浅谈面向对象和面向过程
1.面向对象
面向过程和面向对象都是对软件分析、设计和开发的一种思想,它指导着人们以不同的方式去分析、设计和开发软件。早期先有面向过程思想,随着软件规模的扩大,问题复杂性的提高,面向过程的弊端越来越明显的显示出来,出现了面向对象思想并成为目前主流的方式。两者都贯穿于软件分析、设计和开发各个阶段,对应面向对象就分别称为面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)和面向对象编程(OOP)。C语言是一种典型的面向过程语言,Java是一种典型的面向对象语言。
面向过程思想思考问题时,我们首先思考“怎么按步骤实现?”并将步骤对应成方法,一步一步,最终完成。 这个适合简单任务,不需要过多协作的情况下。比如,如何开车?我们很容易就列出实现步骤:
面向过程适合简单、不需要协作的事务,重点关注如何执行。
但是当我们思考比较复杂的设计任务时,比如“如何造车?”,就会发现列出1234这样的步骤,是不可能的。那是因为,造车太复杂,需要很多协作才能完成。此时面向对象思想就应运而生了。
面向对象(Oriented-Object)思想更契合人的思维模式。我们首先思考的是“怎么设计这个事物?” 比如思考造车,我们就会先思考“车怎么设计?”,而不是“怎么按步骤造车的问题”。这就是思维方式的转变。
其次应该思考"应该让谁来实现?",这个"谁"就是对象 , 对象如何实现我们不关注,只关注对象本身。
天然的,我们就会从“车由什么组成”开始思考。发现,车由如下对象组成:
为了便于协作,我们找轮胎厂完成制造轮胎的步骤,发动机厂完成制造发动机的步骤;这样,发现大家可以同时进行车的制造,最终进行组装,大大提高了效率。但是,具体到轮胎厂的一个流水线操作,仍然是有步骤的,还是离不开执行者、离不开面向过程思维!
2.类与对象的概念
对象:是具体的事物
类:是对对象的抽象
先有具体的对象,然后抽象各个对象之间象的部分,归纳出类通过类再认识其他对象。
生活案例:
- 类是一个图纸 对象是根据该图纸制造多个实物
- 类是一个模具 对象是使用模具制造的多个铸件(月饼模子 )
- 类是上海大众汽车,对象就是大家购买的一辆辆具体上海大众汽车
类可以看做是一个模版,或者图纸,系统根据类的定义来造出对象。我们要造一个汽车,怎么样造?类就是这个图纸,规定了汽车的详细信息,然后根据图纸将汽车造出来。 |
---|
类:我们叫做class。 对象:我们叫做Object,instance(实例)。以后我们说某个类的对象,某个类的实例。是一样的意思。 |
对象和类的关系:
- 特殊到一般,具体到抽象。
- 类可以看成一类对象的模板,对象可以看成该类的一个具体实例。
- 类是用于描述同一类形的对象的一个抽象的概念,类中定义了这一类对象所应具有的静态和动态属性。
- JDK提供了很多类供编程人员使用,编程人员也可定义自己的类。
2.1 定义类与对象
2.1.1 自定义类
定义类(类的组成)
- 属性 field
- 方法 method
- 构造方法 construtor
- 其他:代码块 静态代码块 内部类
- 属性(field 成员变量)
属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态特征。属性作用范围是整个类体。
在定义成员变量时可以对其初始化,如果不对其初始化,Java使用默认的值对其初始化。
表4-2 成员变量的默认值 | 默认值 |
---|---|
数据类型 | |
整型 | 0 |
浮点型 | 0.0 |
字符型 | ‘\u0000’ |
布尔型 | false |
所有引用类型 | null |
属性定义格式:
[修饰符] 属性类型 属性名 = [默认值] ;
示例
public class Person{String name = "张三";}
2. 功能
**方法用于定义该类或该类实例的行为特征和功能实现。**方法是类和对象行为特征的抽象。方法很类似于面向过程中的函数。面向过程中,函数是最基本单位,整个程序由一个个函数调用组成。面向对象中,整个程序的基本单位是类,方法是从属于类和对象的。
方法定义格式:
[修饰符] 方法返回值类型 方法名(形参列表) {// n条语句
}
示例
public class Person{//成员变量String name;//成员方法public void study(){System.out.println("一个程序猿正在努力工作...");}
}
2.1.2 使用
创建对象
类名 对象名 = new 类名();
Person p1=new Person();
调用类的属性(成员变量)和方法
2.2成员变量和局部变量的异同
- 声明位置不同
- 成员变量 : 类中方法外
- 局部变量 : 方法中(块中)
- 作用范围不同
- 成员变量 : 当前类中
- 局部变量 : 当前方法
- 不同的方法中即使有同名的局部变量,没有关系,互不影响,建议相同
- 内存存放的位置的
- 成员变量 : 堆内存中
- 局部变量 : 栈内存中
- 默认值情况不同
- 成员变量 : 有默认值
- 局部变量 : 没有默认值
2.3 构造器(构造方法 constructor)
构造器也叫构造方法(constructor),用于对象的初始化。构造器是一个创建对象时被自动调用的特殊方法,目的是对象的初始化。构造器的名称应与类的名称一致。Java通过new关键字来调用构造器,从而返回该类的实例,是一种特殊的方法。
2.3.1格式声明
[修饰符] 类名(形参列表){//n条语句
}
public Dog(){}
构造器4个要点:
- 构造器的方法名必须和类名一致!
