Java总结六：面向对象编程（上）-CFANZ编程社区

⭐️类与对象⭐️

📚首先看一个养猫猫问题

在这里插入图片描述

📚使用现有技术解决

📚现有技术解决的缺点分析
☕️单独的定义变量解决:不利于数据的管理

     //单独变量来解决 => 不利于数据的管理(你把一只猫的信息拆解)
     //第 1 只猫信息
     String cat1Name = "小白";
     int cat1Age = 3;
     String cat1Color = "白色";
     //第 2 只猫信息
     String cat2Name = "小花";
     int cat2Age = 10;
     String cat2Color = "花色";

☕️使用数组解决:
(1)数据类型体现不出来;
(2) 只能通过[下标]获取信息，造成变量名字和内容的对应关系不明确;
(3) 不能体现猫的行为。

//数组 ===>(1)数据类型体现不出来(2) 只能通过[下标]获取信息，造成变量名字和内容的对应关系不明确(3) 不能体现猫的行为
//第 1 只猫信息
String[] cat1 = {"小白", "3", "白色"};
//第 2 只猫信息
String[] cat2 = {"小花", "10", "花色"};

📚优化解决方法：引入类与对象(OOP)

☕️代码如下：

public class Object01 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        //使用 OOP 面向对象解决
        //实例化一只猫[创建一只猫对象]
        //1. new Cat() 创建一只猫(猫对象)
        //2. Cat cat1 = new Cat(); 把创建的猫赋给 cat1
        //3. cat1 就是一个对象
        Cat cat1 = new Cat();
        cat1.name = "小白";
        cat1.age = 3;
        cat1.color = "白色";
        cat1.weight = 10;
        //创建了第二只猫，并赋给 cat2
        //cat2 也是一个对象(猫对象)
        Cat cat2 = new Cat();
        cat2.name = "小花";
        cat2.age = 10;
        cat2.color = "花色";
        cat2.weight = 20;
        //怎么访问对象的属性呢
        System.out.println("第 1 只猫信息" + cat1.name
                + " " + cat1.age + " " + cat1.color + " " + cat1.weight);
        System.out.println("第 2 只猫信息" + cat2.name
                + " " + cat2.age + " " + cat2.color + " " + cat2.weight);
    }
}
    //使用面向对象的方式来解决养猫问题
//
//定义一个猫类 Cat -> 自定义的数据类型
class Cat {
    //属性/成员变量
    String name; //名字
    int age; //年龄
    String color; //颜色
    double weight; //体重
//行为
}

📚一个程序其实就是一个世界，里面包含了许多的事物，这些事物可以用对象来表示，其中对象又包含属性和行为。(对象[属性, 行为）
在这里插入图片描述

📚类与对象的关系示意图

在这里插入图片描述
说明：

类就是数据类型,比如Cat
对象就是一个具体的实例,

📚类和对象的区别和联系

☕️类是抽象的，概念的，代表一类事物,比如人类,猫类…, 即它是数据类型；
☕️对象是具体的，实际的，代表一个具体事物, 即是实例；
☕️ 类是对象的模板，对象是类的一个个体，对应一个实例。

⭐️对象在内存中存在形式(重要！！！)

在这里插入图片描述

📚属性/成员变量/字段

📚 注意事项和细节

public class Details {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        //创建 Person 对象
        //p1 是对象名(对象引用)
        //new Person() 创建的对象空间(数据) 才是真正的对象
        Person p1 = new Person();
        //对象的属性默认值，遵守数组规则:
        //int 0，short 0, byte 0, long 0, float 0.0,double 0.0，char \u0000，boolean false，String null
        System.out.println("\n 当前这个人的信息");
        System.out.println("age=" + p1.age + " name=" + p1.name + " sal=" + p1.sal + " isPass=" + p1.isPass) ;
    }
}
class Person {
    //四个属性
    int age;
    String name;
    double sal;
    boolean isPass;
}

📚如何创建对象

📒先声明再创建

Cat cat ; //声明对象 cat
cat = new Cat(); //创建

📒直接创建

Cat cat = new Cat();

📚如何访问属性

基本语法：对象名.属性名;
案例演示赋值和输出：

cat.name ;
cat.age;
cat.color;

