Java核心基础知识：面向对象的三大特性讲义

本问共1w字，为黑马程序员教学讲义，转载需要征求本人同意。网上如有内容相符，均为学习笔记。

本阶段建议学习时常1周，课程如下。

1. 面向过程和面向对象解释

1.1 面向过程

1.1.1 简述

我们回想一下, 前面我们完成一个需求的步骤是怎样的?

首先是搞清楚我们要做什么.然后在分析怎么做.最后我们在通过代码一步一步去实现.

上述的每一个步骤, 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.

1.1.2 举例

生活中的例子: 洗衣服. 想完成洗衣服这个需求, 我们得完成下述的每一个步骤: 找个盆.接点水.到洗衣液.把衣服放进去浸泡10分钟.把衣服揉搓干净.漂洗.拧干水分.晾晒.

注意:上述的这些步骤, 但凡有一个我们不会做, 就没有办法完成洗衣服这个需求.即: 每一步都需要我们亲自做, 这就是: 面向过程思想.

代码举例: 把数组元素按照[11, 22, 33, 44, 55]的格式进行输出.定义方法printArray(), 参数列表为: int[] arr, 返回值的类型为String.定义字符串变量s, 用来记录数组元素拼接后的结果.字符串变量s的初始化值设置为[.对数组对象进行判断, 看其是否是合法对象.即: 数组对象不为: null通过for循环遍历数组, 获取到每一个元素.判断当前获取到的元素是否是最后一个元素, 并和字符串变量s进行拼接.如果是最后一个元素, 则在后边在拼接上]如果不是最后一个元素, 则在后边在拼接上,

当for循环执行结束后, 字符串变量s记录的就是拼接后的结果, 将其直接返回即可.

注意: 上述的每一步代码都需要我们编写, 这样做比较繁琐.

1.1.3 总结

面向过程思想其实就是一种编程思想. 所谓的面向过程开发, 指的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.

记忆: 面向过程的代表语言是: C语言.

1.2 面向对象

1.2.1 简述

当需求单一, 或者简单时, 我们一步一步去操作是没问题的, 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就很麻烦了, 于是我们就想着, 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, 功能类似的用一个类封装在一起, 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.

1.2.2 举例

生活中的例子: 洗衣服. 想完成洗衣服这个需求, 我们可以通过洗衣机 来实现.对于我们来讲, 洗衣机就是我们的对象.总结: 万物皆对象.

代码举例: 把数组元素按照[11, 22, 33, 44, 55]的格式进行输出.上述的需求, 我们可以通过Arrays类的toString()方法来实现.

Int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};

sop(Arrays.toString(arr)); -> “[11, 22, 33, 44, 55]”

1.2.3 思想特点

是一种符合我们思考习惯的思想.可以将复杂的事情简单化.让我们从执行者变成了指挥者.

1.2.4 总结

面向对象思想是一种编程思想, 它是基于面向过程的, 强调的是以对象为基础完成各种操作.

总结来讲, 万物皆对象.

2. 类和对象

2.1 概述

问题一: 你为什么学习编程语言?

我们学习编程语言, 其实就是为了把现实世界的事物通过代码模拟出来, 实现信息化.

例如:

超市的计费系统.银行的核心系统.千亿级数据仓库.分析PB级数据，为企业提供高效、稳健的实时数据洞察。采用类似阿里巴巴大数据数仓设计的分层架构思想，使用主流的实时仓库技术Flink、Druid、Kafka。企业级360°全方位用户画像.360°全方位还原用户画像，实现对个体和群体信息的标签化，实现精准推荐和营销. 黑马电商推荐系统.项目利用Neo4j构建用户和商品的关系图示，基于词向量相似度推荐商品、CTR/CVR点击率预估模型、逻辑斯特回归算法进行CTR点击率预估。

问题二: 我们是如何表示现实世界的事物呢?

