Java学习笔记_零基础系列（十）Java面向对象

✔上一篇Java零基础系列文章中我们说到了Java中的方法，今天是Java的核心内容——面向对象。

很多初学的小伙伴在刚接触面向对象的时候，脑子都是晕晕乎乎的，什么是类？什么是对象？他们的关系是怎么样的？等等这些问题一拥而出。

废话不多说，学起来！

面向对象

1、面向过程和面向对象有什么区别？

从语言方面出发：

• 对于C语言来说，是完全面向过程的。
• 对于C++语言来说，是一半面向过程，一半是面向对象。（C++是半面向对象的）
• 对于Java语言来说，是完全面向对象的。

什么是面向过程的开发方式？

面向过程的开发方式主要的特点是：

注重步骤，注重的是实现这个功能的步骤。

第一步干什么

第二步干什么

....

另外面向过程也注重实现功能的因果关系。

因为A所有B

因为B所以C

因为C所以D

.....

面向过程中没有对象的概念。只是实现这个功能的步骤以及因果关系。

面向过程有什么缺点？（耦合度高，扩展力差。）

面向过程最主要是每一步与每一步的因果关系，其中A步骤因果关系到B步骤，A和B联合起来形成一个子模块，子模块和子模块之间又因为因果关系结合在一起，假设其中任何一个因果关系出现问题（错误），此时整个系统的运转都会出现问题。（代码和代码之间的耦合度太高，扩展力太差。）

螺栓螺母拧在一起：耦合度高吗？

这是耦合度低的，因为螺栓螺母可以再拧开。（它们之间是有接口的。）

螺栓螺母拧在一起之后，再用焊条焊接在一起，耦合度高吗？

这个耦合度就很高了。耦合度就是黏连程度。

往往耦合度高的扩展力就差。

耦合度高导致扩展力差。（集成显卡：计算机显卡不是独立的，是集成到主板上的）

耦合度低导致扩展力强。（灯泡和灯口关系，螺栓螺母关系）

采用面向过程的方式开发一台计算机会是怎样？

这台计算机将没有任何一个部件，所有的都是融合在一起的。

你的这台计算机是一个实心儿的，没有部件的。一体机。

假设这台一体机的任何一个“部位”出问题，整个计算机就不能用了，

必须扔掉了。（没有对象的概念。）

采用面向对象的方式开发一台计算机会是怎样？

• 内存条是一个对象
• 主板是一个对象
• CPU是一个对象
• 硬盘是一个对象

然后这些对象组装在一起，形成一台计算机。

假设其中CPU坏了，我们可以将CPU拆下来，换一个新的。  

面向过程有什么优点？（快速开发）

对于小型项目（功能），采用面向过程的方式进行开发，效率较高。

不需要前期进行对象的提取，模型的建立，采用面向过程

方式可以直接开始干活。一上来直接写代码，编写因果关系。

从而实现功能。

什么是面向对象的开发方式？

采用面向对象的方式进行开发，更符合人类的思维方式。（面向对象成为主流的原因）

人类就是以“对象”的方式去认识世界的。

所以面向对象更容易让我们接受。

面向对象就是将现实世界分割成不同的单元，然后每一个单元都实现成对象，然后给一个环境驱动一下，让各个对象之间协作起来形成一个系统。

• 对象“张三”
• 对象“香烟”
• 对象“打火机”
• 对象“吸烟的场所”

然后将以上的4个对象组合在一起，就可以模拟一个人的抽烟场景。

其中“张三”对象可以更换为“李四”

其中“香烟”也可以更换品牌。 其中“打火机”也可以更换。

其中“吸烟的场所”也可以更换。

采用面向对象的方式进行开发：

耦合度低，扩展力强。

找一个合适的案例。说明一下面向对象和面向过程的区别？

蛋炒饭：

鸡蛋和米饭完全混合在一起。没有独立对象的概念。

假设客户提出新需求：我只想吃蛋炒饭中的米饭，怎么办？

客户提出需求，软件开发者必须满足这个需求，于是开始扩展，这个软件的扩展是一场噩梦。（很难扩展，耦合度太高了。）  

盖饭：

老板，来一份：鱼香肉丝盖饭

鱼香肉丝是一道菜，可以看成一个独立的对象。

米饭可以看成一个独立的对象。

两个对象准备好之后，只要有一个动作，叫做：“盖”

这样两个对象就组合在一起了。

假设客户提出新需求：我不想吃鱼香肉丝盖饭,想吃西红柿鸡蛋盖饭。

这个扩展就很轻松了。直接把“鱼香肉丝”对象换成“西红柿鸡蛋”对象。

目前先听一下，需要三四年的时候才能彻底领悟面向对象。

• 面向过程主要关注的是：实现步骤以及整个过程。
• 面向对象主要关注的是：对象A，对象B，对象C，然后对象ABC组合，或者CBA组合.....

