Java基础—面向对象之构造方法

一、构造方法的介绍

　　开发过程中经常需要在创建对象的同时明确对象的属性，比如员工刚入职公司就要明确他的姓名、年龄等属性信息。

　　那么在创建对象就要明确属性值，如何实现呢？也就是在创建对象的时候就要做的事情，当使用new关键字创建对象时，怎么给对象属性初始化值呢？这里就要用到Java的构造方法。

　　那么什么是构造方法？从字面理解即为构建创造时用的方法，既对象创建时要执行的方法。既然是对象创建时候要执行的方法，那么只要在new对象时，知道其执行的构造方法是什么，就可以在执行这个方法的时候给对象进行属性赋值。

　　构造方法定义语法的格式：

　　　　修饰符　　构造方法名(参数列表){}

　　构造方法的特点：

　　　　1、构造方法无返回值类型，如：void等。也不需要写返回值，因为它是为构建对象的，对象创建完，方法就执行结束。

　　　　2、构造方法名称必须和本类的名称保持一致。

　　构造方法的代码体现：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    /*
     *     定义出Person类无参的构造方法
     */
    public Person() {
        
    }
    
    /*
     *     定义出Person类含有参数的构造方法
     */
    public Person(String name,int age) {
        //System.out.println("我是一个空参数的构造方法");
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

二、构造方法的调用和图解说明

　　首先看构造方法是如何执行的呢？在创建对象的时候是如何初始化的呢？

　　构造方法是专门用来创建对象，也就是在new对象的时要调用构造方法，如下面的代码体现：

public class Person {
    // Person的成员属性age和name
    private int age;
    private String name;

    // Person的构造方法，拥有参数列表
    Person(int a, String nm) {
        // 接受到创建对象时传递进来的值，将值赋给成员属性
        this.age = a;
        this.name = nm;
    }

    public void speak() {
        System.out.println("name=" + name + ",age=" + age);
    }
}
/*
 *     测试类PersonDemo
 * */
class PersonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Person对象，并明确对象的年龄和姓名
        Person p = new Person(23, "张三");
        p.speak();
}

 

　　上述代码对创建对象时，对构造方法的调用。既在创建对象时，会调用与参数列表对应的构造方法。

　　上述代码的构造方法原理图：

　　上述原理图说明：

　　　　内存加载的过程：

　　　　有一个Person类, 创建Person 对象new Person()
　　　　1、首先会将main方法压入栈中，执行main方法中的 new Person(23,"张三");
　　　　2、在堆内存中分配一片区域，用来存放创建的Person对象，这片内存区域会有属于自己的内存地址（0x001）。然后给成员变量进行默认初始化（name=null，age=0）。
　　　　3、执行构造方法中的代码（age = a ; name = name;）,将变量a对应的23赋值给age，将变量name对应的”张三赋值给name，这段代码执行结束后，成员变量age和name的值已经改变。执行结束之后构造方法弹栈，Person对象创建完成。将Person对象的内存地址0x001赋值给p。

三、默认构造方法和细节描述

　　在描述事物的场景下，并没有显示指定构造方法，当在Java编译的时候，编译器会自动给class文件中添加默认的构造方法。如果描述类时，指定了构造方法，那么在编译器在编译Java源文件时，编译器就不会再给class文件中添加默认的构造方法。

　　代码显示如下：

public class  Person {
    //如果没有显示指定构造方法，编译会在编译时自动添加默认的构造方法
    //空参数的默认构造方法
    public Person(){}  
    // 有参构造方法
    public Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

　　什么样的场景下，需要用到构造方法？

　　　　这种情况下根据事物的描述特点来定，当描述的对象在创建的同时必须要明确其属性值，这个时候就要在定义类的时候写上带参数的构造方法，若创建对象不需要明确的具体数据，这时不需要书写构造方法。

　　构造方法的细节有哪些呢？

　　　　１、一个类中可以有多个构造方法，构造方法都是以重载的形式存在

　　　　２、构造方法是可以被private修饰的，作用：其它程序无法创建该类的对象

class Person {
    private int age;
    private String name;