- 构造器虽然有返回值,但是不能定义返回类型(返回值的类型肯定是本类),不能在构造器里调用return。
- 通过new关键字调用!!
- 如果我们没有定义构造器,则系统会自动定义一个无参的构造方法。如果已定义则编译器不会添加无参数构造方法!
- 与普通方法一样,构造方法也可以重载
- 修饰符 final abstract static不能用来修饰构造器
作用
初始化对象信息的,不是用于创建对象的!!!
2.3.2 空构造(无参构造)
没有参数构造器叫做无参构造
一个类中,如果没有显式|手动 加入 任意构造器 javac 编译后 自动加入空构造
一旦加入构造器 ,javac 不会加入空构造器。
class Dog{String color;String name;//空构造//public Dog(){} 默认提供}
2.3.3 重载
一个类中可以存在多个构造器
方法重载: 两同三不同 同一个类方法名相同,形参类型 个数 顺序不同
构造器重载: 只看形参即可 形参类型 个数 顺序不同。调用时按“就近最优原则”
class Dog{String color;String name;//空构造Dog(){}public Dog(String name,String color){this.name=name;this.color=color;}public static void main(String[ ] args) {Dog d1 = new Dog();Dog d2 = new Dog("二狗子", "白色");Dog d3 = new Dog("三狗子", "土色");}}
2.3.4 this关键字
this 即”自己”,代表对象本身,谁调用代表谁。在成员方法中或构造器中隐式的传递。作用如下:
this.属性避免属性和形参、局部变量同名,发生就近原则
this([实参列表]): 构造器的首行调用其他构造器。
class Web{//网址public String url;public Web(){System.out.println("构造器");}public Web(String url){this(); //this()构造器的调用this.url =url;//this.属性 区分同名问题}//赋值public void setUrl(String url){this.url =url;}/**属性与形参 同名,发生就近原则public Web(String url){url =url;}//二者不同名public Web(String u){url =u;}*/}
注意:静态方法中无 this
2.3.5 static关键字
凡是静态的都是属于类的,与对象无关的,先于对象存在的。可用于修饰属性、方法、块。
在类中,用static声明的成员变量为静态成员变量 ,或者叫做: 类属性,类变量.
- 它为该类的公用变量,属于类,被该类的所有实例共享,在类被载入时被显式初始化,
- 对于该类的所有对象来说,static成员变量只有一份。被该类的所有对象共享!!
- 可以使用”对象.类属性”来调用。不过,一般都是用“类名.类属性”
- static变量置于方法区中!
用static声明的方法为静态方法
不需要对象,就可以调用(类名.方法名)
在调用该方法时,不会将对象的引用传递给它,所以在static方法中不可直接访问非static的成员。但是可以通过对象使用。
静态方法不能以任何方式引用this和super关键字
class StaticDemo01 {static int id;//静态变量int age; //成员变量public static void main(String[] args) {//静态的内容可以直接使用System.out.println("id1="+id); //id1=0System.out.println("id2="+StaticDemo01.id); //id2=0test();//通过对象使用成员StaticDemo01 sd=new StaticDemo01();System.out.println("age="+sd.age);//age=0}
注意:
- 静态内容中只能直接使用静态内容,通过对象使用成员内容
- 成员内容中可以直接使用静态内容,可以直接使用成员内容,也可以通过对象使用
2.3.6 block
块{},在java中自成作用域,可以分为
@ | 静态代码块 | 构造代码块 | 普通语句块 | 同步代码块 |
---|---|---|---|---|
声明位置 | 类中,方法外 | 类中,方法外 | 方法中 | fynchronized(){} |
作用 | 整个类进行某些初始化操作(静态属性赋值…) | 构造代码块是为对象初始化操作(为静态或非静态成员属性赋值…) | 声明一些临时变量等… | 控制并发 |
执行时机 | 类第一次加载时,只执行一次,如果多个静态块,从上到下一次执行 | 创建对象时,执行构造器代码之前执行,如有多个,从上到下一次执行 | 跟随方法执行 | 跟随方法执行 |
注意:
- 类第一次被载入时先执行static代码块;类多次载入时,static代码块只执行一次;static块经常用来进行static变量的初始化。
- 是在类初始化时执行,不是在创建对象时执行。
- 静态初始化块中不能访问非static成员。
- 构造块被被编译到将要执行的构造器代码之前执行
静态块,仅在类的第一次使用时加载。
构造块,先于构造器执行,每创建一个对象执行一次
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