day3_面向对象（上）

作者: OmewSPG | 来源:发表于2021-12-11 12:42 被阅读0次

面向对象的三条主要线索：

Java类以及类的成员：属性、方法、构造器、代码块和内部结构
面向对象的三大特征：封装性，继承性，多态性
其它关键字：this，super，static，final，abstract，interface，package...

面向过程与面向对象

两者区别

面向对象与面向过程

思想概述

Java基本元素：类和对象

类(Class)和对象(Object)是面向对象的核心概念。

类是对一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义
对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称为实例(instance)。

类与类的成员

常见的类的成员：

属性：对应类中的成员变量
行为：对应类中的成员方法
比如：

class Person {
    // 属性（变量）
    String name;
    int age;

    // 方法（函数）
    public void speak(String lang) {
        System.out.println("Domo, my name is " + this.name + ",I Speak " + lang + "!");
    };
}

类的语法格式

语法格式

对象的创建和使用

实际上，面向对象的流程：
创建类 --> 创建类的对象 --> 调用属性或方法

比如：

public class OPPtest1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建person对象 ( 类的实例化 )
        // 创建对象后，属性具有初始化值
        Person p1 = new Person();
        
        // 调用对象结构：属性、方法
        // 调用格式： 对象.属性
        p1.name = "Omew";
        p1.age = 16;
        System.out.println(p1.name);
        p1.speak("Chinese");
        
        // 创建第二个Person对象
        Person p2 = new Person();
        p2.name = "Kana";
        p2.age = 17;
        System.out.println(p2.name);
        p2.speak("Jpanese");
        
        // 将p1变量保存的对象地址赋给p3，导致p1和p3指向了堆空间中的同一个实体
        Person p3 = p1;
        System.out.println(p3.name);  // Omew
        
        p3.age = 10;
        System.out.println(p1.age);   // 10 
    }

内存解析

内存图

匿名对象

比如：

/*
 * 匿名对象
 * 1.创建匿名对象：没有显式地赋给一个变量名，即为匿名对象
 * 2.特征：一般情况下匿名对象只能调用一次
 * 3.匿名对象作为参数传递给另一个对象的方法时，可以多次调用
 */

public class InstanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        new Phone().price = 1999;
        new Phone().showPrice();   // 0.0
        
        //***********************************
        
        PhoneMall mall = new PhoneMall();
        mall.display(new Phone());   // 999.0
    }
}


class PhoneMall{
    public void display(Phone p){
        p.price = 999;
        p.showPrice();
    }
}


class Phone{
    double price;
    
    public void showPrice(){
        System.out.println("该手机的价格为：" + price);
    }
}

上面程序中，每new Phone（）一次就新建了一个Phone的实例，因为每个实例的首地址值都是不同的，所以直接对其进行属性赋值和方法调用，可能不会达到你想要的结果；
一般情况下，匿名对象作为参数放到方法里，才是最好的使用选择

属性

语法格式

成员变量（属性）与局部变量

比如：

/*
 * 类中的属性
 * 
 * 属性（成员变量）  vs 局部变脸（声明在方法内，方法形参，代码块，构造器内部的变量）
 * 1.声明属性时，可以用权限修饰符进行修饰（private，public，protected，缺省）
 *  .局部变量无法使用权限修饰符
 * 2.类的属性，依据其类型，具有默认初始化值
 *  .局部变量没有默认初始化值，在调用之前一定要显式赋值（形参在调用时赋值即可）
 * 3.类的属性加载在堆空间
 *  .局部变量加载在栈空间
 * 
 */
public class Type {
    public static void main(String[] args) {
        User u1 = new User();
        System.out.println(u1.name);  // null
        System.out.println(u1.age);   // 0
        System.out.println(u1.isMale);  // false
        
        u1.eat();
        u1.talk("英语");  // 形参在这里赋值
    }
}

class User{
    // 属性（成员变量）
    String name;
    int age;
    boolean isMale;
    
    public void talk(String lang){  // lang为形参，也是局部变量
        System.out.println("我可以用" + lang + "进行交流");
    }
    
    public void eat(){
        String food = "馅饼";   // food也为局部变量
        System.out.println("北方人喜欢吃： " + food);
    }
    
}

属性与局部变量的区别

对象属性默认初始化赋值

方法

何为方法(method、函数):

方法是类或对象行为特征的抽象，用来完成某个功能操作。在某些语言中也称为函数或过程。
将功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，简化代码。
Java里的方法不能独立存在，所有的方法必须定义在类里。

声明格式

比如：

package com.atguigu.java;
/*
 * 类中方法的声明和使用
 * 声明方式：
 *        权限修饰符  + 返回值类型  + 方法名（指定形参 ） {
 *        
 *        }
 *        
 * 权限修饰符： public ， private ， protected ， 缺省
 * 方法名也属于标识符，遵守标识符的命名规则
 * 形参列表：
 *      方法名  (数据类型    形参1 ，  数据类型    形参2...)
 * 
 */
public class Method {
    public static void main(String[] args) {
        Customer cus1 = new Customer();
        cus1.eat();       // 客户吃饭
        cus1.sleep(8);    // 休息了8个小时
        cus1.name = "Omew";
        System.out.println(cus1.getName());   // Omew
        System.out.println(cus1.getNation("China"));   // 我的国籍是： China
    }
}

class Customer{
    // 属性
    String name;
    int age;
    boolean isMale;
    