属性.属性指的就是事物的描述信息(名词).属性在Java中被称之为成员变量.

行为.行为指的就是事物能够做什么.行为在Java中被称之为成员方法.

例如: 学生

属性: 姓名, 年龄, 性别....行为: 学习, 吃饭, 睡觉...

问题三: Java语言是如何表示现实世界的事物呢?

在Java语言中, 是通过类来体现事物的. Java语言最基本的单位是类, 它是一个抽象的概念, 看不见, 摸不着.对象: 对象就是该类事物的具体体现, 实现.

举例:

类 学生 大象

对象 张三, 23 北京动物园叫图图的大象

2.2 类的定义格式

2.2.1 简述

定义类其实就是定义类的成员(成员变量和成员方法)

成员变量:和以前定义变量是一样的, 只不过位置发生了改变, 写到类中, 方法外而且成员变量还可以不用赋值, 因为它有默认值.

成员方法: 和以前定义方法是一样的, 只不过把static关键字去掉.这点先记忆即可, 后面我们再讲解static关键字的用法.

2.2.2 格式

public class 类名 {
//成员变量

//成员方法
}

2.2.3 示例

需求

定义一个学生类.

参考代码

2.3 类的使用

2.3.1 简述

所谓类的使用, 就是使用类中定义的成员(成员变量和成员方法).

2.3.2 格式

创建该类的对象.类名 对象名 = new 类名();通过对象名.的形式, 调用类中的指定成员即可.//成员变量
对象名.成员变量

//成员方法
对象名.成员方法(参数列表中各数据类型对应的值...)

2.3.3 示例

需求

使用学生类中的成员.

参考代码

3. 手机类的定义和使用

3.1 需求

定义手机类Phone.属性: 品牌(brand), 价格(price), 颜色(color)行为: 打电话(call), 发短信(sendMessage)创建测试类PhoneTest, 在类中定义main方法, 并访问手机类(Phone类)中的成员.

3.2 参考代码

//手机类 public class Phone { //属性, 成员变量 //品牌 String brand; //价格 int price; //颜色 String color; //行为, 成员方法 //打电话 public void call(String name) { System.out.println("给" + name + "打电话!..."); } //发短信 public void sendMessage(String name) { System.out.println("给" + name + "发短信!..."); } } //手机类的测试类 public class PhoneTest { public static void main(String[] args) { //1. 创建手机类的对象. Phone p = new Phone(); //2. 设置成员变量值. p.brand = "华为"; p.price = 6666; p.color = "黑色"; //3. 打印成员变量. System.out.println(p.brand); System.out.println(p.price); System.out.println(p.color); //4. 调用成员方法. p.call("夯哥"); p.sendMessage("夯哥"); } }

4. 对象的内存图

4.1 一个对象的内存图

代码

//手机类 public class Phone { //属性, 成员变量 String brand; //品牌 int price; //价格 String color; //颜色 //行为, 成员方法 //打电话 public void call(String name) { System.out.println("给" + name + "打电话!..."); } //发短信 public void sendMessage(String name) { System.out.println("给" + name + "发短信!..."); } } //手机类的测试类 public class PhoneTest { public static void main(String[] args) { //1. 创建手机类的对象. Phone p = new Phone(); //2. 设置成员变量值. p.brand = "华为"; p.price = 6666; p.color = "黑色"; //3. 打印成员变量. System.out.println(p.brand + "--" + p.price + "--" + p.color); //4. 调用成员方法. p.call("夯哥"); p.sendMessage("夯哥"); } }

