【Javase
1.面向对象的初步认知
1.1什么是面向对象
java是一门纯面向对象的语言,在面向对象的世界里,一切皆为对象.面向对象是解决问题的一种思想,主要依靠对象之间的交互来完成一件事.
1.2面向对象与面向过程的区别
举个例子:
1.传统洗衣服过程
传统的方式: 注重的是洗衣服的过程,少了一个环节都不行.
而且不同衣服洗的方式，时间长度，拧干方式都不同，处理起来就比较麻烦。如果将来要洗鞋子，那就是另 一种放方式。
按照该种方式来写代码，将来 扩展或者维护起来会比较麻烦 。
2.现代洗衣服的过程
总共有四个对象: 人 , 衣服 , 洗衣粉 , 洗衣机
整个洗衣服过程: 人将衣服发放进洗衣机,倒入洗衣粉,启动洗衣机,洗衣机就会完成洗衣服过程并且甩干
整个过程主要是: 人 , 衣服 , 洗衣粉 , 洗衣机四个对象之间交互完成的,人不需要关心洗衣机具体是如何洗衣服的,是如何甩干的
以 面向对象方式来进行处理，就不关注洗衣服的过程 ，具体洗衣机是怎么来洗衣服，如何来甩干的，用户不用去关
心，只需要将衣服放进洗衣机，倒入洗衣粉，启动开关即可， 通过对象之间的交互来完成的 。
2.类的定义和使用
2.1简单认识类
类是用来对一个 对象 来进行描述的 ，主要描述该 对象 具有哪些属性 ( 外观尺寸等 ) ，哪些功能 ( 用来干什么的) ，描述完成后计算机就可以识别了.
比如：洗衣机，它是一个品牌，在 Java 中可以将其看成是一个类别。
属性：产品品牌，型号，产品重量，外观尺寸，颜色 ...
功能：洗衣，烘干、定时 ....
2.2类的定义格式
在 java 中定义类时需要用到 class 关键字 ，具体语法如下
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制//创建类
class Test {
field;//成员变量(属性)
method;//成员属性或方法
}
class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体。类中包含的内容称为类的成员。属性主要是用来描述类的，称之为类的成员属性或者类成员变量。方法主要说明类具有哪些功能，称为类的成员方法。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class WashMachine{
public String brand;//品牌
public String type;//型号
public double weight;//长度
public double width;//宽
public double height;//高
public String color;//颜色
public void washClothes(){
//洗衣服
System.out.println("洗衣功能");
}
public void dryClothes(){
//脱水
System.out.println("脱水功能");
}
public void setTime(){
//定时
System.out.println("定时功能");
}采用 Java 语言将洗衣机类在计算机中定义完成，经过 javac 编译之后形成 .class 文件，在 JVM 的基础上计算机就可以识别了。
3.类的实例化
3.1什么是实例化?
定义了一个类,就相当于在计算机中定义了一种新的类型,与int,double类似,只不过int和double是java语言自带的内置类型,而类是用户自己定义的一个新的类型,比如上述的:WashMachine.有了自定义类型之后,就可以使用这些类来定义对象了.
用类类型创建对象的过程，称为类的实例化 ，在 java 中采用 new 关键字，配合类名来实例化对象.
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class WashMachine{
public String brand;//品牌
public String type;//型号
public double weight;//长度
public double width;//宽
public double height;//高
public String color;//颜色
public void washClothes(){
//洗衣服
System.out.println("洗衣功能");
}
public void dryClothes(){
//脱水
System.out.println("脱水功能");
}
public void setTime(){
//定时
System.out.println("定时功能");
}
public static void main(String[] args) {
WashMachine washMachine1 = new WashMachine();//通过new实例化对象
washMachine1.brand = "小天鹅";
washMachine1.color = "黑色";
washMachine1.dryClothes();
System.out.println(washMachine1.brand);
System.out.println(washMachine1.color);
System.out.println("=============================");
WashMachine washMachine2 = new WashMachine();
washMachine2.brand = "海尔";
washMachine2.color = "白色";
washMachine2.dryClothes();
System.out.println(washMachine2.brand);
System.out.println(washMachine2.color);
}
}
//输出结果:
脱水功能
小天鹅
黑色
=============================
脱水功能
海尔
白色注意事项
1.new 关键字用于创建一个对象的实例 .
