Java中【类与对象】(包括对象的内存图)

1.面向对象思想

1.1 面向对象思想概述

概述
Java语言是一种面向对象的程序设计语言，而面向对象思想是一种程序设计思想，我们在面向对象思想的指引下，使用Java语言去设计、开发计算机程序。这里的对象泛指现实中一切事物，每种事物都具备自己的属性和行为。面向对象思想就是在计算机程序设计过程中，参照现实中事物，将事物的属性特征、行为特征抽象出来，描述成计算机事件的设计思想。它区别于面向过程思想，强调的是通过调用对象的行为来实现功能，而不是自己一步一步的去操作实现
举例
洗衣服:

面向过程：把衣服脱下来–>找一个盆–>放点洗衣粉–>加点水–>浸泡10分钟–>揉一揉–>清洗衣服–>拧干–>晾起来
面向对象：把衣服脱下来–>打开全自动洗衣机–>扔衣服–>按钮–>晾起来

区别:

面向过程：强调步骤。
面向对象：强调对象，这里的对象就是洗衣机。

特点
面向对象思想是一种更符合我们思考习惯的思想，它可以将复杂的事情简单化，并将我们从执行者变成了指挥者。面向对象的语言中，包含了三大基本特征，即封装、继承和多态。

1.2 类和对象

环顾周围，你会发现很多对象，比如桌子，椅子，同学，老师等。桌椅属于办公用品，师生都是人类。那么什么是类呢？什么是对象呢？
什么是类

类：是一组相关属性和行为的集合。可以看成是一类事物的模板，使用事物的属性特征和行为特征来描述该类事物。

现实中，描述一类事物：

属性：就是该事物的状态信息。
行为：就是该事物能够做什么。
举例：小猫。属性：名字、体重、年龄、颜色。行为：走、跑、叫。

什么是对象

对象：是一类事物的具体体现。对象是类的一个实例（对象并不是找个女朋友），必然具备该类事物的属性和行为。

现实中，一类事物的一个实例：一只小猫。
举例：一只小猫。属性：tom、5kg、2 years、yellow。行为：溜墙根走、蹦跶的跑、喵喵叫。

类与对象的关系

类是对一类事物的描述，是抽象的。
对象是一类事物的实例，是具体的。
类是对象的模板，对象是类的实体。

1.3 类的定义

事物与类的对比
现实世界的一类事物：

属性：事物的状态信息。
行为：事物能够做什么。

Java中用class描述事物也是如此：

成员变量：对应事物的属性
成员方法：对应事物的行为

类的定义格式

public class ClassName { //成员变量 //成员方法
}

定义类：就是定义类的成员，包括成员变量和成员方法。
成员变量：和以前定义变量几乎是一样的。只不过位置发生了改变。在类中，方法外。
成员方法：和以前定义方法几乎是一样的。只不过把static去掉，static的作用在面向对象后面课程中再详细讲解。
类的定义格式举例：

public class Student {
//成员变量 String name；//姓名 int age；//年龄
//成员方法
//学习的方法 publicvoid study() { System.out.println("好好学习，天天向上"); }
//吃饭的方法 publicvoid eat() { System.out.println("学习饿了要吃饭"); }
}

1.4 对象的使用

对象的使用格式
创建对象：

类名 对象名 = new 类名();

使用对象访问类中的成员

对象名.成员变量；
对象名.成员方法()；

对象的使用格式举例:

public class Test01_Student { public static void main(String[] args) { //创建对象格式：类名 对象名 = new 类名(); Student s = new Student(); System.out.println("s:"+s); //cn.itcast.Student@100363 //直接输出成员变量值 System.out.println("姓名："+s.name); //null System.out.println("年龄："+s.age); //0 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); //给成员变量赋值 s.name = "赵丽颖"; s.age = 18; //再次输出成员变量的值 System.out.println("姓名："+s.name); //赵丽颖 System.out.println("年龄："+s.age); //18 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); //调用成员方法 s.study(); // "好好学习，天天向上" s.eat(); // "学习饿了要吃饭"
}
}

成员变量的默认值

类型	数据类型	默认值
基本类型	整数(byte,short,int,long)	0
基本类型	浮点数(float,double)	0.0
基本类型	字符（char）	‘\u0000’
基本类型	布尔（boolean）	false
引用类型	数组，类，接口	null

1.5 类与对象的练习

定义手机类

public class Phone { // 成员变量 String brand; //品牌 int price; //价格 String color; //颜色 // 成员方法 //打电话 public void call(String name) { System.out.println("给"+name+"打电话"); }//发短信 public void sendMessage() { System.out.println("群发短信"); }
}

定义测试类：

public class Test02Phone { public static void main(String[] args) { //创建对象 Phone p = new Phone(); //输出成员变量值 System.out.println("品牌："+p.brand);//null System.out.println("价格："+p.price);//0 System.out.println("颜色："+p.color);//null System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");//给成员变量赋值 p.brand = "锤子"; p.price = 2999; p.color = "棕色"; //再次输出成员变量值 System.out.println("品牌："+p.brand);//锤子 System.out.println("价格："+p.price);//2999 System.out.println("颜色："+p.color);//棕色 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); //调用成员方法 p.call("紫霞"); p.sendMessage();
}

1.6对象中的内存图

1.6.1.一个对象，调用一个方法内存图

通过上图，我们可以理解，在栈内存中运行的方法，遵循 “先进后出，后进先出” 的原则。
但是，这里依然有问题存在。
创建多个对象时，如果每个对象内部都保存一份方法信息，这就非常浪费内存了，因为所有对象的方法信息都是一样的。那么如何解决这个问题呢？

1.6.2.两个对象，调用同一方法内存图

对象调用方法时，根据对象中方法标记（地址值），去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象，方法信息 只保存一份，节约内存空间。

1.6.3两个引用指向同一个对象内存图

1.6.4一个引用，作为参数传递到方法中内存图

1.6.5.使用对象类型作为方法的返回值