4.2 两个对象的内存图

代码

//手机类 public class Phone { //属性, 成员变量 String brand; //品牌 int price; //价格 String color; //颜色 //行为, 成员方法 //打电话 public void call(String name) { System.out.println("给" + name + "打电话!..."); } //发短信 public void sendMessage(String name) { System.out.println("给" + name + "发短信!..."); } } //手机类的测试类 public class PhoneTest { public static void main(String[] args) { //1. 创建手机类的对象. Phone p = new Phone(); //2. 设置成员变量值. p.brand = "华为"; p.price = 6666; p.color = "黑色"; //3. 打印成员变量. System.out.println(p.brand + "--" + p.price + "--" + p.color); //4. 调用成员方法. p.call("传智播客"); p.sendMessage("传智播客"); Phone p2 = new Phone(); p2.brand = "小米"; p2.price = 3333; p2.color = "白色"; System.out.println(p2.brand + "--" + p2.price + "--" + p2.color); p2.call("黑马程序员"); p2.sendMessage("黑马程序员"); } }

4.3 两个对象的内存图

代码

//手机类 public class Phone { //属性, 成员变量 String brand; //品牌 int price; //价格 String color; //颜色 //行为, 成员方法 //打电话 public void call(String name) { System.out.println("给" + name + "打电话!..."); } //发短信 public void sendMessage(String name) { System.out.println("给" + name + "发短信!..."); } } //手机类的测试类 public class PhoneTest { public static void main(String[] args) { //1. 创建手机类的对象. Phone p = new Phone(); //2. 设置成员变量值. p.brand = "华为"; p.price = 6666; p.color = "黑色"; //3. 打印成员变量. System.out.println(p.brand + "--" + p.price + "--" + p.color); //4. 调用成员方法. p.call("传智播客"); p.sendMessage("传智播客"); Phone p2 = p; p2.brand = "小米"; p2.price = 3333; p2.color = "白色"; System.out.println(p.brand + "--" + p.price + "--" + p.color); System.out.println(p2.brand + "--" + p2.price + "--" + p2.color); p2.call("黑马程序员"); p2.sendMessage("黑马程序员"); } }

5. 成员变量和局部变量的区别

5.1 简述

成员变量: 指的是定义在类中, 方法外的变量.局部变量: 指的是定义在方法中, 或者方法声明上的变量.

它们的区别如下:

定义位置不同.成员变量: 定义在类中, 方法外.局部变量: 定义在方法中, 或者方法声明上.

在内存中的存储位置不同.成员变量: 存储在堆内存. 局部变量: 存储在栈内存.

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.

初始化值不同.成员变量: 有默认值.局部变量: 没有默认值, 必须先定义, 再赋值, 然后才能使用.

5.2 代码演示

public class VariableDemo{ int x; public void show() { int y = 10; System.out.println(x); System.out.println(y); } }

6. 封装

上述的代码中, 我们可以任意的设置属性的值, 包括我们可以设置一些非法值, 例如: 把年龄设置成负数, 这样做程序就容易出问题, 针对于这种情况, 我们可以通过private关键字来优化它.

6.1 private关键字

6.1.1 简述

private是一个关键字, 也是访问权限修饰符的一种, 它可以用来修饰类的成员(成员变量和成员方法).

6.1.2 特点

被private修饰的内容只能在本类中直接使用.

6.1.3 应用场景

在实际开发中, 成员变量基本上都是用private关键字来修饰的.如果明确知道类中的某些内容不想被外界直接访问, 都可以通过private来修饰.

6.1.4 示例

需求

定义学生类Student, 包含姓名, 年龄属性. 在StudentTest测试类中, 创建Student类的对象, 并调用Student类中的成员. 对年龄或者姓名属性加private修饰, 然后观察结果.

参考代码

//学生类 public class Student{ //属性 String name; //姓名 private int age; //年龄 //getXxx()和setXxx()方法 public void setAge(int a) { if(a >= 0 && age protected > 默认 > private在实际开发中, 如果没有特殊需求, 则成员变量都用private修饰, 其它都用public修饰. 大白话总结四个访问权限修饰符的作用:private: 强调的是给自己使用.默认: 强调的是给同包下的类使用.protected: 强调的是给子类使用.public: 强调的是给大家使用.