菜鸟学java对象和类

原创

guog算法笔记 2024-09-11 14:12:30 ©著作权

文章标签 java 开发语言 jvm 成员变量数据 文章分类 Html/CSS 前端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者guog算法笔记的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

对象和类

1、类型变量
2、创建对象
3、访问实例变量和方法

实例

4、源文件声明规则
5、成员变量和类变量的区别
6、new关键字的作用
7、内部类优点和缺点

1、类型变量

局部变量：在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中，方法结束后，变量就会自动销毁。
成员变量：成员变量是定义在类中，方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
类变量：类变量也声明在类中，方法体之外，但必须声明为 static 类型。
一个类可以拥有多个方法，在上面的例子中：eat()、run()、sleep() 和 name() 都是 Dog 类的方法。

2、创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字 new 来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
实例化：使用关键字 new 来创建一个对象。
初始化：使用 new 创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

下面是一个创建对象的例子：

public class Puppy{
   public Puppy(String name){
      //这个构造器仅有一个参数：name
      System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); 
   }
   public static void main(String[] args){
      // 下面的语句将创建一个Puppy对象
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
   }
}

输出

小狗的名字是 : tommy

3、访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：

/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();

实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法：

public class Puppy{
   int puppyAge;
   public Puppy(String name){
      // 这个构造器仅有一个参数：name
      System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); 
   }
 
   public void setAge( int age ){
       puppyAge = age;
   }
 
   public int getAge( ){
       System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge ); 
       return puppyAge;
   }
 
   public static void main(String[] args){
      /* 创建对象 */
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
      /* 通过方法来设定age */
      myPuppy.setAge( 2 );
      /* 调用另一个方法获取age */
      myPuppy.getAge( );
      /*你也可以像下面这样访问成员变量 */
      System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

输出

小狗的名字是 : tommy
小狗的年龄为 : 2
变量值 : 2

4、源文件声明规则

当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。

一个源文件中只能有一个 public 类
一个源文件可以有多个非 public 类
源文件的名称应该和 public 类的类名保持一致。例如：源文件中 public 类的类名是 Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
如果一个类定义在某个包中，那么 package 语句应该在源文件的首行。
如果源文件包含 import 语句，那么应该放在 package 语句和类定义之间。如果没有 package 语句，那么 import 语句应该在源文件中最前面。
import 语句和 package 语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。
类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和 final 类等。
除了上面提到的几种类型，Java 还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。

为什么JAVA文件中只能含有一个Public类?

java 程序是从一个 public 类的 main 函数开始执行的，(其实是main线程)，就像 C 程序是从 main() 函数开始执行一样。只能有一个 public 类是为了给类装载器提供方便。一个 public 类只能定义在以它的类名为文件名的文件中。

每个编译单元(文件)都只有一个 public 类。因为每个编译单元都只能有一个公共接口，用 public 类来表现。该接口可以按照要求包含众多的支持包访问权限的类。如果有一个以上的 public 类，编译器就会报错。并且 public类的名称必须与文件名相同(严格区分大小写)。当然一个编译单元内也可以没有 public 类。

成员变量和类变量的区别

由static修饰的变量称为静态变量，其实质上就是一个全局变量。如果某个内容是被所有对象所共享，那么该内容就应该用静态修饰；没有被静态修饰的内容，其实是属于对象的特殊描述。

不同的对象的实例变量将被分配不同的内存空间，如果类中的成员变量有类变量，那么所有对象的这个类变量都分配给相同的一处内存，改变其中一个对象的这个类变量会影响其他对象的这个类变量，也就是说对象共享类变量。

5、成员变量和类变量的区别

类变量：定义在类中，方法体之外，但必须要有 static 来声明变量类型。静态成员属于整个类，可通过对象名或类名来调用。

public class  ClassName{
    static int a;
    public void printNumber（）{
        // 其他代码
    }
}

成员变量：定义在类中，方法体之外。变量在创建对象时实例化。成员变量可被类中的方法、构造方法以及特定类的语句块访问。

public class  ClassName{
    int a;
    public void printNumber（）{
        // 其他代码
    }
}

局部变量：在方法、构造方法、语句块中定义的变量。其声明和初始化在方法中实现，在方法结束后自动销毁

public class  ClassName{
    public void printNumber（）{
        int a;
    }
    // 其他代码
}

详细来说：

1、两个变量的生命周期不同

成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的回收而释放。

  静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。

2、调用方式不同

成员变量只能被对象调用。

  静态变量可以被对象调用，还可以被类名调用。

3、别名不同

成员变量也称为实例变量。

  静态变量也称为类变量。

4、数据存储位置不同

成员变量存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据。

  静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。

static 关键字，是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

特点：

1、想要实现对象中的共性数据的对象共享。可以将这个数据进行静态修饰。

2、被静态修饰的成员，可以直接被类名所调用。也就是说，静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。

3、静态随着类的加载而加载。而且优先于对象存在。

弊端：

1、有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

2、静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员。

因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

3、静态方法中不能使用this，super关键字。

因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

什么时候定义静态成员呢？或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员分两种：

1、成员变量。（数据共享时静态化）

该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

  如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。 

  如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

2、成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

  只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

  如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

  如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

成员变量和静态变量的区别：

1、成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

静态变量所属于类。所以也称为类变量。

2、成员变量存在于堆内存中。

静态变量存在于方法区中。

3、成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

4、成员变量只能被对象所调用。

静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。

6、new关键字的作用

1、为对象分配内存空间。

2、引起对象构造方法的调用。

3、为对象返回一个引用。

使用java类实例化一个对象的时候，如果在类中不显式的声明其构造函数，则会使用一个默认的构造函数来初始化对象。

实例：

//一个没有显式声明构造函数的类
Public class People{
    int age = 23;
    Public void getAge(){
        System.out.print("the age is "+age);
    }
}

//用这个类来实例化一个对象
People xiaoMing = new People(); // People() 是People类的默认构造函数，它什么也不干
xiaoMing.getAge();//打印年龄

也可以在声明类的时候显式的声明一个构造函数：

//一个带显式构造函数的类
Public class People{
    int age = 23;
        Public void getAge(){
        System.out.print("the age is "+ age);
    }
    // 显式声明一个带参数的构造函数，用于初始化年龄
    Public People(int a){
        this.age = a; 
    }
}

//用这个类来实例化一个对象
People xiaoMing = new People(20); // 使用带参数的构造函数来实例化对象
xiaoMing.getAge(); // 打印出来的年龄变为20

this 指向对象本身的指针，形参与成员名字重名，用 this 来区分。
this的优秀教程:
super 超（父）类对象的一个指针。
super的优秀教程

7、内部类优点和缺点

优点：可访问外部类私有属性（心脏可访问身体的血液，而不是外部抽血）。
缺点：破坏原有类的程序结构（属性、构造方法、普通方法、内部类）。

//外部类
class Out {
    private int age = 12;
     
    //内部类
    class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        //或者采用下种方式访问
        /*
        Out out = new Out();
        Out.In in = out.new In();
        in.print();
        */
    }
}