⭐️成员方法⭐️

在某些情况下，我们要需要定义成员方法(简称方法)。比如人类:除了有一些属性外( 年龄，姓名…),我们人类还有一些行为比如:可以说话、跑步…,通过学习，还可以做算术题。这时就要用成员方法才能完成。

📚成员方法快速入门

添加 speak 成员方法,输出 “我是一个好人”；
添加 cal01 成员方法,可以计算从 1+…+1000 的结果；
添加 cal02 成员方法,该方法可以接收一个数 n，计算从 1+…+n 的结果；
添加 getSum 成员方法,可以计算两个数的和。

public class Method01 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        //方法使用
        //1. 方法写好后，如果不去调用(使用)，不会输出
        //2. 先创建对象 ,然后调用方法即可
        Person1 p1 = new Person1();
        p1.speak(); //调用方法
        p1.cal01(); //调用 cal01 方法
        p1.cal02(5); //调用 cal02 方法，同时给 n = 5
        p1.cal02(10); //调用 cal02 方法，同时给 n = 10
        //调用 getSum 方法，同时 num1=10, num2=20
        //把 方法 getSum 返回的值，赋给 变量 returnRes
        int returnRes = p1.getSum(10, 20);
        System.out.println("getSum 方法返回的值=" + returnRes);
    }
}
class Person1 {
    String name;
    int age;
    //方法(成员方法)
    //添加 speak 成员方法,输出 “我是一个好人”
    //1. public 表示方法是公开
    //2. void ： 表示方法没有返回值
    //3. speak() : speak 是方法名， () 形参列表
    //4. {} 方法体，可以写我们要执行的代码
    //5. System.out.println("我是一个好人"); 表示我们的方法就是输出一句话
    public void speak() {
        System.out.println("我是一个好人");
    }
    //添加 cal01 成员方法,可以计算从 1+..+1000 的结果
    public void cal01() {
        //循环完成
        int res = 0;
        for(int i = 1; i <= 1000; i++) {
            res += i;
        }
        System.out.println("cal01 方法 计算结果=" + res);
    }
    //添加 cal02 成员方法,该方法可以接收一个数 n，计算从 1+..+n 的结果
    //1. (int n) 形参列表， 表示当前有一个形参 n, 可以接收用户输入
    public void cal02(int n) {
        //循环完成
        int res = 0;
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            res += i;
        }
        System.out.println("cal02 方法 计算结果=" + res);
    }
    //添加 getSum 成员方法,可以计算两个数的和
    //1. public 表示方法是公开的
    //2. int :表示方法执行后，返回一个 int 值
    //3. getSum 方法名
    //4. (int num1, int num2) 形参列表，2 个形参，可以接收用户传入的两个数
    //5. return res; 表示把 res 的值， 返回
    public int getSum(int num1, int num2) {
        int res = num1 + num2;
        return res;
    }
}

📒输出结果：

我是一个好人
cal01 方法 计算结果=500500
cal02 方法 计算结果=15
cal02 方法 计算结果=55
getSum 方法返回的值=30

在这里插入图片描述

📚成员方法的好处

提高代码的复用性
可以将实现的细节封装起来，然后供其他用户来调用即可

📚成员方法的定义

访问修饰符 返回数据类型 方法名（形参列表..） {//方法体
语句；
return 返回值;
}

1. 形参列表：表示成员方法输入 cal(int n) ， getSum(int num1, int num2)
2. 返回数据类型：表示成员方法输出, void 表示没有返回值
3. 方法主体：表示为了实现某一功能代码块
4. return 语句不是必须的。
5. 提示: 结合前面的题示意图, 来理解

📚注意事项和使用细节

📒访问修饰符 (作用是控制方法使用的范围)
如果不写默认访问，[有四种: public, protected, 默认, private], 具体在后面说。
📒返回数据类型

一个方法最多有一个返回值 [思考，如何返回多个结果返回数组 ]
返回类型可以为任意类型，包含基本类型或引用类型(数组，对象)
如果方法要求有返回数据类型，则方法体中最后的执行语句必须为 return 值; 而且要求返回值类型必须和 return 的
值类型一致或兼容
如果方法是 void，则方法体中可以没有 return 语句，或者只写 return ;