    // 私有无参数的构造方法，即外界不能通过new Person();语句创建本类对象
    private Person() {
    }

    // 多个构造方法是以重载的形式存在
    Person(int a) {
        age = a;
    }

    Person(String nm, int a) {
        name = nm;
        age = a;
    }
}

四、构造方法和一般方法的区别

　　构造方法和一般方法有什么异同呢？

　　　　１、构造方法在对象创建时就执行，而且只执行一次

　　　　２、一般方法是在创建对象后，需要使用时候才被调用，并可以被多次调用

　　　　 3、格式不同

　　　　　　　　构造方法：修饰符　　类名　　(参数类型  参数){}

　　　　　　　　一般方法：修饰符　　返回值类型　　方法名(参数类型  参数){}

　　　　 4、调用方法不同

　　　　　　　　构造方法创建对象时候就默认调用，或this()、super()调用

　　　　　　　　普通方法需要对象调用或静态方法直接调用静态方法

　　　　 5、作用不同

　　　　　　　　构造方法一般是用来给成员变量进行初始化

　　　　　　　　一般方法根据需要而定

　　有了构造方法，还需要一般方法中的set、get方法吗？

　　　　答案是毋庸置疑的需要，因为在创建对象后，当需要对属性值进行修改或访问时，就需要set和get方法来操作。

五、this调用构造方法

　　一般方法可以根据方法名调用，而构造方法可以通过this关键字来完成构造方法之间的调用。

　　构造方法调用格式：

this(参数列表);

　　构造方法之间的调用：

public class Person {
    // Person的成员属性
    private int age;
    private String name;

    // 无参数的构造方法
    public Person() {
    }

    // 给姓名初始化的构造方法
    public Person(String nm) {
        this.name = nm;
    }

    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    public Person(String nm, int a) {
        // 由于已经存在给姓名进行初始化的构造方法 name = nm;因此只需要调用即可
        // 调用其他构造方法，需要通过this关键字来调用
        this(nm);
        // 给年龄初始化
        this.age = a;
    }
}

六、this调用构造方法的原理图

　　首先来上一段代码：

　　

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    // 无参构造方法
    public Person() {
        // 调用了有参的构造方法
        // 参数李斯，20传递给了变量name,age
        this("李四", 20);
    }
    // 有参构造方法
    /*
     *     构造方法，传递String，int
     *     在创建对象的同时为成员变量赋值
     * */
    public Person(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

// 测试代码
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Person的对象，调用空参数的构造方法
        // 运行的结果是默认的null和0
        Person p = new Person();
        
        System.out.println(p.getAge());
        System.out.println(p.getName());
    }
}

　　原理图：

　　分析：　　

　　　　1、先执行main方法，main方法压栈，执行其中的new Person(“李四”,20);
　　　　2、堆内存中开辟空间，并为其分配内存地址0x01，，紧接着成员变量默认初始化（name=null age = 0）；
　　　　3、拥有两个参数的构造方法（Person（String nm , int a））压栈，在这个构造方法中有一个隐式的this，因为构造方法是给对象初始化的，那个对象调用到这个构造方法，this就指向堆中的那个对象。
　　　　4、由于Person（String nm , int a）构造方法中使用了this(nm);构造方法Person(String nm)就会压栈，并将“张三”传递给nm。在Person（String nm , int a）构造方法中同样也有隐式的this，this的值同样也为0x33，这时会执行其中name = nm，即把“张三”赋值给成员的name。当赋值结束后Person（String nm , int a）构造方法弹栈。
　　　　5、程序继续执行构造方法（Person（String nm , int a）中的age = a；这时会将23赋值给成员属性age。赋值结束构造方法（Person（String nm , int a）弹栈。
　　　　6、当构造方法（Person（String nm , int a）弹栈结束后，Person对象在内存中创建完成，并将0x33赋值给main方法中的p引用变量

七、成员变量和局部变量的同名问题

　　在平时的场景中，当方法中出现局部变量和成员变量同名的时候，那么在方法中怎么区分？

　　　　可以在成员变量前面加上this来区分和局部变量

public class Person {
    private int age;
    private String name;

    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    public Person(String name, int age) {
        // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void speak() {
        System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
    }
}

class PersonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("张三", 23);
        p.speak();
    }
}

八、this的应用

　　需求：在Person类中定义功能，判断两个人是否是同龄人

　　

public class Person {
    private int age;
    private String name;

    // 给姓名和年龄初始化的构造方法
    public Person(String name, int age) {
        // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void speak() {
        System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
    }

    // 判断是否为同龄人
    public boolean equalsAge(Person p) {
        // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
        // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法，这里就可以使用this来代替
        /*
         * if(this.age == p.age) { return true; } return false;
         */
        return this.age = p.age;
    }
}