JavaSe·面向對象篇(二) 類與對象

1. 類與對象概念

環顧周圍，你會發現很多對象，比如桌子，椅子，同學，老師等。桌椅屬于辦公用品，師生都是人類。那麼什麼是類呢？什麼是對象呢？

1.1 什麼是類

• 類： 是一組相關屬性和行為的集合。可以看成是一類事物的模闆，使用事物的屬性特征和行為特征來描述該類事物。

現實中，描述一類事物：

• 屬性：就是該事物的狀态資訊。
• 行為：就是該事物能夠做什麼。

舉例: 貓

• 屬性：名字、體重、年齡、顔色
• 行為：走、跑、叫

1.2 什麼是對象

• 對象：是一類事物的具體展現。對象是類的一個執行個體，必然具備該類事物的屬性

  和行為。

現實中，一類事物的一個執行個體

舉例：一隻貓。

• 屬性：tom、5kg、2 years、black
• 行為：偷偷溜走、跳着跑、喵

1.3 類與對象的關系

1. 類是對一類事物的描述，是抽象的。
2. 對象是一類事物的執行個體，是具體的。
3. 類是對象的模闆，對象是類的實體。

   

2. 類的定義

2.1 事物與類的對比

現實世界的一類事物：

• 屬性：事物的狀态資訊
• 行為：事物能夠做什麼

Java中用class描述事物也是如此：

• 成員變量：對應事物的屬性
• 成員方法：對應事物的行為

2.2 類的定義格式

public class ClassName {
	//成員變量
	//成員方法
}
           

• 定義類：就是定義類的成員，包括成員變量和成員方法。
• 成員變量：和以前定義變量幾乎是一樣的。隻不過位置發生了改變。在類中，方法外。
• 成員方法：和以前定義方法幾乎是一樣的。隻不過把static去掉，static的作用在面向對象後面課程中再詳細講解。

舉例:

public class Cat {
	//成員變量
	String name；//姓名
	int age；//年齡
	//成員方法
	//學習的方法
	publicvoid work() {
	System.out.println("偷偷溜走");
	}
	//吃飯的方法
	publicvoid run() {
	System.out.println("跳着跑");
	}
}
           

3. 對象的使用

3.1 建立對象

類名 對象名 = new 類名();
           

3.2 使用對象通路類中的成員

對象名.成員變量；
對象名.成員方法()；
           

3.3 對象的使用格式舉例

public static void main(String[] args) {
	//建立對象格式：類名 對象名 = new 類名();
	Cat s = new Cat();
	System.out.println("s:"+s); //[email protected]
	//直接輸出成員變量值
	System.out.println("姓名：" + s.name); //null
	System.out.println("年齡：" + s.age); //0
	System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
	//給成員變量指派
	s.name = "Tom";
	s.age = 2;
	//再次輸出成員變量的值
	System.out.println("姓名：" + s.name); //Tom
	System.out.println("年齡：" + s.age); //2
	System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
	//調用成員方法
	s.work(); // "偷偷溜走"
	s.run(); // "跳着跑"
}
           

3.4 成員變量的預設值

資料類型	預設值
基本類型	整數（byte，short，int，long）
浮點數（float，double）	0.0
字元（char）	‘\u0000’
布爾（boolean）	false
引用類型	數組，類，接口	null

4. 對象記憶體圖

4.1 一個對象，調用一個方法記憶體圖

通過上圖，我們可以了解，在棧記憶體中運作的方法，遵循"先進後出，後進先出"的原則。變量p指向堆記憶體中的空間，尋找方法資訊，去執行該方法。

但是，這裡依然有問題存在。建立多個對象時，如果每個對象内部都儲存一份方法資訊，這就非常浪費記憶體了，因為所有對象的方法資訊都是一樣的。那麼如何解決這個問題呢？請看如下圖解

4.2 兩個對象，調用同一方法記憶體圖

對象調用方法時，根據對象中方法标記（位址值），去類中尋找方法資訊。這樣哪怕是多個對象，方法資訊隻儲存一份，節約記憶體空間。

4.3 兩個引用指向同一個對象的記憶體圖

兩個引用指向同一個對象時，那麼兩個引用的操作都是在操作一個對象。

4.4 使用對象類型作為方法的參數

當一個對象作為參數，傳遞到方法中時，實際上傳遞進去的是對象位址值。

4.5 使用對象類型作為方法的傳回值

同樣，對象作為傳回值時，傳回的也是對象的位址值

5. 成員變量與局部周遊的差別

變量根據定義位置的不同，我們給變量起了不同的名字。如下圖所示：

1. 在類中的位置不同

   ⚪ 成員變量：類中，方法外

   ⚪ 局部變量：方法中或者方法聲明上(形式參數)

2. 作用範圍不一樣

   ⚪ 成員變量：類中

   ⚪ 局部變量：方法中

3. 初始化值的不同

   ⚪ 成員變量：有預設值

   ⚪ 局部變量：沒有預設值。必須先定義，指派，最後使用

4. 在記憶體中的位置不同

   ⚪ 成員變量：堆記憶體

   ⚪ 局部變量：棧記憶體

5. 生命周期不同

   ⚪ 成員變量：随着對象的建立而存在，随着對象的消失而消失

   ⚪ 局部變量：随着方法的調用而存在，随着方法的調用完畢而消失