📒方法名
遵循驼峰命名法，最好见名知义，表达出该功能的意思即可, 比如得到两个数的和——getSum, 开发中按照规范。
📒形参列表

一个方法可以有0个参数，也可以有多个参数，中间用逗号隔开,比如getSum(int n1,int n2)
参数类型可以为任意类型，包含基本类型或引用类型，比如 printArr(int[][] map)
调用带参数的方法时，一定对应着参数列表传入相同类型或兼容类型的参数!【getSum)4．方法定义时的参数称为形式参数，简称形参;方法调用时的传入参数称为实际参数，简称实参,实参和形参的类型要一致或兼容、个数、顺序必须一致!
📒方法体
里面写完成功能的具体的语句。可以为输入、输出、变量、运算、分支、循环、方法调用，但里面不能再定义方法!即:方法不能嵌套定义。

public class MethodDetail {
    public static void main(String[] args) {
        AA a = new AA();
        int[] res = a.getSumAndSub(1, 4);//实参
        System.out.println("和=" + res[0]);
        System.out.println("差=" + res[1]);
        //细节: 调用带参数的方法时，一定对应着参数列表传入相同类型或兼容类型 的参数
        byte b1 = 1;
        byte b2 = 2;
        a.getSumAndSub(b1, b2);//byte -> int
        //a.getSumAndSub(1.1, 1.8);//double ->int(×)
        //细节: 实参和形参的类型要一致或兼容、个数、顺序必须一致
        //a.getSumAndSub(100);//× 个数不一致
        a.f3("tom", 10); //ok
        //a.f3(100, "jack"); // 实际参数和形式参数顺序不对
    }
}
class AA {
    //细节: 方法不能嵌套定义
    public void f4() {
    //错误
    // public void f5() {
    // }
    }
    public void f3(String str, int n) {
    }
    //1. 一个方法最多有一个返回值 [思考，如何返回多个结果 返回数组 ]
    public int[] getSumAndSub(int n1, int n2) {//形参
        int[] resArr = new int[2]; //
        resArr[0] = n1 + n2;
        resArr[1] = n1 - n2;
        return resArr;
    }
    //2. 返回类型可以为任意类型，包含基本类型或引用类型(数组，对象)
    // 具体看 getSumAndSub
    //3. 如果方法要求有返回数据类型，则方法体中最后的执行语句必须为 return 值;
    //而且要求返回值类型必须和 return 的值类型一致或兼容
    public double f1() {
        double d1 = 1.1 * 3;
        int n = 100;
        return n; // int ->double
        //return d1; //ok? double -> int
    }
    //如果方法是 void，则方法体中可以没有 return 语句，或者 只写 return ;
    //提示：在实际工作中，我们的方法都是为了完成某个功能，所以方法名要有一定含义
    //，最好是见名知意
    public void f2() {
        System.out.println("hello1");
        System.out.println("hello1");
        System.out.println("hello1");
        int n = 10;
        //return ;
    }
}

📒方法调用细节说明

同一个类中的方法调用:直接调用即可。比如print(参数);
案例演示:A类sayOk调用print()
跨类中的方法A类调用B类方法:需要通过对象名调用。比如对象名.方法名(参数);案例演示:B类 hi 调用print()
特别说明一下:跨类的方法调用和方法的访问修饰符相关。

public class MethodDetail02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        //a.sayOk();
        a.m1();
    }
}
class A {
    //同一个类中的方法调用：直接调用即可
    public void print(int n) {
        System.out.println("print()方法被调用 n=" + n);
    }
    public void sayOk() { //sayOk 调用 print(直接调用即可)
        print(10);
        System.out.println("继续执行 sayOK()~~~");
    }
    //跨类中的方法 A 类调用 B 类方法：需要通过对象名调用
    public void m1() {
        //创建 B 对象, 然后在调用方法即可
        System.out.println("m1() 方法被调用");
        B b = new B();
        b.hi();
        System.out.println("m1() 继续执行:)");
    }
}
class B {
    public void hi() {
        System.out.println("B 类中的 hi()被执行");
    }
}

⭐️成员方法传参机制⭐️

方法的传参机制对我们今后的编程非常重要，一定要搞的清清楚楚明明白白。

1. 基本数据类型的传参机制：
📚案例：

public class MethodParameter01 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        //创建 AA 对象 名字 obj
        AA obj = new AA();
        obj.swap(a, b); //调用 swap
        System.out.println("main 方法 a=" + a + " b=" + b);//a=10 b=20
    }
}
class AA {
    public void swap(int a,int b){
        System.out.println("\na 和 b 交换前的值\na=" + a + "\tb=" + b);//a=10 b=20
        //完成了 a 和 b 的交换
        int tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
        System.out.println("\na 和 b 交换后的值\na=" + a + "\tb=" + b);//a=20 b=10
    }
}