2.使用 . 来访问对象中的属性和方法 .
3.同一个类可以创建对个实例 .
3.2 类和对象的说明
1. 类只是 一个 模型 一样的东西，用来对一个实体进行描述，限定了类有哪些成员 .
2. 类是一种自定义的类型 ，可以用来定义变量 .
3. 一个类可以实例化出多个对象， 实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量
4. 做个比方。 类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图 ，只设计出模型图，但是并没有实体的建筑存在，类只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间
4.this引用
4.1为什么要有this引用
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDate(int y, int m,int d) {
year = y;
month = m;
day = d;
}
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
//构造三个日期类型的对象d1 d2 d3
Date d1 = new Date();
Date d2 = new Date();
Date d3 = new Date();
d1.setDate(2024,7,19);
d2.setDate(2024,7,20);
d3.setDate(2024,7,21);
d1.printDate();
d2.printDate();
d3.printDate();
}如果形参名写成 成员变量名会发生什么?
此时打印出来的结果都是0,为什么会出现上述结果?进行调试分析.
还未进入赋值程序,int类型默认值为0,没有问题.
走完赋值程序,发现实参的值并未给到相应的形参,实参year ,month ,day 都是局部变量(在栈中),赋值遵循就近原则,对象成员变量(在堆中)并未拿到实际值而是因为year,month,day将值赋给了自己.
要想解决这个问题就得区分取名相同的实参和成员变量,由此引出this.
4.2什么是this引用
this引用指向当前对象(成员方法运行时调用该成员方法的对象),在成员方法中所有成员变量的操作，都是通过该引用去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDate(int year, int month,int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}可以发现,利用this引用4.1的问题成功得到解决
注意： this 引用的是调用成员方法的对象 。
调试可知: d1:this(Date@499) d2:this(Date@501) ......
4.3this引用的特性
1.this的类型:对应类类型引用,即哪个对象调用就是哪个对象的引用类型
2.this只能在"成员方法"中使用
3.在"成员方法"中,this只能引用当前对象,不能再引用其他对象
4. this 是 “ 成员方法 ” 第一个隐藏的参数，编译器会自动传递，在成员方法执行时，编译器会负责将调用成员方法
对象的引用传递给该成员方法， this 负责来接收
在代码层面来简单演示 ---> 注意：下图右侧中的 Date 类也是可以通过编译的
5.对象的构造及初始化
5.1如何初始化对象
通过前面知识点的学习知道，在 Java 方法内部定义一个局部变量时，必须要初始化，否则会编译失败。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Main {
public static void main(String[] args) {
double d;
System.out.println(d);
}
}//编译错误:java: 可能尚未初始化变量d要让上述代码通过编译，非常简单，只需在正式使用 a 之前，给 a 设置一个初始值即可。如果是对象：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public static void main(String[] args) {
//继上述Date类
Date d1 = new Date();
d1.printDate();
d1.setDate(2024,7,19);
d1.printDate();
}//代码可以正常运行需要调用之前写的 SetDate 方法才可以将具体的日期设置到对象中。 通过上述例子发现两个问题：
1. 每次对象创建好后调用 SetDate 方法设置具体日期，比较麻烦，那对象该如何初始化？
2. 局部变量必须要初始化才能使用，为什么字段声明之后没有给值依然可以使用？
5.2构造方法
5.2.1概念
构造方法 ( 也称为构造器 ) 是一个特殊的成员方法， 名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用,并且 在整个对象的生命周期内只调用一次 。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
//构造方法
//名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
//一般情况下使用public修饰
//在创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次
public Date(int year, int month,int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
}
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
//构造三个日期类型的对象d1 d2 d3
Date d1 = new Date(2020,7,19);
d1.printDate();
}
}注意：构造方法的作用就是对对象中的成员进行初始化，并不负责给对象开辟空间。
5.2.2特性
1. 名字必须与类名相同
2. 没有返回值类型，设置为 void 也不行
3. 创建对象时由编译器自动调用，并且在对象的生命周期内只调用一次 ( 相当于人的出生，每个人只能出生一次 )
4. 构造方法可以重载 ( 用户根据自己的需求提供不同参数的构造方法 )
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
//构造方法
//名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
//一般情况下使用public修饰
//在创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次
public Date(){
this.year = 2003;
this.month = 11;
this.day = 25;
}
public Date(int year, int month,int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
System.out.println("Date(int,int,int)方法被调用了");
}
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
//构造三个日期类型的对象d1 d2 d3
Date d1 = new Date();//此时调用的是无参Date()
d1.printDate();
}
}上述两个构造方法：名字相同，参数列表不同，因此构成了方法的重载
5. 如果用户没有显式定义，编译器会生成一份默认的构造方法,生成的默认构造方法一定是无参的.
