动分配，速度快，是一个连续的内存空间。
思考：存放对象的地址

• 堆的特点：

1、 堆用于存储创建好的对象和数组
2、 Jvm只有一个堆，被所有线程共享
3、 堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢。
方法区（又叫静态区）特点：
1、 jvm只有一个方法区，被所有线程共享
2、 方法区实际也是堆，只是用于存储类、常量相关的信息
3、 用来存放程序中永远是不变或唯一的内容。（类常量、class对象、静态变量、字符串常量等）

【实例】

4.2.2构造方法

【语法格式：】

访问修饰符 构造方法名（[参数列表]）[throws 子句]{ 方法体
}

说明：
1、 访问修饰符通常使用public，因为构造方法主要提供给其它类调用
2、 构造方法名必须与类名相同，注意大小写
3、 构造也可以不带参数，也可以带多个参数，不带参数时不写时，系统自动生成
4、 构造方法不显示声明返回类型，也不能使用void声明
5、 通过new关键字调用！！一个对象只能调用一次构造方法。
6、 不能在构造器使用return返回某个值
7、 构造方法可以重载，重载原则与普通方法相同

【实例 创建一个圆类】

package objectClassTest;
/**
 * 构造方法
 * @author 卟淡
 *
 */
public class Circle {
	private double	radius;
	private static final double PI = 3.14;
	//带参构造方法，不能加返回值的return。可加return，退出方法
	public Circle(double radius)throws Exception {
		if(radius<=0)throw new Exception("半径不能小于0");
		  this.radius = radius; //也可以写成this.setRadius(radius);
	}
	public void setRadius(double radius)throws Exception{
		if(radius<=0)throw new Exception("半径不能小于0");
		this.radius = radius;
	}
	public double getRadius() {
		return radius;
	}
	public double getArea() {
		return PI*radius*radius;
	}
	public double getGirth() {
		return 2*PI*radius;
	}
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Circle a = new Circle(2.9);
			System.out.println(a.getArea());
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

注：此题运用封装知识、抛出异常知识。

4.2.3对象的创建与关键字this

通过new创建对象（new→开辟新的堆空间）

【语法格式：】

类名 对象名 = new 类名（）;

不定义对象名的成为匿名对象 格式：

new 类名（）.调用的方法名称

创建一个对象分为如下四步：
1、 分配对象空间，并将对象成员变量初始化为0或空值。
2、 执行属性值显式初始化
3、 执行构造方法
4、 给对象属性赋值

- This关键字

关键字this指代当前对象。在内部类使用this作为前缀，引用成员变量、调用构造方法和调用成员方法。
this的本质就是“创建好的对象的地址”！由于在构造方法调用前，对象已经创建。因此，在构造方法中也可以使用this代表“当前对象”。

- 1、引用成员变量

语法格式：

this.成员变量名

当一个方法定义了和成员变量同名的变量时，为了区分成员变量和局部变量，在变量前加上前缀this。创建一个圆类时，定义的构造方法其参数radius与成员变量radius同名，引用成员变量用使用this.radius。

- 2、调用成员方法

语法格式：

this.成员方法名（参数列表）

【如4.2.2实例定义的一个构造方法，其主要功能是给半径设置值，类中的setRadius（）方法用于设置半径值。故构造方法可修改为：】

- 3、 调用构造方法

this.构造方法名（参数列表）;

调用构造方法的原则：
（1）在构造方法中使用this关键字时，必须作为构造方法的第一条语句。
（2）只能在构造方法中使用this关键字来调用其它类中的其他构造方法。
（3）只能用this关键字调用其它构造方法，不能使用方法名直接调用构造方法。

【实例 构造方法重载时this关键字的使用】

package objectClassTest;

public class TestThis {
	int a,b,c;
	public TestThis(int a,int b) {
		this.a = a;
		this.b = b;
	}
	public TestThis(int a,int b,int c) {
		this(a,b); 
		//也可以写成this.a=a\this.b=b\this.c=c
		//这样可以简化开头
		this.c = c;
	}
	void sing() {
		System.out.println("别唱歌了！");
	}
	void eat() {
		this.sing();//调用本类的sing();
		System.out.println("吃饭啦!");
	}
	public static void main(String[] args) {
		TestThis c = new TestThis(2,3);
		c.eat();
		
	}
}

结果：
别唱歌了！
吃饭啦!