2、当我们采用面向对象的方式贯穿整个系统的话，涉及到三个术语：

OOA：面向对象分析

OOD：面向对象设计

OOP：面向对象编程

整个软件开发的过程，都是采用OO进行贯穿的。

实现一个软件的过程：

分析(A) --> 设计(D) --> 编程(P)

在软件公司当中，一般同事与同事之间聊天，有的时候会突然说出来一个英语单词。

这种情况是很常见的。所以一些术语还是要知道的，不然会闹出笑话。

• leader 领导/经理/组长
• team 团队
• PM 项目经理（整个项目的监管人）Project Manager

3、面向对象包括三大特征

• 封装
• 继承
• 多态

任何一个面向对象的编程语言都包括这三个特征

例如：

• python也有封装 继承 多态。
• java也有封装 继承 多态。

注意：java只是面向对象编程语言中的一种。

除了java之外，还有其它很多很多的编程语言也是面向对象的。

以上三个特征的名字先背会，后面一个一个进行学习。

4、类和对象的概念

面向对象当中最主要“一词”是：对象。

• 什么是类？

类实际上在现实世界当中是不存在的，是一个抽象的概念。

是一个模板。是我们人类大脑进行“思考、总结、抽象”的一个结果。(主要是因为人类的大脑不一般才有了类的概念。)

类本质上是现实世界当中某些事物具有共同特征，将这些共同特征提取出来形成的概念就是一个“类”，“类”就是一个模板。

明星是一个类

• 什么是对象？

对象是实际存在的个体。（真实存在的个体）

宋小宝就是一个对象

姚明就是一个对象

刘德华就是一个对象

....

宋小宝、姚明、刘德华这3个对象都属于“明星”这个类。

在java语言中，要想得到“对象”，必须先定义“类”，“对象”是通过“类”

这个模板创造出来的。

类就是一个模板：类中描述的是所有对象的“共同特征信息”

对象就是通过类创建出的个体。

这几个术语你需要自己能够阐述出来：

• 类：不存在的，人类大脑思考总结一个模板（这个模板当中描述了共同特征。）
• 对象：实际存在的个体。
• 实例：对象还有另一个名字叫做实例。
• 实例化：通过类这个模板创建对象的过程，叫做：实例化。
• 抽象：多个对象具有共同特征，进行思考总结抽取共同特征的过程。

类 --【实例化】--> 对象(实例)

对象 --【抽象】--> 类

类是一个模板，是描述共同特征的一个模板，那么共同特征包括什么呢？

潘长江对象：

名字：潘长江

身高：165cm

打篮球：非专业的，自己玩儿呢，无所谓了

学习：考试80分

姚明对象：

名字：姚明

身高：240cm

打篮球：NBA专业球员，打篮球非常棒

学习：考试100分

共同特征包括哪些？

名字、身高都属于名词（状态特征）

打篮球、学习都属于动词（动作特征）

类 = 属性 + 方法

属性来源于：状态

方法来源于：动作

public class 明星类{

//属性-->状态，多见于名词

名字属性;

身高属性;  

//方法-->动作，多见于动词

打篮球方法(){

}

学习方法(){

}

}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.

陈赓同学、何伟彬同学，他们俩有没有共同特征呢？

有共同特征，就可以抽象一个类模板出来。

可以定义一个学生类（Student）

public class Student {

// 属性

// 姓名

// 性别

// 身高

// 方法

public .... sing(){

}

public .... dance(){

}

public .... study(){

}

.... }  1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.

5、思考：“java软件工程师”在开发中起到的一个作用是什么？

我们为什么要做软件开发？

说的大一些是为了人民服务。解决现实生活当中的问题。

软件开发既然是为了解决现实世界当中的问题，那么首先java软件必须能够模拟现实世界。

其实软件是一个虚拟的世界。

这个虚拟的世界需要和现实世界一一对应，这才叫模拟。

6、类的定义

6.1、怎么定义一个类，语法格式是什么？

[修饰符列表] class 类名 {

//类体 = 属性 + 方法

// 属性在代码上以“变量”的形式存在（描述状态）

// 方法描述动作/行为

}
复制代码1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

注意：修饰符列表可以省略。

6.2、为什么属性是“以”变量的形式存在的？

假设我们要描述一个学生：

学生包括哪些属性：

学号: 110

姓名："张三"

性别：'男' (true/false)

住址："深圳宝安区"

答案：是因为属性对应的是“数据”，数据在程序中只能放到变量中。

结论：属性其实就是变量。  

变量的分类还记得吗？

变量根据出现位置进行划分：

方法体当中声明的变量：局部变量。

方法体外声明的变量：成员变量。（这里的成员变量就是“属性”）

6.3、请大家观察“学生对象1”和“学生对象2”的共同特征，然后再利用java语言将该“学生类”表述/表达出来。（这里只表达属性，不表达方法.）

7、关于编译的过程

按说应该先编译XueSheng.java，然后再编译XueShengTest.java

但是对于编译器来说，编译XueShengTest.java文件的时候，会自动找XueSheng.class，如果没有，会自动编译XueSheng.java文件，生成XueSheng.class文件。

• 第一种方式：

javac XueSheng.java

javac XueShengTest.java1.2.3.

• 第二种方式：

javac XueShengTest.java1.

• 第三种方式：

Javac *.java  1.

8、在语法级别上是怎么完成对象创建的呢？

类名 变量名 = new 类名();

这样就完成了对象的创建。

9、什么是实例变量？

对象又被称为实例。

实例变量实际上就是：对象级别的变量。

public class 明星类{

double height;

}1.2.3.4.5.

身高这个属性所有的明星对象都有，但是每一个对象都有“自己的身高值”。

假设创建10个明星对象，height变量应该有10份。

所以这种变量被称为对象级别的变量。属于实例变量。

实例变量在访问的时候，是不是必须先创建对象？

10、对象和引用的区别

对象是通过new出来的，在堆内存中存储。

引用是：但凡是变量，并且该变量中保存了内存地址指向了堆内存当中的对象的。