九、面向对象

一、什么是面向过程、面向对象

面向过程与面向对象都是我们编程中,编写程序的一种思维方式。
  面向过程的程序设计方式,是遇到一件事时,思考“我该怎么做”,然后一步步实现的过程。
  面向对象的程序设计方式,是遇到一件事时,思考“我该让谁来做”,然后那个“谁”就是对象,他要怎么做这件事是他自己的事,反正最后一群对象合力能把事就好就行了。
  面向对象的三大基本特征:封装,继承,多态。
 封装:把对象的属性与方法的实现细节隐藏,仅对外提供一些公共的访问方式
 继承:子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
 多态:配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性;如果没有方法重写,则多态同样没有意义。

二、面向对象思维方式的好处

通过生活中的真实场景使用面向对象分析完之后,我们开始分析面向过程和面向对象的差异做出总结:

面向对象思维方式是一种更符合人们思考习惯的思想

面向过程思维方式中更多的体现的是执行者(自己做事情),面向对象中更多的体现是指挥者(指挥对象做事情)。

面向对象思维方式将复杂的问题简单化。

三、对象在需求中的使用

我们把大象装冰箱为例进行分析。
在针对具体的需求,可以使用名词提炼的办法进行分析,寻找具体的对象。
需求:把大象装冰箱里
对象:大象、冰箱
分三步:
1、打开冰箱门
2、将大象装进去
3、关闭冰箱门
分析发现打开、装、关闭都是冰箱的功能。即冰箱对象具备如下功能:
冰箱打开
冰箱存储
冰箱关闭
用伪代码描述,上述需求中有两个具体的事物 大象 和 冰箱
描述大象:

class 大象
 {
 }

描述冰箱

class冰箱
{
void 打开(){}
void 存储(大象){}
void 关闭(){}
}

当把具体的事物描述清楚之后,需要使用这些具体的事物,Java使用具体的事物,需要通过new关键字来创建这个事物的具体实例。
使用对象:
1、创建冰箱的对象
冰箱 bx = new 冰箱();
2、调用冰箱的功能
对象.功能();
bx.打开();
bx.存储(new 大象());
bx.关闭();
 总结:
1、先按照名词提炼问题领域中的对象
2、对对象进行描述,其实就是在明确对象中应该具备的属性和功能
3、通过new的方式就可以创建该事物的具体对象
4、通过该对象调用它以后的功能。

四、对象在代码中的体现

在分析现实生活中的事物时发现,这些事物都有其具体的特点和功能,这些特点和功能就组成了这个特殊的事物。
描述小汽车。
分析:
事物的特点(属性):
颜色。
轮胎个数。
事物的(功能):
运行。

发现:事物其实就是由特点(属性)和行为(功能)组成的。
可以简单理解:属性就是数值,其实就是变量;行为就是功能,就是方法。
小汽车 {
颜色;
轮胎个数;
运行() { }
}

通过计算机语言Java来描述这个事物:
 定义类的格式

public class 类名 {
    //可编写0至n个属性
    数据类型 变量名1;
    数据类型 变量名2;
    
    //可编写0至n个方法
    修饰符 返回值类型 方法名(参数){
        执行语句;
}
}

属性和功能统称为事物中的成员。
事物的成员分为两种:成员属性和成员功能。
成员属性在代码中的体现就是成员变量
成员功能在代码中的体现就是成员方法
 创建对象的格式:
类名 对象名 = new 类名();

五、类和对象的区别

类是对某一类事物的抽象描述,而对象用于表示现实中该类事物的个体。


玩具.png

在上图中,可以将玩具模型看作是一个类,将一个个玩具看作对象,从玩具模型和玩具之间的关系便可以看出类与对象之间的关系。
类用于描述多个对象的共同特征,它是对象的模板。对象用于描述现实中的个体,它是类的实例。对象是根据类创建的,并且一个类可以对应多个对象。
类是用于描述事物的,类中可以定义事物的属性和行为。而对象是通过描述的这个类,使用new关键字创建出来,通过对象就可以调用该对象具体的属性和功能了。

六、局部变量和成员变量的区别

区别一:定义的位置不同
定义在类中方法外的变量是成员变量
定义在方法中或者{}语句里面的变量是局部变量
区别二:在内存中的位置不同
成员变量存储在对内存的对象中
局部变量存储在栈内存的方法中
区别三:声明周期不同
成员变量随着对象的出现而出现在堆中,随着对象的消失而从堆中消失
局部变量随着方法的运行而出现在栈中,随着方法的弹栈而消失
区别四:初始化不同
成员变量因为在堆内存中,所有默认的初始化值
局部变量没有默认的初始化值,必须手动的给其赋值才可以使用。

七、基本类型和引用类型作为方法参数传递

  基本类型作为参数传递时,其实就是将基本类型变量x空间中的值复制了一份传递给调用的方法show(),当在show()方法中x接受到了复制的值,再在show()方法中对x变量进行操作,这时只会影响到show中的x。当show方法执行完成,弹栈后,程序又回到main方法执行,main方法中的x值还是原来的值。
  当引用变量作为参数传递时,这时其实是将引用变量空间中的内存地址(引用)复制了一份传递给了show方法的d引用变量。这时会有两个引用同时指向堆中的同一个对象。当执行show方法中的d.x=6时,会根据d所持有的引用找到堆中的对象,并将其x属性的值改为6.show方法弹栈。
  由于是两个引用指向同一个对象,不管是哪一个引用改变了引用的所指向的对象的中的值,其他引用再次使用都是改变后的值。

结论:基本类型变量作为参数传递时,变量的值在方法中发生改变,原变量的值不会发生变化;引用类型变量作为参数传递时,变量的值在方法中发生改变,原变量的值也会随之发生变化。

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