零基础学Java第16讲:对象和类

沉默王二

共 5347字,需浏览 11分钟

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2020-11-21 03:58

同学们好啊,我是沉默王二。又到了《零基础学 Java》的时间,我很开心,你很期待,有木有?这是《零基础学 Java》专栏的第 16 篇文章,我们来谈谈“Java 中的对象和类”。

强烈推荐:我在 GitHub 上发现了一个宝藏项目,里面收录了 500+ 本电子书,包含 Java、Spring、MySQL、设计模式、计算机网络、计算机操作系统、数据结构与算法、面试题等方面的电子书,需要的小伙伴可以在后台回复「Java」关键字获取。

“二哥,我那天在图书馆复习上一节你讲的内容,刚好碰见一个学长,他问我有没有‘对象’,我说还没有啊。结果你猜他说什么,‘要不要我给你 new 一个啊?’我当时就懵了,new 是啥意思啊,二哥?”三妹满是疑惑的问我。

“哈哈,三妹,你学长还挺幽默啊。new 是 Java 中的一个关键字,用来把类变成对象。”我笑着对三妹说,“对象和类是 Java 中最基本的两个概念,可以说撑起了面向对象编程(OOP)的一片天。”

01、面向过程和面向对象

三妹是不是要问,什么是 OOP?

OOP 的英文全称是 Object Oriented Programming,要理解它的话,就要先理解面向对象,要想理解面向对象的话,就要先理解面向过程,因为一开始没有面向对象的编程语言,都是面向过程。

举个简单点的例子来区分一下面向过程和面向对象。

有一天,你想吃小碗汤了,怎么办呢?有两个选择:

1)自己买食材,豆腐皮啊、肉啊、蒜苔啊等等,自己动手做。

2)到饭店去,只需要对老板喊一声,“来份小碗汤。”

第一种就是面向过程,第二种就是面向对象。

面向过程有什么劣势呢?假如你买了小碗汤的食材,临了又想吃宫保鸡丁了,你是不是还得重新买食材?

面向对象有什么优势呢?假如你不想吃小碗汤了,你只需要对老板说,“我那个小碗汤如果没做的话,换成宫保鸡丁吧!”

面向过程是流程化的,一步一步,上一步做完了,再做下一步。

面向对象是模块化的,我做我的,你做你的,我需要你做的话,我就告诉你一声。我不需要知道你到底怎么做,只看功劳不看苦劳。

不过,如果追到底的话,面向对象的底层其实还是面向过程,只不过把面向过程进行了抽象化,封装成了类,方便我们的调用。

02、类

对象可以是现实中看得见的任何物体,比如说,一只特立独行的猪;也可以是想象中的任何虚拟物体,比如说能七十二变的孙悟空。

Java 通过类(class)来定义这些物体,这些物体有什么状态,通过字段来定义,比如说比如说猪的颜色是纯色还是花色;这些物体有什么行为,通过方法来定义,比如说猪会吃,会睡觉。

来,定义一个简单的类给你看看。

/**
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 *
 * @author 沉默王二
 * @date 2020/11/19
 */

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

    private void eat() {
    }

    private void sleep() {
    }

    private void dadoudou() {
    }
}

一个类可以包含:

  • 字段(Filed)
  • 方法(Method)
  • 构造方法(Constructor)

在 Person 类中,字段有 3 个,分别是 name、age 和 sex,它们也称为成员变量——在类内部但在方法外部,方法内部的叫临时变量。

成员变量有时候也叫做实例变量,在编译时不占用内存空间,在运行时获取内存,也就是说,只有在对象实例化(new Person())后,字段才会获取到内存,这也正是它被称作“实例”变量的原因。

方法 3 个,分别是 eat()sleep()dadoudou(),表示 Person 这个对象可以做什么,也就是吃饭睡觉打豆豆。

那三妹是不是要问,“怎么没有构造方法呢?”

