黑马程序员——Java基础---面向对象
2015-05-06
一、理解面向对象
面向对象的特点：
1. 是一种符合人们思考习惯的思想
2. 可以将复杂的事情简单化
3.将程序员从执行者转换成了指挥者
完成需求时：
a)先要去找具有所需的功能的对象来用。
b) 如果该对象不存在，那么创建一个具有所需功能的对象。
c) 这样简化开发并提高复用。
在Java的开发过程，其实就是不断的找对象，建立对象，维护对象。设计的过程，其实就是在管理和维护对象之间的关系。
面向对象的三个特征：
封装（encapsulation） 继承（inheritance） 多态（polymorphism）
面向对象的最高境界：万物皆对象（面试时慎用）。
二、类与对象
1、类与对象的关系
类的定义：对现实生活中事物的描述
使用计算机语言就是不断的描述现实生活中的事物，而java中描述事物通过类的形式体现，类是具体事物的抽象，概念上的定义。
生活当中描述事物无非就是描述事物的属性和行为。如：人的身高，体重等属性；讲话跑步等行为。Java则是用类class来描述对象的属性和行为。定义类其实就是在定义类中的成员（成员变量和成员函数）。
属性：对应类中的成员变量。
行为：对应类中的成员函数。
对象：即是该类事物实实在在存在的个体。具体对象就是对应的java在堆内存中用new建立实体。
eg：Car c=new Car();Car 是一个类，，c就是一个类类型变量，记住，类类型变量指向对象。
c.color="blue";//指挥java改变变量的值：对象.对象成员
c.run();//对象.对象方法
2、成员变量和局部变量
之前我们用到的基本都是局部变量，现在我们将会使用成员变量。其实它两都是变量，规范写法上也没啥区别，都是标识符，但是在作用范围和内存中分配不同。
区别：
成员变量：
a)成员变量定义在类中，在整个类中都可以被访问。
b) 成员变量随着对象的建立而建立，存在于对象所在的堆内存中。
c) 成员变量有默认初始化值。
局部变量：
a) 局部变量只定义在局部范围内，如：函数内，语句内等。
b) 局部变量存在于栈内存中。
c) 作用的范围结束，变量空间会自动释放。
d) 局部变量没有默认初始化值。
3、匿名对象
匿名对象是对象的简化形式。
匿名对象两种使用情况
1、当对对象方法仅进行一次调用的时。
2、匿名对象可以作为实际参数进行传递。
例： new Car();匿名对象
eg: Car c=new Car();
c.num=5;--------->等价于new Car().num=5;
匿名对象使用方式之一：当对对象的方法只调用一次时，可以用匿名对象来完成，这样比较简化。如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起个名字。
匿名对象使用方式之二：可以将匿名对象作为实际参数进行传递。
eg：show(new Car());
三、对象的封装
1、 概念
是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
2、 好处
a）将变化隔离。
b）便于使用。
c）提高重用性。
d）调高安全性。
3、 封装原则
a) 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
b) 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。
4、 封装的表现形式之一——private（私有）
private关键字：权限修饰符；用于修饰类中的成员（成员变量，成员函数）；私有只在本类中有效。
常用之一：
将成员变量私有化，对外提供对应的set，get方法对其进行访问。提高对数据访问的安全性。
如：我有一个人对象，而年龄这一属性我不想被对象访问，我就可以将其设为private。
四、对象知识——构造函数
1、 特点：
a） 函数名与类名相同。
b） 不用定义返回值类型。
c） 不可以写return语句。
2、构造函数 作用：
给对象进行初始化。
3、构造函数的小细节：
当一个类中没有定义构造函数时，那么系统就会默认给该类加入一个空参数的构造函数。当在类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。
4、构造函数和一般函数在写法上有不同。
在运行上也有不同：
构造函数式在对象一建立就运行，给对象初始化。而一般方法是对象调用才执行，给是对象添加对象具备的功能。一个对象建立，构造函数只运行一次。而一般方法可以被该对象调用多次。
5、什么时候定义构造函数？
当分析事物时，该事物存在具备一些特性或者行为，那么将这些内容定义在构造函数中。
6、构造代码块
作用：给对象进行初始化。对象一建立就运行，而且优先于构造函数运行。
和构造函数的区别：
构造代码块是给所有对象进行初始化。
而构造函数是给对应的对象初始化。
构造代码块中定义的是不同对象共性的初始化内容。
五、对象知识点——this关键字
private int age; 成员变量也是age
Person(int age)//局部变量时age，成员变量也是age
{
this.age = age;//this能够很好区分
}
以上程序综合了构造函数和this的用法。看上去，是用于区分局部变量与成员变量同名情况。
this：代表本类中的对象----------》代表它所在函数所属对象的引用。
简单说：哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。
eg：Person p=new Person("hanxia");其中this就代表p
this的应用：
当定义类中功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。
但凡本类功能内部使用到了本类对象，都用this表示。
this语句：
用于构造函数之间进行互相调用。如：this(name);
注意： thi语句只能定义在构造函数的第一行。因为初始化要先执行。
对this的概括总结：
this的两种用法：1、用于区分同名变量的情况，说的成员和局部同名的时候；2、用于构造函数间调用。
注：一般函数不能直接调用构造函数，因为this语句不能用在一般函数中，只能用在构造函数间。
六、对象知识点——static（静态）关键字----------》共同数据《-------》共享数据
用法：static是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量和成员函数）。当成员被静态修饰后，就不在堆内存中，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用。
格式：类名.静态成员。
static特点：
1、随着类的加载而加载。
也就是说：静态会随着类的消失而消失，说明它的生命周期最长。
2、优先于对象存在。明确一点：静态是先存在。对象是后存在。
3、被所有对象所共享。
4、可以直接被类名所调用。
由于静态成员可以直接被类名调用，因此静态成员变量又称为类变量。而非静态成员变量又被称为实例变量。
实例变量和类变量的区别：
1、存放位置。
类变量随着类的加载而存在于方法区中。
实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。
2、生命周期。
类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。
实例变量生命周期随着对象的消失而消失。
静态有利有弊：
利处：a,对对象共享数据进行单独空间的存储，节省空间。没有必要每一个对象中都存储一份。b:可以直接被类名调用。
弊端：生命周期过长。
访问出现局限性。（静态虽好，只能访问静态）。
静态需要清楚的几个小问题：
什么时候使用静态？
从两方面下手： 因为静态修饰的内容有成员变量和成员函数。
1、什么时候定义静态变量（类变量）呢？
