面向对象

“面向对象”(Object Oriented)是一种以对象为中心的编程思想，简称 OO。

1.面向过程和面向对象区别

（1）面向过程：

• 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。
• 注重实现功能的因果关系。因为A所有B，因为B所以C。
• 缺点：耦合度高，扩展力差。耦合度就是黏连程度，代码和代码之间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，此时整个系统的运转都会出现问题。
• 优点：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。

（2）面向对象：

• 面向对象能有效提高编程的效率，通过封装技术，可以像搭积木的一样快速开发出一个全新的系统。面向对象将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。比如：对象“张三”，对象“书本”，对象“黑笔”，对象“教室”，然后将以上的4个对象组合在一起，就可以模拟一个人的学习场景。
• 用例子形容就是，假如一个电脑所有配件都组合在一起，是个一体机，一个部位坏了整个都需要修，那么他就是面向过程。但是如果将内存条、主板、CPU、硬盘等每个配件都看作对象，组装在一起，形成一台计算机，其中一个坏了只需要修一个部位，这就是面向对象。

2.使用面向对象编程思想开发系统，一般包括：OOA/OOD/OOP

• ① OOA：面向对象分析（Object-Oriented Analysis）
• ② OOD：面向对象设计（Object-Oriented Design）
• ③ OOP：面向对象编程（Object-Oriented Programming）

3.面向对象包括三大特征：封装、继承、多态。

4.类和对象的概念

• 类是现实世界当中具有共同特征的事物进行抽象形成的模板或概念。如"文具"。
• 对象是实际存在的个体。如铅笔、橡皮、钢笔。
• 类可以创建对象，对象又被称为实例（instance），这个过程也可以称为实例化。
• 类 -- 实例化 -- > 对象(实例)
• 对象 --  抽象 -- > 类

5.类 = 属性 + 方法

定义一个类的语法格式：

[修饰符列表] class 类名 {

        属性（变量，描述状态）;

        方法（描述动作/行为）;
}

注：修饰符列表可以省略

可以定义一个学生类（Student）

public class Student {
	// 属性：姓名 性别 年龄
	String name;
	int age;
	boolean gender; 
	// 方法
	public static void main(String[] args){//主方法
	}
	public .... sing(){
	}
	public .... dance(){
	}
	public .... study(){
	}
}

对象的创建和使用

创建对象语法：类名 变量名 = new 类名();

语法解释： 

• new 类名()是一个对象。
• 通过一个类，是可以创建N多个对象的。
• new是一个运算符，专门负责对象的创建。 

例子1：①首先创建一个学生类Student.java

public class Student{ // 这个程序编译之后，会生成Student.class字节码文件。
	// 属性:学号，姓名，年龄，性别，地址

	// 方法体外，类体内定义的变量叫做：成员变量。对于成员变量来说，没有手动赋值时，系统默认赋值。
	// 学号（成员变量） 
	int no; //这种成员变量又被称为“实例变量”，一个对象一份。
	// 姓名
	String name;
	// 年龄
	int age;
	// 性别
	boolean gender;
	// 住址
	String addr;
}

其中，Student既是一个类名，同时又是一个“类型名”，属于引用数据类型。

数据类型包括两种：

• 基本数据类型：byte short int long float double boolean char
• 引用数据类型：String、Student.....（java中所有的“类”都属于引用数据类型。）

②然后创建对象StudentTest.java 

public class StudentTest{
	public static void main(String[] args){
		int i = 100;
		// 创建一个对象  s1这个局部变量叫做引用
		Student s1 = new Student(); 
		// 再通过该类创建一个全新的对象  s2也叫做引用
		Student s2 = new Student();

		// 访问学生1实例变量。语法：引用.实例变量名
		System.out.println(s1.no);
		System.out.println(s1.name);
		System.out.println(s1.age);
		System.out.println(s1.sex);
		System.out.println(s1.addr);
		System.out.println("-----------------------------");
		// 访问学生2实例变量
		System.out.println(s2.no);
		System.out.println(s2.name);
		System.out.println(s2.age);
		System.out.println(s2.sex);
		System.out.println(s2.addr);

		// 修改内存中实例变量的值。
		s1.no = 110;
		s1.name = "张三";
		s1.age = 20;
		System.out.println("学号=" + s1.no);
		System.out.println("姓名=" + s1.name);
		System.out.println("年龄=" + s1.age);
	}
}
// 以上的这个程序就相当于通过Student类实例化了2个Student对象。
// 创建对象的个数没有限制，可以随意。只要有模板类就行。
// 2个对象都属于学生类型。

语法解释： 

• 创建对象就和普通的 int i = 100 一个道理。
• s1是变量名（s1不能叫做对象。s1只是一个变量名字。）
• Student是变量s1的数据类型（引用数据类型）
• new Student() 这是一个对象。（学生类创建出来的学生对象。）

关于编译：

• ①先编译Student.java，然后再编译StudentTest.java
• ②直接编译StudentTest.java。对于编译器来说，编译StudentTest.java文件的时候，会自动找Student.class，如果没有，会自动编译Student.java文件，生成Student.class文件。

JVM中存储空间：

• 栈：方法调用，存储局部变量，以及指向对象的内存地址。s1，s2是局部变量，又叫引用。该变量中保存值的内存地址指向了堆内存当中的对象。
• 堆内存：存储对象，以及对象的实例变量。new Student()就是对象，no、age、name等是实例变量，实例变量都在堆内存的对象内部。
• 方法区：存储代码片段，代码字节码.class。
   

例子2：通过创建对象引用地址和用户类

①Address.java

// 住址类
public class Address{
	// 一个家庭住址有3个属性。
	// 城市
	String city; // 实例变量
	// 街道
	String street;
	// 邮编
	String zipcode;
}

②User.java

//用户类
public class User{
	// 以下3个都是属性，都是实例变量。（对象变量。）

	// 用户id
	int id; // int是一种基本数据类型，id是实例变量
	// 用户名
	String username; // String是一种引用数据类型，username是实例变量
	// 家庭住址
	Address addr; //ddress是一种引用数据类型，addr是一个引用，addr是成员变量并且还是一个实例变量。
}

③Test.java 

public class Test{
	public static void main(String[] args){
		//没创建对象前，不能访问类中的变量
		//System.out.println(User.id);//报错了。id是实例变量，必须先创建对象，通过“引用.”的方式访问。
		//正确如下:
		//User u = new User(); //u是引用。
		//System.out.println(User.id);
		
		// 家庭住址对象
		Address a = new Address(); //a是引用
		a.city = "南京";
		a.street = "秦淮区";
		a.zipcode = "210001";
		
		// 用户对象
		User u = new User();
		System.out.println(u.id); // 0
		System.out.println(u.username); // null
		System.out.println(u.addr); // null

		u.id = 11111;
		u.username = "zhangsan";
		u.addr = a; //将a变量中的内存地址赋值给addr

		//-----------------------上句代码解释---------------------------
		// Address k = new Address(); // Address k = 0x1111; 0x1111是地址
		// Address m = k; // 这里表示将k变量中保存的0x1111复制了一份传给了m变量。

		// 输出zhangsan和他的城市
		System.out.println(u.username + "是"+u.addr.city+"城市的！");
		// u.addr.city 这行代码可拆分，拆分成以下代码和以上效果完全相同，原理完全相同。
		Address ad = u.addr; // addr是address类型
		String zhuZhi = ad.city; // city是String类型
		System.out.println(zhuZhi);
	}
}

引用和对象的区分：

• “引用”是存储对象内存地址的一个变量。引用不一定是局部变量。
• “对象”是堆里new出来的。