Java学习笔记——初级篇：Java SE（四）面向对象（上）
四、面向对象（上）
01.基本概念：
- 面向对象是一种编程思想，一种思考问题的思维方式；
- 建立面向对象思维方式：
2.1 先整体，再局部；
2.2 先抽象，再具体； - 对比：
3.1 面向过程：以步骤为单位，一步一步完成某个具体事情；
3.2 面向对象：以对象为单位，通过调度组合不同的对象来完成某件事。
02.类和对象
- 类：分类、类别，通过分类，区分不同的事物种类；所以类是一组具有相同特性（属性）与行为（方法）的事物的集合；
- 类和对象的关系：
2.1 类表示一个共性的产物，是一个综合的特征；
2.2 对象是一个个性的产物，是一个个体的特征；
2.3 类由属性和方法组成，属性就相当于一个个的特征，方法就相当于一个个的行为； - 定义方式：
3.1 class+类名称{ }，类名称 对象名称=new 类名称()；
3.2 一个类想要真正的进行操作，则必须依靠对象；
3.3 访问类中的属性和方法：对象.属性，对象.方法()；
3.4 class Horse{Horse h=new Horse()；h.run()；new Horse.eat()（匿名对象）；}
3.5 匿名对象：只能使用一次，用完后，该对象就会被释放；
3.6 释放对象：h=null，堆内存中的对象没有栈中的引用指向时，会被GC回收。 - 小结：
03.封装性
- 概念：隐藏实现细节，仅对外提供访问接口；
- 优点：
2.1 模块化；
2.2 信息隐藏；
2.3 代码重用；
2.4 插件化易于调试；
2.5 具有安全性； - 缺点：影响程序执行效率；
- 实现：private关键字修饰属性和方法，提供public共有的方法间接访问；
- 成员变量和局部变量：
5.1 类中的位置不同： 成员变量书在类中定义的变量，局部变量是在方法中定义的变量；
5.2 内存中的位置不同：成员变量属于对象，进堆内存；局部变量属于方法，进栈内存；
5.3 生命周期不同：成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的销毁而消失；局部变量随着方法的调用而存在，方法调用完毕消失；
5.4 初始化值不同：成员变量有默认初始化值，引用类型默认为null；局部变量没有默认初始化值，必须定义、赋值。
04.构造方法
- 定义：类构造对象时调用的方法，用于对象的初始化，是实例化（new创建）一个类的对象最先调用的方法；
- 定义格式：方法名称与类名称相同，无返回值类型；
- 构造方法重载：无参构造方法、带参构造方法；
- 小结：
- this关键字：
5.1 调用类中的属性；
5.2 调用类中的方法或构造方法；
5.3 表示当前对象； - 值传递与引用传递：
/**
示例一：值传递
*/
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int x=10;
method(x);
//基本数据类型直接赋值，跟堆没关系，输出仍然是10
System.out.println("x="+x);
}
public static void method(int mx) {
mx=20;
}
}
/**
示例二：引用传递
*/
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int x=10;
Duck d=new Duck();
method(d);
//duck，d都存的一样的内存地址，都指向同一个堆内存对象，修改了age的值
System.out.println("Duck age="+d.age);
}
public static void method(Duck duck) {
duck.age=5;
}
class Duck{
int age=2;
}
}
- static关键字：
7.1 修饰属性，实质上就是全局变量；
7.2 修饰方法，无需本类的对象即可调用此方法；
7.3 修饰一个类（内部类）； - 声明static方法限制：
8.1 仅能调用其他static方法；
8.2 只能访问static数据；
8.3 不能以任何方式引用this或super。
05.代码块
- 普通代码块：直接写在方法中的代码块；
public class Test {
public static void test() {
{//普通代码块，限制作用域
int i=10;
System.out.println(i);
}
}
}
- 构造块：在类中定义的代码块，在创建对象时被调用，优于构造方法执行；
public class Test {
{//构造块
System.out.println("构造块");
}
}
- 静态代码块：在类中使用static声明的代码块，在第一次创建对象时被调用，只会执行一次，优于构造块执行，一般用来初始化只调用一次的数据；
public class Test {
static{
System.out.println("静态代码块");
}
}
- 同步代码块：多线程时讲解；
- 重点：使用的顺序：静态代码块、普通代码块、同步代码块、构造代码块。
06.单例设计模式
- 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点；
1.1 构造方法私有化；
1.2 声明一个本类对象；
1.3 给外部提供一个静态方法获取对象的实例； - 两种实现方式：
2.1 饿汉式：在类被加载后，对象被创建；
2.2 懒汉式：在第一次调用get方法时，对象被创建；
/**
1.饿汉式：占用内存时间长，提高效率
*/
public class Singleton1 {
private Singleton1() {};
private static Singleton1 s = new Singleton1();
public static Singleton1 getInstance {
return s;
}
}
/**
2.懒汉式：占用内存时间短，效率稍低
*/
public class Singleton2 {
private Singleton2() {};
private static Singleton2 s;
public static Singleton2 getInstance {
if(s==null){
s=new Singleton2();
}
return s;
}
}
- 优点：
3.1 在设计一些工具类的时候使用单例设计模式（通常工具类，只有功能方法，没有属性）；
3.2 工具类可能被频繁调用；
3.3 节省重复创建对象所带来的内存消耗，提高效率；
07.对象数组案例
对象数组与管理：使用对象数组实现多个Chicken的管理；
// 需要管理的对象
public class Chicken {
private int id;
private String name;
private int age;
public Chicken() {}
public Chicken(int id, String name, int age) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void print() {
System.out.println("Chicken [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]");
}
}
// 对象数组管理
import java.util.Arrays;
public class ChickenManager {
private Chicken[] cs = null;
private int count = 0;
public ChickenManager(int size) {
if (size > 0) {
cs = new Chicken[size];
} else {
cs = new Chicken[5];
}
}
// 实现动态数组
// 添加
public void add(Chicken c) {
if (count >= cs.length) {
int newLength = cs.length * 2;
cs = Arrays.copyOf(cs, newLength);
}
cs[count] = c;
count++;
}
// 删除
public void delete(int id) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (cs[i].getId() == id) {
for (int j = i; j < count - 1; j++) {
cs[j] = cs[j + 1];
}
cs[count - 1] = null;
count--;
break;
}
}
}
// 更新
public void update(Chicken c) {
Chicken temp = find(c.getId());
if (temp != null) {
temp.setName(c.getName());
temp.setAge(c.getAge());
}
}
// 查找
public Chicken find(int id) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
if (cs[i].getId() == id) {
return cs[i];
}
}
return null;
}
public void printAll() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
cs[i].print();
}
}
public int length() {
return cs.length;
}
}
//测试
public class ChickenTest {
public static void main(String[] args) {
ChickenManager cm = new ChickenManager(5);
//动态数组，可添加超过原始数组长度
cm.add(new Chicken(1,"小小",10));
cm.add(new Chicken(2,"小一",2));
cm.add(new Chicken(3,"小二",8));
cm.add(new Chicken(4,"小三",6));
cm.add(new Chicken(5,"小四",12));
cm.add(new Chicken(6,"小五",5));
cm.add(new Chicken(7,"小六",4));
//打印所有
System.out.println("-----打印所有-------");
cm.printAll();
//查找
System.out.println("-----查找-------");
cm.find(3).print();
//更新
cm.update(new Chicken(1,"下蛋公鸡",9));
System.out.println("-----更新打印-------");
cm.printAll();
//删除
cm.delete(3);
System.out.println("-----删除打印-------");
cm.printAll();
cm.find(1).print();
System.out.println(cm.length());
}
}