4.2.4 关键字static

关键字static是静态的意思。在类的内部可以用static修饰属性、方法，还可以定义代码块，被修饰的元素是属于类，被类的所有对象共享。

- 1、 类属性

用关键字static修饰的属性成为类属性，也可以叫静态属性、静态字段或静态变量。
无static修饰的叫实例属性、实例变量或实例子段。
不同点：
实例属性是在创建对象的时候初始化值，每个实例化属性归各个对象所有，互不影响。而静态属性是在JVM加载类后分配内存空间时初始化，被该类的对象共享。类属性直接使用类名来引用：类名.类属性。

- 2、 类方法

Static修饰的方法为静态方法或类方法，无static修饰的为实例方法。
调用类方法语法格式：

类名.类方法名（参数列表）

- 3、 静态初始化块

一般用于显示初始化类属性，代码块仅在JVM加载类到内存中时执行一次，以后不再执行。

【实例 测试类属性、类方法】

package objectClassTest;

public class StaticTest {
	private String name;
	private static String type = "狗";

	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public static void PrintType(){
		//不能调用非静态成员
		System.out.println(type);
	}
	public static void main(String[] args) {
		StaticTest c = new StaticTest();
		c.name = "小黑";
		StaticTest.PrintType();
		StaticTest.type = "猫"; 
		StaticTest.PrintType();	
	}

}

结果：
狗
猫

【实例 测试初始化块】

package objectClassTest;

public class StaticTest02 {
	private String name;
	private static String type;
	static {
		type = "猫类";
		System.out.println("Jvm已加载StaticTest02类");
		System.out.println("StaticTest02类型为："+type);
	}
	public StaticTest02(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public static void main(String[] args) {
		StaticTest02 c1 = new StaticTest02("小黑");
		System.out.println(c1.getName());
	}

}

JVM加载该类时，首先执行static代码块，初始化类属性type

结果：
Jvm已加载StaticTest02类
StaticTest02类型为：猫类
小黑

4.2.5类与对象的测试实例

【实例 设计一个学生类，包括学生的三项成绩：计算机、数学、英语要求可以求总分、平均分、最高分和最低分，并且可以输出学生的完整信息。】

package objectClassTest;
/**
 * 设计一个学生类，包括学生的三项成绩：计算机、数学、英语
 * 要求可以求总分、平均分、最高分和最低分，并且可以输出学生
 * 的完整信息。
 * @author 卟淡
 *
 */
public class Testclass01 {
	private String name;
	private long id;
	private float computer;
	private float math;
	private float English;
	
	public Testclass01() {
	}
	public Testclass01(String name,long id,float computer,float math
			,float English) {
		this.name = name;
		this.id = id;
		this.computer = computer;
		this.math = math;
		this.English = English;
	}
	public float sum() {
		return computer + math + English;
	}
	public float avg() {
		return sum()/3;
	}
	public float max() {
		float max = computer>math?computer:math;
		max = max>English?max:English;
		return max;
	}
	public float min() {
		float min = computer<math?computer:math;
		min = min<English?min:English;
		return min;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public long getId() {
		return id;
	}
	public void setId(long id) {
		this.id = id;
	}
	public float getComputer() {
		return computer;
	}
	public void setComputer(float computer) {
		this.computer = computer;
	}
	public float getMath() {
		return math;
	}
	public void setMath(float math) {
		this.math = math;
	}
	public float getEnglish() {
		return English;
	}
	public void setEnglish(float English) {
		this.English = English;
	}
	public String show() {
		return "-学生基本信息-"+"\n"+"姓名："+name+"\n"+"学号："+id+"\n";
	}
	public static void main(String[] args) {

		//第一个学生成绩表
		Testclass01 student01 = new Testclass01();
		student01.name = "张三";
		student01.id = 1812302308008L;
		student01.computer = 80;
		student01.math = 90.5f;
		student01.English = 89.5f;
		student01.show();
		
		System.out.println(student01.show()+"你的成绩如下："+"\n"+"计算机成绩："+student01.getComputer()
				+"\n"+"数学成绩："+student01.getMath()+"\n"+"英语成绩："
				+student01.getEnglish()+"\n"+"总分："+student01.sum()+"\n"+"平均分："+student01.avg()
				+"\n"+"最高分："+student01.max()+"\n"+"最低分："+student01.min());
		System.out.println();
		//第二个学生成绩表
		Testclass01 student02 = new Testclass01("李四",1812402308009L,80,90,76);
		student02.show();
		System.out.println(student02.show()+"你的成绩如下："+"\n"+"计算机成绩："+student02.getComputer()
				+"\n"+"数学成绩："+student02.getMath()+"\n"+"英语成绩："
				+student02.getEnglish()+"\n"+"总分："+student02.sum()+"\n"+"平均分："+student02.avg()
				+"\n"+"最高分："+student02.max()+"\n"+"最低分："+student02.min());
		