📚重点关注下面的图：
在这里插入图片描述
结论：
基本数据类型，传递的是值(值拷贝)，形参的任何改变不影响实参!
2. 引用数据类型的传参机制：

public class MethodParameter02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
         //测试
         B b = new B();
         int[] arr = {1, 2, 3};
         b.test100(arr);//调用方法
         System.out.println(" main 的 arr 数组 ");
         //遍历数组
         for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
         	System.out.print(arr[i] + "\t");
         }
         System.out.println();
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
}
class B {
    //可以接收一个数组，在方法中修改该数组，看看原来的数组是否变化
    public void test100(int[] arr) {
        arr[0] = 200;//修改元素
        //遍历数组
        System.out.println(" test100 的 arr 数组 ");
        for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

📚运行结果：

test100 的 arr 数组 
200	2	3	
main 的 arr 数组 
200	2	3

📚结论：
引用类型传递的是地址（传递也是值，但是值是地址），可以通过形参影响实参！（这里可以参考之前的数组）
📚示意图：
在这里插入图片描述

public class MethodParameter02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        Person p = new Person();
        p.name = "jack";
        p.age = 10;
        b.test200(p);
        System.out.println("main 的 p.age=" + p.age);//10000
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
}
class B {
    public void test200(Person p) {
        p.age = 10000; //修改对象属性
    }
}

📚运行结果：

main 的 p.age=10000

📚示意图：
在这里插入图片描述

public class MethodParameter02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        Person p = new Person();
        p.name = "jack";
        p.age = 10;
        b.test200(p);
        System.out.println("main 的 p.age=" + p.age);//10
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
}
class B {
    public void test200(Person p) {
        p = new Person();
        p.name = "tom";
        p.age = 99;
    }
}

📚运行结果：

main 的 p.age=10

📚示意图：
在这里插入图片描述
📚结论：
引用类型传递的是地址（传递也是值，但是值是地址），可以通过形参影响实参！

📚思考题：

思考以下代码的输出值：

public class MethodParameter02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        Person p = new Person();
        p.name = "jack";
        p.age = 10;
        b.test200(p);
        System.out.println("main 的 p.age=" + p.age);//10
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
}
class B {
    public void test200(Person p) {
        p=null;
    }
}

为什么呢？
大家可以先看下面的示意图：在这里插入图片描述
在上面的示意图中，主栈最开始是有一个p的，它指向一个对象，调用了b.test( p )，这样会开辟一个新的空间，新空间中的p也会指向同一个对象，p=null表示此时新空间中的p不再指向对象，而主方法中的p依旧指向之前的对象，所以输出p.age时输出的依旧是10。

⭐️成员方法返回类型是引用类型应用实例⭐️

public class MethodExercise02 {
    //编写一个 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.name = "milan";
        p.age = 100;
        //创建 tools
        MyTools tools = new MyTools();
        Person p2 = tools.copyPerson(p);
        //到此 p 和 p2 是 Person 对象，但是是两个独立的对象，属性相同
        System.out.println("p 的属性 age=" + p.age + " 名字=" + p.name);
        System.out.println("p2 的属性 age=" + p2.age + " 名字=" + p2.name);
       //提示:可以同对象比较看看是否为同一个对象
        System.out.println(p == p2);//false
    }
}
class Person {
    String name;
    int age;
}
class MyTools {
    //编写一个方法 copyPerson，可以复制一个 Person 对象，返回复制的对象。克隆对象，
    //注意要求得到新对象和原来的对象是两个独立的对象，只是他们的属性相同
    //
    //编写方法的思路
    //1. 方法的返回类型 Person
    //2. 方法的名字 copyPerson
    //3. 方法的形参 (Person p)
    //4. 方法体, 创建一个新对象，并复制属性，返回即可
    public Person copyPerson(Person p) {
        //创建一个新的对象
        Person p2 = new Person();
        p2.name = p.name; //把原来对象的名字赋给 p2.name
        p2.age = p.age; //把原来对象的年龄赋给 p2.age
        return p2;
    }
}

📚示意图：
在这里插入图片描述