学好类与对象轻松入门数据结构（上）——–快乐人的JAVA初学日记[5]
这节开始我们将进入类与对象的学习从这之后的难度会直线飙升，希望大家可以好好理解，并运用起来。好啦废话不多说。开始我们类与对象的学习
类与对象
1.什么是类和对象呢？
想必大家都学过c语言把，c语言是一种面向过程的语言，就比如你有一个冰箱，我们要放我们喜欢的肥宅快乐水。我们要分三步吧，第一步，先打开冰箱门，第二步把快乐水放进去，第三步关闭冰箱门。可是java中，我们是面向对象的，冰箱它是一个对象
所以只要操作冰箱所具备的功能，都要定义在冰箱中，打开，放东西，关闭全是我们对它的操作。（如果这块不理解那就往下看，下面我们会通过例子让你感觉到区别）
2. 类和类的实例化
类就是一类对象的统称。
对象就是这一类具体化的一个实例。简单的例子：我们做月饼的模子就是一个类，而通过这个模子可以做出月饼，那么在这个例子当中，类就是那个模子，而月饼就是那个对象,所以月饼就是一个实体。一个模子可以实例化无数个对象。
实现代码如下`
// 创建类class <class_name>{
field;//成员属性
method;//成员方法
}
// 实例化对象
<class_name> <对象名> = new <class_name>();
具体例子：
class Person {
public int age;
//成员属性 实例变量
public String name;
public String sex;
public void eat() {
//成员方法
System.out.println("吃饭!");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡觉!");
}
}
除此之外我们可以定义多个对象
public class Main{
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();//通过new实例化对象
person.eat();//成员方法调用需要通过对象的引用调用
person.sleep(); //产生对象 实例化对象
Person person2 = new Person();
Person person3 = new Person();
}
}
3.类的成员
类的成员可以包含以下：字段、方法、代码块、内部类和接口等。
3.1字段/属性/成员变量
在类中, 但是方法外部定义的变量. 这样的变量我们称为 “字段” 或 “属性” 或 “成员变量”(三种称呼都可以, 一般不会严格区分).用于描述一个类中包含哪些数据.
class Person {
public String name; // 字段
public int age;
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);
System.out.println(person.age);
}
}// 执行结果null0
默认值规则
对于各种数字类型, 默认值为 0.
对于 boolean 类型, 默认值为 false.
对于引用类型(String, Array,
以及自定制类), 默认值为 null
3.1.1认识 null
null 在 Java 中为 “空引用”, 表示不引用任何对象. 类似于 C 语言中的空指针. 如果对 null 进行 . 操作就会引发异常.
class Person {
public String name;
public int age;
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name.length());// 获取字符串长度
}
}
// 执行结果Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at Test.main(Test.java:9)
上述情况我们就对空指针进行了操作。导致出现了空指针异常。
3.1.2字段的初始化
class Person {
public String name = "大傻";
public int age = 18;
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);
System.out.println(person.age);
}
}
// 执行结果
大傻
18
3.2 方法 (method)
就是我们曾经讲过的方法.用于描述一个对象的行为.就好比上面我们对冰箱的三个操作。
class Person {
public int age = 18;
public String name = "张三";
public void show() {
System.out.println("我叫" + name + ", 今年" + age + "岁");
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.show();
}
}
//
执行结果
我叫张三, 今年18岁
我们再定义另外一个对象
Person person2 = new Person();
person2.name = "李四";
person2.age = 20;person2.show()
// 执行结果
我叫李四, 今年20岁
还有一种方法是构造方法,在实例化对象的时候会被自动调用到的方法, 方法名字和类名相同, 用于对象的初始化.虽然我们前面已经能将属性就地初始化, 但是有些时候可能需要进行一些更复杂的初始化逻辑, 那么就可以使用构造方法.我们学了链表就可以知道啦，链表就在类和对象的下一节。
3.3 static 关键字
1、修饰属性
2、修饰方法
3、代码块(本课件中会介绍)
4、修饰类(后面讲内部类会讲到)
（a) 修饰属性，Java静态属性和类相关, 和具体的实例无关. 换句话说, 同一个类的不同实例共用同一个静态属性。比如我们定义了冰箱类然后每个冰箱的都可以用。
class TestDemo{
public int a;