当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。
对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
2、什么时候定义静态函数呢？
当功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据），那么该功能可以定义成静态的。
静态使用注意事项：
1、静态方法只能访问静态成员（变量和方法）。
非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。
2、静态方法中不可以定义this，super关键字。
因为静态优先于对象存在。所以静态方法中不可以出现this。
3、主函数是静态的。主函数是一个特殊的函数，作为程序的入口，可以被jvm调用
主函数的定义：
public： 代表着主函数访问权限是最大的
static： 代表主函数随着类的加载就已经存在了
void： 主函数没有具体的返回值
main： 不是关键字，是一个特殊的单词，可以被jvm识别
(String [] arr): 函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组。主函数是固定格式的;jvm识别。
静态代码块：
格式：
static
{
静态代码块中的语句。
}
特点：随着类的加载而执行，执行一次。并优先于主函数。用于给类进行初始化。
对象的初始化过程：Persom p=new Person();
定义一个新对象都做了哪些事情？
1、把类名.class文件加载到内存中。Persom.class
2、执行该类中的static代码块，如果有得话，给该类进行初始化。
3、在堆内存中开辟空间，分配内存地址。给对象
4、在堆内存中建立对象的特有属性。并进行默认初始化。
5、对属性进行显示初始化。
6、对对象进行构造代码块初始化。
7、对对象进行对应构造函数初始化。
8、将内存地址赋给栈内存中的对象名变量。
静态的应用——文档说明书。
每一个应用程序中都有共性的功能，可以将这些功能进行抽取，独立封装。以便复用。
下面我们以一个数组工具类为例。
package atheima; public class ArrayTool { private ArrayTool(){}//私有化构造函数是为了让其不能创建对象 /** * * @param arr 接收一个int类型的数组 * @return 返回接收的该数组的最大值 */ public static int getMax(int[]arr){ int max=0; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i]>arr[max]) { max=i; } } return arr[max]; } /** * * @param arr 接收一个int类型的数组 * @return 返回接收的该数组的最小值 */ public static int getMin(int[]arr){ int min=0; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i]<arr[min]) { min=i; } } return arr[min]; } /** * 对int类型数组进行选择升序排列 * @param arr */ public void selectSort(int[]arr){ for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) { for (int j = i+1; j < arr.length; j++) { if (arr[i]>arr[j]) { swap(arr,i,j); } } } } /** * 对int类型数组进行冒泡升序排列 * @param arr */ public static void bubbleSort(int[]arr){ for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) { for (int j = 0; j < arr.length-i-1; j++) { if (arr[j]>arr[j+1]) { swap(arr,j,j+1); } } } } private static void swap(int[] arr, int j, int i) { // TODO Auto-generated method stub int temp=arr[i]; arr[i]=arr[j]; arr[j]=temp; } /** * 遍历数组：打印数组中所有元素，形式为：[elemet1,elemet2,...] * @param arr */ public static void printArray(int[]arr){ System.out.print("["); for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if (i!=arr.length-1) { System.out.print(arr[i]+","); } else { System.out.println(arr[i]+"]"); } } } public static void main(String[] args) { int []arr={1,34,43,2}; ArrayTool.printArray(arr); ArrayTool.bubbleSort(arr); ArrayTool.printArray(arr); int max=ArrayTool.getMax(arr); System.out.println(max); int min=ArrayTool.getMin(arr); System.out.println(min); } }
七、单例设计模式
单例设计模式的作用：使一个类在内存中只存在一个对象。
用代码实现单例设计模式需要做三部：
1、将构造函数私有化。
例：private Single(){}
2、在类中创建一个本类对象。
例：private static Single s= newSingle（）；
3、提供一个访问方法可以获取到该对象。
例：public static Single getInstance（）
{
returns;
}
单例设计模式只是为了保证内存中的对象唯一，其他在类中该怎么描述吗，还是怎么描述。
单例设计模式有两种写法：
1、饿汉式：也就是刚三部中的示例语句。它的特点是先初始化对象。如：Single类一进内存，就已经创建好了对象。在实际开发中，出于安全考虑，建议使用饿汉式。
完整代码如下：
package atheima; /** * 这个是先初始化对象 * 称为：饿汉式 * Single 类一进内存，就已经创建了对象 * @author Administrator * */ public class Single { private Single(){} private static Single s1=new Single(); public static Single getInstance(){ return s1; } } /** * 对象是方法被调用时，才被初始化，也叫做对象的延时加载 * 懒汉式 * Single类进内存，对象还没有存在，只有调用了getInstance方法时，才建立对象 * @author Administrator * */ class Single2{ private Single2(){} private static Single2 s2=null; public static Single2 getInstance(){ if(s2==null) s2=new Single2(); return s2; } }
