Java基礎——對象和類1（面向對象基本概念）

一、程式設計思想

程式設計思想：需求——>建立思路——>目标代碼

面向過程的思想：自頂向下，逐漸求精

不适合用來解決一些比較複雜的問題

面向對象的思想

二、對象的基本概念

1，對象：無論什麼都是對象，一切客觀存在的事物

2，屬性：有什麼

3，方法：能做什麼

例如，對于一個汽車對象，這個對象有顔色、品牌、價格、 最高時速等屬性，有啟動、加速、轉向、刹車等方法。

對象不是孤立存在的，對象與對象之間會通過某種方式産生聯系。

一種方式是方法調用的關系。一個對象可以調用另一個對象的方法，進而在這兩個對象中産生關聯。即對象的方法使用者又是一個對象。例如，學生對象，可以調用老師對象的“講課”方法，司機對象可以調用汽車 對象的“行駛”方法，顧客對象可以調用廚師的“做飯”方法，等等。任何一個對象都可能 調用其他對象的方法，也可能提供方法供其他對象調用。

另一種方式是屬性組合的方式：一個對象的屬性，可能又是一個對象。例如，把主機、 鍵盤、滑鼠等等小對象，皆可看作是電腦這個大對象的屬性；以若幹個學生對象作為屬性， 組成了班級對象；若幹個書本對象，組成圖書館對象等等。

通過這兩種聯系方式，我們可以把一些功能相對簡單的對象組織在一起，形成複雜的系統。

客觀的世界是由對象組成的

1，小對象組成大對象

2，對象間彼此方法調用

例如，現實生活中，企業這個對象，往往是一個非常複雜的系統。然而，企業中每一個對象，每一個員工，要解決的問題總是相對簡單的。例如，在一個軟體企業中，程式員要解 決的問題就是程式設計，會計解決的問題就是算賬，銷售解決的問題就是獲得訂單，等等。但是， 雖然每個員工要解決的問題都相對簡單，但是當大量功能簡單的對象組合在一起之後，就能 形成一個非常複雜的企業系統。

解決客觀問題：面向對象的思想

1，把解決問題所需的對象準備好

2，對象如何配合完成需求

例如，假設我們要從北京出發到上海。為了完成這個任務，首先要做的，是應當确定，用什 麼方式去上海，是坐飛機？坐火車？還是自己開車？等等。

這是一個選擇交通工具的過程，也就是我們在選擇合适的對象來解決問題的過程。在這 個例子中，我們希望能夠選擇一個對象，這個對象能有一個“交通運輸”的方法。很顯然， 汽車、火車、飛機，都存在這個“交通運輸”方法。我們可以根據實際的情況，來選擇不同 的交通工具，并調用其“交通運輸”方法，進而完成從北京到上海這個目标。如果我們選擇 了“飛機”對象，那麼就需要調用“機票代理人”對象的“賣機票”方法，來獲得一個“機 票”對象。再調用“計程車”對象的“開車”方法，到達機場。利用手中的機票，調用“飛 機”對象的“登機”方法，“飛行”方法。進而到達目的地。

三、計算機中的對象

計算機需求來源于客觀世界

解決計算機問題，同樣可以采用面向對象的思想

設計電子商務網站，這是一個計算機領域的問題。但是，我們可以看到，這個問題的提出，是與現實世界緊密聯系的。也就是說，計算機程式設計要解決的問題，一定來自于現實生活。例如，軟體行業中有 word 軟體，是為了解決人們處理文檔的問題；有 excel 軟體，是為了解決人們統計資料以及做報表的需求；有QQ 軟體，是為了解決人們交流和溝通的需求„„ 等等。

  既然計算機世界的問題都來源于現實世界，那最好的辦法，就應當是讓計算機來模拟現 實世界。由于現實世界是一個面向對象的世界，是以，很自然的，我們就希望在計算機世界中，也引入面向對象的思想，這樣，程式員就可以利用現實生活中的經驗，更好的解決計算機的問題。

計算機中的對象：

1，JVM中連續的儲存空間（資料）

2，代表生活中的對象，生活中的對象在計算機中的抽象

通過抽象，我們就把現實中的對象，變成了計算機中的對象。 例如，我們對現實生活中的學生對象進行抽象，形成了計算機中的學生對象。抽象的時 候，保留了學生對象的這樣幾個屬性：姓名、年齡和學生成績。是以，對于一個計算機中的 學生對象而言，實際上就是在記憶體中的一塊資料區域。這塊區域中，有一個字元串，用來表 示姓名，有一個整數用來表示年齡，有一個 double 類型的數，用來表示學生的成績。在内 存中的表示如下：

在記憶體中，我們配置設定出了一塊資料區域，在這塊區域中，包含了抽象出的學生對象的屬 性。這些資料作為整體出現，代表生活中的學生對象。是以，從本質上說，計算機中的對象， 就是在記憶體中的一塊資料區域。

通過把現實生活中的對象抽象成計算機中的對象，我們就可以在計算機世界中模拟出跟 現實世界中一樣的面向對象的世界。這樣，我們在進行程式設計的時候，就可以利用這種思想來解決問題。

四、面向對象的特點

1，各司其職

利用面向對象的思想，完成一個需求，可能會由多個對象共同參與。而組成系統的每個 6 對象，其功能應該單一。這就是對象的“各司其職”。

2，弱耦合性

弱耦合性指的是，讓對象和對象之間的聯系盡可能的弱。這樣有什麼優點呢？如果一個 對象跟周圍的聯系比較弱，那麼這個對象就可以很容易的被替換。

3，可重用性

所謂的可重用性，指的是對于類似的功能，不同的系統可以重複使用相同的代碼。這樣， 有些通用的功能，程式員寫了一遍之後，在遇到類似的功能之後，不需要從頭開始開發，隻 需要對這些通用的功能進行使用就可以了。

4，可擴充性

可擴充性指的是，在不修改原有系統的前提下，對系統的功能進行擴充。在面向過程的 程式設計方式中，如果要增加系統的功能，則大部分的過程就都必須要改變。

五、類的概念

1，對象共性的抽象

例如，現實生活中，存在許許多多的狗“對象”（小白、大黃、旺财、來福„„）。對于 一個不認識“狗”的嬰兒來說，當他見到越來越多的狗對象之後，慢慢的就能逐漸總結出， 這一類對象的特點：四條腿，會吃會跑會叫，會搖尾巴„„于是，慢慢的，他就認識了狗。 也就是說，在他的腦子中，形成了“狗”這個概念，狗這個“類”就包含在他的腦子中了。 也就是說，當人面對大量的對象之後，慢慢的會把對象的共性進行抽象，進而形成了 “類”。換句話說，類是對客觀事物的總結和抽象。

2，客觀對象在人腦中的主觀反映，類是人對對象的認識

與此同時，我們注意到，“類”是在人的腦子中形成的一個概念，也就是說，類是在人 腦子裡的，而不是一種客觀事物。我們可以認為，類就是客觀事物在人腦中的反映。

3，類是對象的模闆

而在計算機世界中，有另外一層含義：類能夠作為建立對象的模闆。也就是說，在計算 機中，如果定義了一個類，則可以利用這個類建立多個對象。

如上圖所示，我們定義了一個 Student 類，規定了 Student 對象具有兩個屬性，String 類 型的姓名和 int 類型的年齡。之後建立四個對象，很顯然，這些對象都是以 Student 類作為 模闆建立起來的。