public static int count;
}
public class Main{
public static void main(String[] args) {
TestDemo t1 = new TestDemo();
t1.a++;
TestDemo.count++;
System.out.println(t1.a);
System.out.println(TestDemo.count);
System.out.println("============");
TestDemo t2 = new TestDemo();
t2.a++;
TestDemo.count++;
System.out.println(t2.a);
System.out.println(TestDemo.count);
}
}
以上代码的结果是：
1
1
============
1
2
由此我们可以看出来被static修饰的成员变量不会跟着成员的名字变化。是唯一的
。无论哪个对象调用这个对象都是一样的。
count被static所修饰，所有类共享。且不属于对象，访问方式为：类名 . 属性。
（b) 修饰方法
如果在任何方法上应用static关键字，此方法称为静态方法。静态方法属于类，而不属于类的对象。可以直接调用静态方法，而无需创建类的实例。静态方法可以访问静态数据成员，并可以更改静态数据成员的值。
class TestDemo{
public int a;
public static int count;
public static void change() {
count = 100;
//a = 10; error 不可以访问非静态数据成员
}
}
public class Main{
public static void main(String[] args) {
TestDemo.change();
//无需创建实例对象 就可以调用
System.out.println(TestDemo.count);
}
}
我们仔细观察这个main里面的方法他没有创建一个新的对象，而是直接使用。
4.1 private实现封装
private/ public 这两个关键字表示 “访问权限控制” .
被 public 修饰的成员变量或者成员方法, 可以直接被类的调用者使用.
被 private 修饰的成员变量或者成员方法, 不能被类的调用者使用.
class Person {
private String name = "张三";
private int age = 18;
public void show() {
System.out.println("我叫" + name + ", 今年" + age + "岁");
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.show();
}
}
// 执行结果 我叫张三, 今年18岁
此时字段已经使用 private 来修饰. 类的调用者(main方法中)不能直接使用. 而需要借助 show 方法. 此时类的使用者就不必了解 Person 类的实现细节.
同时如果类的实现者修改了字段的名字, 类的调用者不需要做出任何修改(类的调用者根本访问不到 name, age这样的字段).
4.2 getter和setter方法
由于我们的成员变量被封装了，我们不能给封装的变量赋值，所以有了getter和setter方法。
class Person {
private String name = "张三";
private int age = 18;
public void show() {
System.out.println("我叫" + name + ", 今年" + age + "岁");
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.age = 20;
person.show();
}
}
// 编译出错 Test.java:13: 错误: age可以在
Person中访问private person.age = 20; ^ 1 个错误
此时如果需要获取或者修改这个 private 属性, 就需要使用 getter / setter 方法
class Person {
private String name;
//实例成员变量 private int age;
public void setName(String name){
//name = name;//不能这样写 this.name = name;//this引用，表示调用该方法的对象 }
public String getName(){
return name;
}
public void show(){
System.out.println("name: "+name+" age: "+age);
}
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setName("caocao");
String name = person.getName();
System.out.println(name);
person.show();
}
// 运行结果 caocao name: caocao age: 0
getName 即为 getter 方法, 表示获取这个成员的值.
setName 即为 setter 方法, 表示设置这个成员的值.
当set方法的形参名字和类中的成员属性的名字一样的时候，如果不使用this, 相当于自赋值. this 表示当前实例的引用.
不是所有的字段都一定要提供 setter / getter 方法, 而是要根据实际情况决定提供哪种方法.在 IDEA 中可以使用 alt + insert (或者 alt + F12) 快速生成 setter / getter 方法.
在 VSCode 中可以使用鼠标右键菜单 -> 源代码操作 中自动生成 setter / getter 方法.