    // 方法
    public void eat(){  // void 无返回值
        System.out.println("客户吃饭");
    }
    
    public void sleep(int hour){
        System.out.println("休息了" + hour + "个小时");
    }
    
    public String getName(){  // 返回String类型数据
        return name;     // 若有返回值，则一定要用 return 关键字
    }
    
    public String getNation(String nation){
        String info = "我的国籍是： " + nation;
        return info;
    }
}

注意：

方法被调用一次，就会执行一次
没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么方法体中可以不必使用return语句。如果使用，仅用来结束方法。
定义方法时，方法的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。
方法中只能调用方法或属性，不可以在方法内部定义方法。

对象数组（例题）

例题

可以这样写：

// 对象数组***
public class practice3 {
    public static void main(String[] args) {
        
        Student[] stu = new Student[20];   // 创建Student类数组
        for(int i = 0; i < 20; i++){
            stu[i] = new Student();    // 创建Student类的对象
            stu[i].number = i + 1;
            stu[i].state = (int)(Math.random() * 6 + 1);
            stu[i].score = (int)(Math.random() * 101);
        }
        
        
        practice3 pra = new practice3();
        
        pra.printStudent(stu);
        System.out.println("***********************************************");
        
        // 获取三年级学生信息
        
        pra.getStateStudent(stu, 3);
        System.out.println("***********************************************");
        
        // 按成绩冒泡排序
        
        pra.sortByScore(stu);
        pra.printStudent(stu);
        

    }
    
    // 封装函数
    // 遍历学生
    public void printStudent(Student[] stu){
        for(int i = 0; i < stu.length; i++){
            stu[i].getStudent();
        }
    }
    
    // 获取该年级学生信息
    public void getStateStudent(Student[] stu, int state){
        for(int i = 0; i < stu.length; i++){
            if(stu[i].state == state){
                stu[i].getStudent();
            }
        }
    }
    
    // 按成绩排序
    public void sortByScore(Student[] stu){
        Student temp = new Student();   // 注意交换的是整个对象，而不是属性
        for(int i = 0; i < stu.length; i++){
            for(int j = 0; j < stu.length - i - 1; j++){
                if(stu[j].score > stu[j + 1].score){
                    temp = stu[j];
                    stu[j] = stu[j + 1];
                    stu[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
    
    
}



class Student{
    int number;
    int state;
    int score;
    
    public void getStudent(){
        System.out.println("学号： " + number + ",年级" + state + ",成绩" + score);
    }
}

内存解析

再谈方法

方法重载

image.png

例子：

package com.atguigu.java;

/*
 * 方法的重载（overload）
 * 同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只需要他们的参数个数和参数类型不同即可
 * 
 * 比如，Arrays类中sort() , binarySearch()
 * 
 * 
 */
public class methodRebuild {
    public static void main(String[] args) {
        methodRebuild meth = new methodRebuild();
        
        meth.getSum(1,2);    // 3
        meth.getSum(3.13,4.13);    // 7.26

    }
    
    
    // 以下两个方法为重载关系
    public void getSum(int i, int j){
        System.out.println(i + j);
    }
    
    public void getSum(double d1, double d2){
        System.out.println(d1 + d2);
    }
    
}

可变形参的方法

image.png

比如：

package com.atguigu.java;
/*
 * 可变个数形参的方法（JDK 5.0）
 * 
 * 
 * 可变形参格式：数据类型 ... 变量名
 * 调用时，传入的参数可以是任意个
 * 可变个数形参的方法，可以和其它同方法名且 不同参数个数的方法构成重载
 * 可变个数形参的方法，不可以和其它同方法名且参数个数为数组的方法构成重载
 * 可变个数形参在方法的形参中，必须声明在末尾，且最多只能声明一个
 * 
 */
public class Arguments {
    
    public static void main(String[] args) {
        Arguments arg = new Arguments();
        arg.show(2);
        arg.show("Hello");
        arg.show("Hello","World");
    }
    
    public void show(int i){
        System.out.println("show(int i)");
    }
    
    public void show(String s){
        System.out.println("show(String s)");
    }
    
    public void show(String ... strs){
        System.out.println("show(String ... strs)");
    }
    
//  public void show(String[] strs){
//      
//      
//  }    // 报错；因为这是JDK5.0以前，可变个数形参方法的写法，实际上和上一个函数重名了
    
    
//  public void show(String ... strs ，int i){
//      
//  }   // 报错；可变个数形参在方法的形参中，必须声明在末尾，且最多只能声明一个
    
