Java 基础：面向对象

目录：
一、 面向对象和面向过程
二、 类和对象的关系
三、 成员变量和局部变量
四、 引用类型的兼容性
五、 单一职责原则
六、 代码块
七、 类的访问控制权限
八、 Packaging Classes

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一、 面向对象和面向过程

1. 概述

• 什么是面向对象？：关注现实存在的事物的各方面的信息，从对象的角度出发，根据事物的特征进行程序设计

• 面向过程，是遇到一件事时，思考 我该怎么做 ，然后一步步实现的过程

• 面向对象，是遇到一件事时，思考 我该让谁来做 ，然后那个“谁”就是对象，他要怎么做这件事是他自己的事，反正最后一群对象合力能把事就好就行了

• 总结：

  • 面向过程：自己该怎么做
  • 面向对象：找人帮我们做

• 对象：用来描述客观事物的一个实体

• 类：具有 相同属性和方法 的一组对象的集合

  • 是一个模子，用以确定对象将会拥有的特征和
  • 这里的特征和行为可以称之为属性和方法

• 属性：就是对象所具有的各种静态特征，通俗理解为对象有什么特点

• 方法：就是对象具有的各种动态行为，通俗理解为对象能做什么

• 总结： 类是对象的类型、对象是类的实例化表现

2. 面向对象的一般步骤：

• 先按照名词提炼问题领域中的对象
• 对 对象 进行描述，其实就是在明确对象中应该具备的属性和行为
• 通过 new 的方式，创建该事物的具体对象(对象实例化)
• 通过该对象调用它以后的功能
  面向对象

• 创建对象的内存图：
  创建对象

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二、 类和对象的关系

1. 概述

• 类，用于描述多个对象的共同特征，它是对象的模板
• 对象，用于描述现实中的个体，它是类的实例
• 比如：可以将玩具模型看作是一个类，将一个个玩具看作对象，从玩具模型和玩具之间的关系便可以看出类与对象之间的关系

2. 对象的内存图：

对象的内存图

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三、 成员变量和局部变量

1. 变量的作用域 {}：

• 一对大括号，就是一个作用域
• 同一作用域中，不能出现同名变量

2. 成员变量和局部变量的区别

• 定义的位置不同
  • 定义在类中的变量是成员变量
  • 定义在方法中或者{}语句里面的变量是局部变量
• 在内存中的位置不同
  • 成员变量存储在堆内存的对象中
  • 局部变量存储在栈内存的方法中
• 声明周期不同
  • 成员变量随着对象的出现而出现在堆中，随着对象的消失而从堆中消失
  • 局部变量随着方法的运行而出现在栈中，随着方法的弹栈而消失
• 初始化不同
  • 成员变量因为在堆内存中，所以有默认的初始化值，还可以用构造方法初始化
  • 局部变量没有默认的初始化值，必须手动的给其赋值才可以使用，不赋值不能使用
    成员属性的初始值

3. 对象数组：存储对象

• 数组中可以存储基本数据类型的变量，同时我们的数组中还可以存储对象

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //这个数组就是一个用来存储Obj类型的对象的数组
        Obj[] b = new Obj[2]; //声明一个存储对象的数组

        b[0] = new Obj();
        b[1] = new Obj();

        b[0].show();
    }
}

class Obj {
    public void show() {
        System.out.println("show");
    }
}

• 对象数组内存图：
  对象数组

4. 方法参数

• 对于基本类型形式参数改变不会影响到实际参数
• 对于引用类型形式参数改变会影响到实际参数

• 方法参数内存图：
  方法参数

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四、 引用类型的兼容性

赋值兼容性规则：

• 对引用类型的变量进行赋值操作时，赋值号 右边 的表达式的类型必须与赋值号 左边 的对象引用类型 相同或是其子类型 （陪同赋值赋值类型兼容）
• 方法的** return **语句返回的结果的类型，必须与方法声明中的返回类型 相同 或是其子类型 (返回值的类型兼容)
• null 值与所有的引用类型兼容，所有引用类型的变量都可被赋值为 null

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五、 单一职责原则

• 也叫：单一功能原则
• 定义：一个类有且只有一个引起功能变化的原因，即一个类有且只有一个功能
  • 如果在一个类中，承载的功能越多，交融和耦合性会越高，被复用的可能性越低；
  • 同时，因为耦合性较高，当类中其中一个职责发生变化时，有可能引发同类中其他职责的变化，进而影响整个程序的运行。