的确在 Person 类的源码文件(.java)中没看到,但在反编译后的字节码文件(.class)中是可以看得到的。

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.itwanger.twentythree;

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

    public Person() {
    }

    private void eat() {
    }

    private void sleep() {
    }

    private void dadoudou() {
    }
}

public Person(){} 就是默认的构造方法,因为是空的构造方法(方法体中没有内容),所以可以缺省。Java 聪明就聪明在这,有些很死板的代码不需要开发人员添加,它会偷偷地做了。

03、new 一个对象

创建 Java 对象时,需要用到 new 关键字。

Person person = new Person();

这行代码就通过 Person 类创建了一个 Person 对象。所有对象在创建的时候都会在堆内存中分配空间

创建对象的时候,需要一个 main() 方法作为入口, main() 方法可以在当前类中,也可以在另外一个类中。

第一种:main() 方法直接放在 Person 类中。

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

    private void eat() {}
    private void sleep() {}
    private void dadoudou() {}

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);
        System.out.println(person.age);
        System.out.println(person.sex);
    }
}

输出结果如下所示:

null
0
0

第二种:main() 方法不在 Person 类中,而在另外一个类中。

实际开发中,我们通常不在当前类中直接创建对象并使用它,而是放在使用对象的类中,比如说上图中的 PersonTest 类。

可以把 PersonTest 类和 Person 类放在两个文件中,也可以放在一个文件(命名为 PersonTest.java)中,就像下面这样。

/**
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 */

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
    }
}

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

    private void eat() {}
    private void sleep() {}
    private void dadoudou() {}
}

04、初始化对象

在之前的例子中,程序输出结果为:

null
0
0

为什么会有这样的输出结果呢?因为 Person 对象没有初始化,因此输出了 String 的默认值 null,int 的默认值 0。

那怎么初始化 Person 对象(对字段赋值)呢?

第一种:通过对象的引用变量。

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

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.name = "沉默王二";
        person.age = 18;
        person.sex = 1;
        
        System.out.println(person.name);
        System.out.println(person.age);
        System.out.println(person.sex);
    }
}

person 被称为对象 Person 的引用变量,见下图:

通过对象的引用变量,可以直接对字段进行初始化(person.name = "沉默王二"),所以以上代码输出结果如下所示:

沉默王二
18
1

第二种:通过方法初始化。

/**
 * @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
 */

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

    public void initialize(String n, int a, int s) {
        name = n;
        age = a;
        sex = s;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.initialize("沉默王二",18,1);

        System.out.println(person.name);
        System.out.println(person.age);
        System.out.println(person.sex);
    }
}

在 Person 类中新增方法 initialize(),然后在新建对象后传参进行初始化(person.initialize("沉默王二", 18, 1))。

第三种:通过构造方法初始化。

/**
 * @author 沉默王二,一枚有趣的程序员
 */

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

    public Person(String name, int age, int sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("沉默王二"181);

        System.out.println(person.name);
        System.out.println(person.age);
        System.out.println(person.sex);
    }
}

这也是最标准的一种做法,直接在 new 的时候把参数传递过去。

补充一点知识,匿名对象。匿名对象意味着没有引用变量,它只能在创建的时候被使用一次。

new Person();

可以直接通过匿名对象调用方法:

new Person().initialize("沉默王二"181);

“好了,三妹,关于 Java 中的对象和类就先说这么多吧。”转动了一下僵硬的脖子后,我对三妹说。

“好的,二哥,你辛苦了,我来给你按摩下。”

强调一下,《零基础学 Java》面向的是零基础的 Java 学习者,我希望能帮助同学们轻松迈进编程世界的大门,为后续的深入学习打下坚实的基础。

另外,我特意为大家创建了「技术交流群」,群里氛围真的很不错,希望能给需要的 同学再多一点帮助。扫描下方我的二维码,回复「Java」我拉你入群。

示例代码已经同步到 GitHub,地址为 github.com/itwanger,也可以点击阅读原文进行跳转,欢迎 star。

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