}

值传递机制（重要）

image.png

直接看例子吧：

package com.atguigu.java;
/*
 * 方法的形参传递机制：值传递
 * 
 * 1. 形参：方法定义时，声明在小括号内的数据
 *    实参：方法调用时，实际传递给形参的数据
 *    
 * 2. 值传递机制
 * 如果参数是基本数据类型，此时实参赋给形参的是实参真实存储的数据值
 * 如果参数是引用数据类型，此时实参赋给形参的是实参存储数据的地址值
 * 
 */
public class methodArguments {
    public static void main(String[] args) {
        //************************基本数据类型*******************************
        int m = 10;
        int n = 20;
        System.out.println("m: "+ m + ",n: " + n);
        
        methodArguments test = new methodArguments();   // m: 10,n: 20
        test.exchange(m, n);
        System.out.println("m: "+ m + ",n: " + n);   // m: 10,n: 20
        
        
        //************************引用数据类型*******************************
        numbers nums = new numbers();
        nums.m = 10;
        nums.n = 20;
        System.out.println("nums.m: "+ nums.m + ",nums.n: " + nums.n);   // nums.m: 10,nums.n: 20
        
        test.exchange(nums);
        System.out.println("nums.m: "+ nums.m + ",nums.n: " + nums.n);   // nums.m: 20,nums.n: 10
        
    }
    
    
    public void exchange(int m, int n){
        int temp = m;
        m = n;
        n = temp;
    }
    
    public void exchange(numbers nums){   // 方法重载
        int temp = nums.m;
        nums.m = nums.n;
        nums.n = temp;
    }
    
    

}

class numbers{
    int m,n;
}

可以看到，如果传入的是普通数据类型，实际上并没有发生值的交换（即传入的是副本，仅仅交换副本并不会影响原始数据）；
但是如果传入的是引用数据类型，因为实际上传入引用数据类型都是地址值，所以形参和实参会同时指向这个引用数据类型（比如说堆空间中对象），修改形参就是修改实参

总之记住：

如果参数是基本数据类型，此时实参赋给形参的是实参真实存储的数据值
如果参数是引用数据类型，此时实参赋给形参的是实参存储数据的地址值

这是绝对不会错的

一道很综合的例题

例题

我是这样写的：

package com.atguigu.practice;
/* 1.定义一个Circle类，包含一个double型的radius属性代表圆的半径，一个
     findArea()方法返回圆的面积。

 * 2.定义一个类PassObject，在类中定义一个方法printAreas()，该方法的定义
               如下：public void printAreas(Circle c, int time)
       在printAreas方法中打印输出1到time之间的每个整数半径值，以及对应的面积。
       例如，times为5，则输出半径1，2，3，4，5，以及对应的圆面积。
       
 * 
 */
public class practice1 {
    public static void main(String[] args) {
        Circle c = new Circle();
        PassObject test = new PassObject();
        
        test.printArea(c, 5);
        System.out.println("now radius is: " + c.radius);
    }
}

class Circle{
    double radius;
    
    public double findArea(){
        return Math.PI * radius *radius;
    }
}

class PassObject{
    public void printArea(Circle c ,int time){
        System.out.println("Radius" + "\t" + "Area");
        for(int i = 1; i <= time; i++){
            c.radius = i;
            System.out.println(c.radius + "\t" + c.findArea());
        }
        c.radius ++;
    }
}

递归

image.png

注：什么叫做往已知方向递归？
比如上面那个求1-100的和，已知情况是当 num = 1 的时候 sum = 1 ；所以在求
当 num = 100 时 sum(100) 的值，会先求的 sum(num - 1) 、即sum( 99 ) 的值；如果想求 sum(99) 的值，就要先求sum(98) 的值... 以此类推，朝着已知条件sum(1) = 1 这个方向前进，这就是朝已知方向递归。

典型例子：
已知有一个数列：f(0) = 1,f(1) = 4,f(n+2)=2*f(n+1) + f(n),其中n是大于0的整数，求f(10)的值。

    public int getSeq(int n){
        if(n == 0){
            return 1;
        }else if(n == 1){
            return 4;
        }else{
            return 2 * getSeq(n - 1) + getSeq(n - 2); 
        }
    }

朝已知条件方向f(0) = 1, f(1) = 4前进，只能是用减法推回去
但是如果：
已知一个数列：f(20) = 1,f(21) = 4,f(n+2) = 2*f(n+1)+f(n),其中n是大于0的整数，求f(10)的值。

    public int getSeq1(int n){
        if(n == 20){
            return 1;
        }else if(n == 21){
            return 4;
        }else if(n < 20){
            return getSeq1(n + 2) - 2 * getSeq(n + 1); 
        }else{    // 如果当 n > 20 毫无疑问只能向已知条件的反方向递归了
            return 2 * getSeq1(n - 1) + getSeq1(n - 2); 
        } 
    }

顺便一提，如果这里试求f(30)，那么和上一题f(10)的结果是一样的，都是10497

斐波那契数列：

image.png

    public int Fibonacci(int n){
        if(n == 1){
            return 1;
        }else if(n == 2){
            return 1;
        }else{
            return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
        }
    }

day3_面向对象（上）

面向过程与面向对象

两者区别

思想概述

Java基本元素：类和对象

类与类的成员

类的语法格式

对象的创建和使用

匿名对象

属性

方法

对象数组（例题）

再谈方法

方法重载

可变形参的方法

值传递机制（重要）

一道很综合的例题

递归

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