Java基础——对象和类1（面向对象基本概念）

一、编程思想

编程思想：需求——>建立思路——>目标代码

面向过程的思想：自顶向下，逐步求精

不适合用来解决一些比较复杂的问题

面向对象的思想

二、对象的基本概念

1，对象：无论什么都是对象，一切客观存在的事物

2，属性：有什么

3，方法：能做什么

例如，对于一个汽车对象，这个对象有颜色、品牌、价格、最高时速等属性，有启动、加速、转向、刹车等方法。

对象不是孤立存在的，对象与对象之间会通过某种方式产生联系。

一种方式是方法调用的关系。一个对象可以调用另一个对象的方法，从而在这两个对象中产生关联。即对象的方法使用者又是一个对象。例如，学生对象，可以调用老师对象的“讲课”方法，司机对象可以调用汽车对象的“行驶”方法，顾客对象可以调用厨师的“做饭”方法，等等。任何一个对象都可能调用其他对象的方法，也可能提供方法供其他对象调用。

另一种方式是属性组合的方式：一个对象的属性，可能又是一个对象。例如，把主机、键盘、鼠标等等小对象，皆可看作是电脑这个大对象的属性；以若干个学生对象作为属性，组成了班级对象；若干个书本对象，组成图书馆对象等等。

通过这两种联系方式，我们可以把一些功能相对简单的对象组织在一起，形成复杂的系统。

客观的世界是由对象组成的

1，小对象组成大对象

2，对象间彼此方法调用

例如，现实生活中，企业这个对象，往往是一个非常复杂的系统。然而，企业中每一个对象，每一个员工，要解决的问题总是相对简单的。例如，在一个软件企业中，程序员要解决的问题就是编程，会计解决的问题就是算账，销售解决的问题就是获得订单，等等。但是，虽然每个员工要解决的问题都相对简单，但是当大量功能简单的对象组合在一起之后，就能形成一个非常复杂的企业系统。

解决客观问题：面向对象的思想

1，把解决问题所需的对象准备好

2，对象如何配合完成需求

例如，假设我们要从北京出发到上海。为了完成这个任务，首先要做的，是应当确定，用什么方式去上海，是坐飞机？坐火车？还是自己开车？等等。

这是一个选择交通工具的过程，也就是我们在选择合适的对象来解决问题的过程。在这个例子中，我们希望能够选择一个对象，这个对象能有一个“交通运输”的方法。很显然，汽车、火车、飞机，都存在这个“交通运输”方法。我们可以根据实际的情况，来选择不同的交通工具，并调用其“交通运输”方法，从而完成从北京到上海这个目标。如果我们选择了“飞机”对象，那么就需要调用“机票代理人”对象的“卖机票”方法，来获得一个“机票”对象。再调用“出租车”对象的“开车”方法，到达机场。利用手中的机票，调用“飞机”对象的“登机”方法，“飞行”方法。从而到达目的地。

三、计算机中的对象

计算机需求来源于客观世界

解决计算机问题，同样可以采用面向对象的思想

设计电子商务网站，这是一个计算机领域的问题。但是，我们可以看到，这个问题的提出，是与现实世界紧密联系的。也就是说，计算机编程要解决的问题，一定来自于现实生活。例如，软件行业中有 word 软件，是为了解决人们处理文档的问题；有 excel 软件，是为了解决人们统计数据以及做报表的需求；有QQ 软件，是为了解决人们交流和沟通的需求„„ 等等。

既然计算机世界的问题都来源于现实世界，那最好的办法，就应当是让计算机来模拟现实世界。由于现实世界是一个面向对象的世界，因此，很自然的，我们就希望在计算机世界中，也引入面向对象的思想，这样，程序员就可以利用现实生活中的经验，更好的解决计算机的问题。

计算机中的对象：

1，JVM中连续的储存空间（数据）

2，代表生活中的对象，生活中的对象在计算机中的抽象

通过抽象，我们就把现实中的对象，变成了计算机中的对象。例如，我们对现实生活中的学生对象进行抽象，形成了计算机中的学生对象。抽象的时候，保留了学生对象的这样几个属性：姓名、年龄和学生成绩。因此，对于一个计算机中的学生对象而言，实际上就是在内存中的一块数据区域。这块区域中，有一个字符串，用来表示姓名，有一个整数用来表示年龄，有一个 double 类型的数，用来表示学生的成绩。在内存中的表示如下：

在内存中，我们分配出了一块数据区域，在这块区域中，包含了抽象出的学生对象的属性。这些数据作为整体出现，代表生活中的学生对象。因此，从本质上说，计算机中的对象，就是在内存中的一块数据区域。

通过把现实生活中的对象抽象成计算机中的对象，我们就可以在计算机世界中模拟出跟现实世界中一样的面向对象的世界。这样，我们在进行编程的时候，就可以利用这种思想来解决问题。

四、面向对象的特点

1，各司其职

利用面向对象的思想，完成一个需求，可能会由多个对象共同参与。而组成系统的每个 6 对象，其功能应该单一。这就是对象的“各司其职”。

2，弱耦合性

弱耦合性指的是，让对象和对象之间的联系尽可能的弱。这样有什么优点呢？如果一个对象跟周围的联系比较弱，那么这个对象就可以很容易的被替换。

3，可重用性

所谓的可重用性，指的是对于类似的功能，不同的系统可以重复使用相同的代码。这样，有些通用的功能，程序员写了一遍之后，在遇到类似的功能之后，不需要从头开始开发，只需要对这些通用的功能进行使用就可以了。

4，可扩展性

可扩展性指的是，在不修改原有系统的前提下，对系统的功能进行扩展。在面向过程的编程方式中，如果要增加系统的功能，则大部分的过程就都必须要改变。

五、类的概念

1，对象共性的抽象

例如，现实生活中，存在许许多多的狗“对象”（小白、大黄、旺财、来福„„）。对于一个不认识“狗”的婴儿来说，当他见到越来越多的狗对象之后，慢慢的就能逐渐总结出，这一类对象的特点：四条腿，会吃会跑会叫，会摇尾巴„„于是，慢慢的，他就认识了狗。也就是说，在他的脑子中，形成了“狗”这个概念，狗这个“类”就包含在他的脑子中了。也就是说，当人面对大量的对象之后，慢慢的会把对象的共性进行抽象，从而形成了 “类”。换句话说，类是对客观事物的总结和抽象。

2，客观对象在人脑中的主观反映，类是人对对象的认识

与此同时，我们注意到，“类”是在人的脑子中形成的一个概念，也就是说，类是在人脑子里的，而不是一种客观事物。我们可以认为，类就是客观事物在人脑中的反映。

3，类是对象的模板

而在计算机世界中，有另外一层含义：类能够作为创建对象的模板。也就是说，在计算机中，如果定义了一个类，则可以利用这个类创建多个对象。

如上图所示，我们定义了一个 Student 类，规定了 Student 对象具有两个属性，String 类型的姓名和 int 类型的年龄。之后创建四个对象，很显然，这些对象都是以 Student 类作为模板建立起来的。

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