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
//构造方法
//名字与类名相同,没有返回值类型,设置为void也不行
//一般情况下使用public修饰
//在创建对象时由编译器自动调用,并且在对象的生命周期内只调用一次
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
public static void main(String[] args) {
//构造三个日期类型的对象d1 d2 d3
Date d1 = new Date();//此时调用的是无参Date()
d1.printDate();
}
}上述 Date 类中，没有定义任何构造方法，编译器会默认生成一个不带参数的构造方法.
注意： 一旦用户自己定义了一个构造方法，编译器则不再自动生成无参构造方法。
6. 构造方法中，可以通过 this 调用其他构造方法来简化代码
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 无参构造方法--内部给各个成员赋初始值，该部分功能与三个参数的构造方法重复
// 此处可以在无参构造方法中通过this调用带有三个参数的构造方法
// 但是this(1900,1,1);必须是构造方法中第一条语句
public Date(){
this(1970,10,25);
}
//带有三个参数的构造方法
public Date(int year,int month,int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public void printDate(){
System.out.println(year + "/" + month + "/" + day);
}
}注意：
this(...) 必须是构造方法中第一条语句
不能形成环
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public Date(){
this(1970,10,25);
}
//带有三个参数的构造方法
public Date(int year,int month,int day){
this();
}//编译错误:java: 递归构造器调用5.3默认初始化
在上文中提出的第二个问题:为什么局部变量在使用时必须要初始化,而成员变量可以不用初始化?
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public Date(int year, int month, int day) {
// 成员变量在定义时，并没有给初始值, 为什么就可以使用呢？
System.out.println(this.year);
System.out.println(this.month);
System.out.println(this.day);
}
public static void main(String[] args) {
// 此处a没有初始化，编译时报错：
// Error:(24, 28) java: 可能尚未初始化变量a
// int a;
// System.out.println(a);
Date d = new Date(2021,6,9);
}
}要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：
Date d = new Date ( 2024,7,19 );这句代码在程序层面知识简单的一条语句,在JVM层面需要做好多事情:
1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载
2. 为对象分配内存空间
3. 处理并发安全问题
比如：多个线程同时申请对象， JVM 要保证给对象分配的空间不冲突
4. 初始化所分配的空间
即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值，比如：
6.封装
6.1概念
面向对象程序的三大特性:封装,继承,多态.而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性.那么什么是封装呢?简单来说就是套壳屏蔽细节.
比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器， USB 插孔等，让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU 、显卡、内存等一些硬件元件。
6.2访问限定符
Java 中主要通过类和访问权限来实现封装： 类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起 ，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用 。 Java 中提供了四种访问限定符：
将上述friendly(默认)改为default(默认)即可
6.3封装扩展之包
6.3.1包的概念
在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即： 为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件 包 。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在 Java 中也引入了包， 包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式 ，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在 不同的包中即可 。
6.3.2导入包中的类
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用 . 例如 Date 类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}但是这种写法比较麻烦一些 , 可以 使用 import 语句导入包
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import java.util.Date;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}如果需要使用 java.util 中的其他类 , 可以使用 import java.util.*
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import java.util.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}更建议显式的指定要导入的类名 . 否则还是容易出现冲突 的情况 .
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}在这种情况下需要使用完整的类名
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}可以使用 import static 导入包中静态的方法和字段。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import static java.lang.Math.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
double x = 30;
double y = 40;
// 静态导入的方式写起来更方便一些.
//double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
System.out.println(result);
}
}6.3.3自定义包
基本规则
1. 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中 .
2. 包名需要尽量指定成唯一的名字 , 通常会用公司的域名的颠倒形式 ( 例如 com.bit.demo1 )
3. 包名要和代码路径相匹配 . 例如创建 com.bit.demo1 的包 , 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储 代码 .