六、 代码块

1. 概述

• 在Java中，使用 {} 括起来的代码被称为代码块
• 根据其 位置和声明 的不同，可以分为局部代码块，构造代码块，静态代码块，同步代码块(多线程讲解)。

2. 局部代码块

• 局部代码块是定义在 方法或语句中，方法和类都是以代码块的方式划定边界的
• 优点：在方法中出现，限定变量生命周期，及早释放，提高内存利用率
• 缺点：会使得代码可读性很差，实际开发中不会用

3. 构造代码块

• 定义在类中 成员位置，方法之外 的代码块
• 特点：
  • 优先于 构造方法执行，构造代码块用于执行 所有对象 均需要的初始化动作
  • 每创建一个对象均会执行一次构造代码块

4. 静态代码块

• 静态代码块是定义在成员位置，方法之外,使用 static 修饰的代码块。
• 特点：
  • 它 优先于 主方法执行、优先于 构造代码块执行，在 类加载时 执行。
  • 该类不管创建多少对象，静态代码块 只执行一次 。
  • 可用于给 静态变量 赋值，用来给类进行初始化。

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七、 类的访问控制权限

1. 概述

• 通过访问控制修饰符 (access modifiers)可以限制 成员 在类或对象外部的可见性
• 对于类而言，只有两种权限修饰符：
  • public
  • 不写，默认

2. 公有的： public

• 访问限定范围最大，可以在 任何位置 被访问
• 只要能正确加载 public 成员所在的类型，就可以通过类型访问 public 成员。

3. 私有的： private

• 访问限定范围最小，只允许在 本类中 进行访问

4. 受保护的： protected

• 只允许 当前类，同包任意类，跨包子类 可以访问

5. 默认 （不加任何访问修饰符）

• 只允许 当前类，同包任意类 可以访问

注意：如果类用 public 修饰，则 类名必须与文件名相同。一个文件中 只能有一个 public 修饰的类。

6. 访问权限图：

访问权限

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八、 Packaging Classes

1. 类的完全限定名(全类名)

• 类的完全限定名(全类名)：在类名前面加上类所属的包名，中间用句点“.”分隔，称为类的完全限定名(Full Qualified Name)，简称类的限定名

2. 我们如何唯一确定操作系统上的文件呢？

• 通过文件在操作系统上的 绝对路径，来唯一的确定一个文件

3. java 类比于 操作系统唯一确定一个文件的方式，如何唯一确定java中的一个类呢？

• 通过一个类的所属包的包名 + 类名 唯一确定 java 中的一个类
  ImportDemo： 简单类名 --> 全类名 com.cskaoyan.packages.ImportDemo;

4. 当在类体中使用了与当前类不同包的类名时，编译器编译时因为无法找到该类的定义而失败，有两个解决办法：

• 使用不同包类的完全限定名
• 使用 import 声明，为编译器提供该类的定义信息 (简单来讲，就是，将其他包的类型导入到当期的Java文件)

5. import 关键字

• import 声明一般紧跟在 package 声明之后，必须在类声明之前，其基本语法如下：
  import <类的完全限定名>;
• Java语言核心包 java.lang 包中的类将被隐式导入，可以直接使用其中的类
• import <包名>.*； 含义就是在当前java文件中，导入某个包下的 所有类（没有嵌套导入的功能）

6. package

• 在Java源程序文件的第一行使用 package 声明: 可以使文件中定义的类成为指定包的成员（java类是由包组织起来的）
  • package声明的语法如下：
    package <包名>; 常规的命名的方式，域名反转的形式
• 包名通常由多个名字字符串构成，中间用句点“.”分隔，每个名字表示的包称为其前面的名字表示的包的子包，
  • 通常以组织机构的域名反转形式作为其所有包的通用前缀，如

com.cskaoyan.packages
com.cskaoyan.packages 称之为 com.cskaoyan子包

7. 包的用途：

• 将相关的类和接口分组，包名通常表示包中各个类和接口的 用途 (分类组织java代码，方便管理我们的代码)
• 包创建了不同的 命名空间(Namespace)，从而有效地解决了 类型命名 冲突问题
• 包提供了对应用程序内部实现机制的保护域 default 权限修饰符 protected 权限修饰符
• 如果有一个java文件，没有写 package 关键字，这些类都被认为，属于java中的默认包的成员