	}
	

}

结果：
-学生基本信息-
姓名：张三
学号：1812302308008
你的成绩如下：
计算机成绩：80.0
数学成绩：90.5
英语成绩：89.5
总分：260.0
平均分：86.666664
最高分：90.5
最低分：80.0

-学生基本信息-
姓名：李四
学号：1812402308009
你的成绩如下：
计算机成绩：80.0
数学成绩：90.0
英语成绩：76.0
总分：246.0
平均分：82.0
最高分：90.0
最低分：76.0

【编写一个矩形类，包括3个成员变量：长、宽和个数（类变量）；构建若干个矩形对象，分别输出它们的面积、周长和总个数。】

package objectClassTest;
import java.util.Scanner;
/**
 * 测试矩形
 * @author 卟淡
 *
 */
public class RectangleTest {
	private double length;
	private double wide;
	//创建一个静态属性（所有对象都可使用）
	private static int count;
	//无参构造方法
	public RectangleTest() {
		count++;
		//调用一次count+1
	}
	//有参构造方法
	public RectangleTest(double length,double wide) {
		this.length = length;
		this.wide = wide;
		count++;
	}
	//获取长
	public double getLength() {
		return length;
	}
	//获取宽
	public double getWide() {
		return wide;
	}
	//求面积方法
	public double getArea() {
		return length*wide;
	}
	//求周长
	public double getperimeter() {
		return 2*length*wide;
	}
	//返回count,修饰符为静态初始化，可以被其它类调用
	public static int getcount() {
		return count;
	}
	//设置长
	public void setLength(double length)throws Exception{
		if(length<0)throw new Exception("长不能小于0");
		this.length = length;
	}
	//设置宽
	public void setWide(double wide)throws Exception{
		if(wide<0)throw new Exception("宽不能小于0");
		this.wide = wide;
	}
	
	
	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("=====矩形对象====");
		while(true) {
		System.out.println("输入长与宽：");
		double a1 = sc.nextDouble();
		double a2 = sc.nextDouble();
		if(a1==0||a2==0) {
			System.out.println("====程序结束====");
			break;
			//结束循环
		}
		RectangleTest rectangle01 = new RectangleTest(a1,a2);
		System.out.println("构建了长为"+rectangle01.getLength()+" "+"宽为"
		+rectangle01.getWide()+","+"面积为"+rectangle01.getArea()
		+","+"周长为"+rectangle01.getperimeter());
		System.out.println("目前矩形的个数："+RectangleTest.getcount());
		
		}
		
	}
	
}

结果：

注：懂得用while 、break、if语句重复调用对象

4.3包的使用

Java系统常用的API包

java.lang---------------Java基础类库，提供基本的类和接口，包括String、system、Math和Thread类、runnable与Cloneable接口
java.util-----------------实用工具包
java.io------------------Java数据流相关的包
java.awt----------------抽象窗口工具集包
java.awt.event -------图形用户界面事件包
java.sql-----------------数据库访问包
java.swing-------------“轻量级”图形用户界面包
java.applet-------------小应用程序包
java.net-----------------网络开发包

注意：除了java.lang包由系统自动引入以为，其它包均需使用import导入。

包的定义
除了可以导入（import 包名.类名）Java系统的API包以外，程序员还可以自定义。使用关键字package定义，格式：package 包名；

说明：
1、 允许分成命名，各层用.隔开，层数数量不受限制
2、 包一般采用小写字母命名
3、 首行
4、 一个源程序只能有一条package语句
5、 如果没有使用package语句定义的包，则类属于默认包（或无包）。默认的包中的类无法被其它的包中的类使用
6、 命名一般是域名从后往前写起(如com.gdlgxy.demo.Hello)
7、 包相当于文件夹，.就相当于上个文件夹下的子文件

引入包
格式 ：

import 包名.类名|接口名；
或import 包名.*；(*表示包所包含的所有类和接口)