4. 如果一个类没有 package 语句 , 则该类被放到一个默认包中.
操作步骤
1. 在 IDEA 中先新建一个包 : 右键 src -> 新建 -> 包
2. 在包中创建类 , 右键包名 -> 新建 -> 类 , 然后输入类名即可 .
6.3.5常见的包
1. java.lang: 系统常用基础类 (String 、 Object), 此包从 JDK1.1 后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包 ;
3. java: 进行网络编程开发包。
4. java.sql: 进行数据库开发的支持包。
5. java.util: 是 java 提供的工具程序包。 ( 集合类等 ) 非常重要
6. java.io:I/O 编程开发包。
7.static
7.1 static修饰成员变量
static 修饰的成员变量，称为静态成员变量 ，静态成员变量最大的特性： 不属于某个具体的对象，是所有对象所共 享的 。
【静态成员变量特性】
1. 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问
3. 类变量存储在方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生 ( 即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁 )
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student {
public String name;
public String gender;
public int age;
public double score;
public static String classRoom = "306";
public Student(String name, String gender, int age, double score) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.score = score;
}
public static void main(String[] args) {
//静态成员变量可以直接通过类名访问
System.out.println(Student.classRoom);
Student s1 = new Student("chen","男",34,4.3);
Student s2 = new Student("wu","男",19,4.29);
Student s3 = new Student("shi","女",19,3.0);
//也可以通过对象访问: 但classRoom是三个对象共享的
System.out.println(s1.classRoom);
System.out.println(s2.classRoom);
System.out.println(s3.classRoom);
}
}7.2static修饰成员方法
一般类中的数据成员都设置为 private ，而成员方法设置为 public ，那设置之后， Student 类中 classRoom 属性如何在类外访问呢？
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student {
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "306";
public Student(String name, String gender, int age, double score) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.score = score;
}
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.classRoom);
}
}//编译错误:java: classRoom 在 com.baidu.Student 中是 private 访问控制那 static 属性应该如何访问呢？
Java 中， 被 static 修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的 。静态成员一般是通过静态方法来访问的。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student {
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "306";
public static String getClassRoom(){
return classRoom;
}
}public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.getClassRoom());
}
}【 静态方法特性 】
1. 不属于某个具体的对象，是类方法
2. 可以通过对象调用，也可以通过类名 . 静态方法名 (...) 方式调用，更推荐使用后者
3. 不能在静态方法中直接访问任何非静态成员变量
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public static String getClassRoom(){
System.out.println(this);
return classRoom;
}//编译错误:java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 thispublic static String getClassRoom(){
age += 1;
return classRoom;
}//编译错误:java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age4. 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用
7.3static成员变量初始化
注意：静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化 和 静态代码块初始化。
1.就地初始化
就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制private static String classRoom = "306";2.静态代码块初始化
继续往下看↓↓
8.代码块
8.1概念及分类
使用 {} 定义的一段代码称为代码块 。根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：
普通代码块
构造块
静态块
同步代码块
8.2普通代码块
普通代码块：定义在方法中的代码块.
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Main {
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义，普通方法块
int x = 10 ;
System.out.println("x1 = " +x);
}
int x = 100 ;
System.out.println("x2 = " +x);
}
}//输出x1 = 10
x2 = 100
//这种用法较少见8.3构造代码块
构造块：定义在类中的代码块 ( 不加修饰符 ) 。也叫： 实例代码块 。 构造代码块一般用于初始化实例成员变量 。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student{
//实例成员变量
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
public Student() {
System.out.println("I am Student init()!");
}
//实例代码块
{
this.name = "bit";
this.age = 12;
this.gender = "man";
System.out.println("I am instance init()!");
}
public void show(){
System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+gender);
}
}
// 运行结果
/*I am instance init()!
I am Student init()!
name: bit age: 12 sex: man*/8.4静态代码块
使用 static 定义的代码块称为静态代码块。 一般用于初始化静态成员变量。
注意事项
静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
静态成员变量是类的属性，因此是在 JVM 加载类时开辟空间并初始化的(先)
如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行 ( 合并 )
实例代码块只有在创建对象时才会执行(后)
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。 原始发表：2024-11-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除编译编译器对象public变量
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