• Java-类和对象


    1.面向过程和面向对象

    首先我们要先明确面向过程和面向对象的定义:

    1. 面向过程(C语言):就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了。

    image.png

    1. 面向对象(C++,C#,Java等):是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描述某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

    image.png

    2.类的定义与使用

    :类是现实世界或思维世界中的实体在计算机中的反映,是抽象的概念合集,表示的是一个共性的产物,类之中定义的是属性和行为(方法)。
    对象:对象是具有类 类型的变量
    类与对象的关系:类是对象的抽象,而对象是类的具体实例化。类是抽象的,不占用内存,而对象是具体的,占用存储空间。类只有通过对象才可以使用,而在开发之中应该先产生类,再产生对象。

    类的定义格式

    在Java中定义类时,用到class关键字:

    class ClassName {
        field;  //字段(属性)或者成员变量
        method; //行为(成员方法)
    }
    
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    ClassName为类的名字,{ }中为类的主体。
    例:定义一个Student类

    class Student {
        public String name;//名字
        public int age;//年龄
        public int height;//身高
    
        public void printProperties() {//打印属性
            System.out.println(name + " 年龄:" + age + " 身高:" + height);
        }
        public void eat() {//打印吃饭的行为
            System.out.println(name + "正在吃饭");
        }
    }
    
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    该学生类定义完成后,经过javac编译之后形成.class文件,在JVM的基础上计算机就可以识别了。
    注意

    • 类名采用大驼峰定义,方法名采用小驼峰定义
    • 一般一个文件中只定义一个类
    • main方法所在的类一般要用public修饰
    • public修饰的类必须要和文件名相同

    3.类的实例化

    定义了一个类,就相当于在计算机中定义了一种新的类型,而类定义完成后,肯定无法直接使用,必须依靠对象,而用类 类型创建对象的过程,就称为类的实例化。
    由于类属于引用数据类型,所以对象的产生语法格式(两种)如下:

    1. 格式一:声明并实例化对象:

    类名称 对象名称 = new 类名称();

    1. 格式二:先声明对象,然后实例化对象:

    类名称 对象名称 = null;
    对象名称 = new 类名称();

    引用数据类型与基本数据类型最大的不同在于:引用数据类型需要内存的分配和使用。所以关键字new的主要功能就是分配内存空间,也就是说,只要使用引用数据类型,就要使用关键字new来分配内存空间。
    当一个实例化对象产生之后,可以按照如下的方式进行类的操作:
    对象.属性:表示调用类之中的属性
    对象.方法():表示调用类之中的方法
    例:

    class Student {
        public String name;//名字
        public int age;//年龄
        public int height;//身高
    
        public void printProperties() {//打印属性
            System.out.println(name + " 年龄:" + age + " 身高:" + height);
        }
        public void eat() {//打印吃饭的行为
            System.out.println(name + "正在吃饭");
        }
    }
    
    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Student stu = new Student();//声明并实例化对象
            stu.name = "张三";//操作属性内容
            stu.age = 18;
            stu.height = 180;
            stu.printProperties();//调用类中方法
            stu.eat();
        }
    }
    
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    以上完成了一个类和对象的操作关系,下面换另一种格式来观察一下:

    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            
            //区别在这里
            Student stu = null;//声明对象
            stu = new Student();//实例化对象
            
            stu.name = "张三";//操作属性内容
            stu.age = 18;
            stu.height = 180;
            stu.printProperties();//调用类中方法
            stu.eat();
        }
    }
    
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    image.png
    以上两种不同的实例化方式有什么区别呢?
    我们从内存的角度分析,首先,给出两种内存空间的概念:

    1. 堆内存:保存对象的属性内容。堆内存需要用new关键字来分配空间
    2. 栈内存:保存的是堆内存的地址,可以简单理解为栈内存保存的对象的名字

    任何情况下,只要看见关键字new,都表示要分配新的堆内存空间,一旦堆内存空间分配了,里面就会有类中定义的属性,并且属性内容都是其对应数据类型的默认值。
    上面两种实例化对象方式的内存表示如下:
    image.png
    两种方式的区别在于①②,第一种声明并实例化的方式实际上就是把①②组合在一起,而第二种先声明然后实例化就是①和②分开执行。
    如果没有了实例化对象,结果如何?
    如下:

    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Student stu = null;//声明对象
            
            //将实例化对象的语句注释掉
            //stu = new Student();//实例化对象
            
            stu.name = "张三";//操作属性内容
            stu.age = 18;
            stu.height = 180;
            stu.printProperties();//调用类中方法
            stu.eat();
        }
    }
    
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    运行结果:
    image.png
    此时,程序只声明了Student对象,但并没有实例化Student对象(只有了栈内存,并没有对应的堆内存空间),则程序在编译的时候不会出现任何错误,但是在执行的时候出现了上面的错误信息。这个错误信息表示的是"NullPointerException(空指针异常)",这种异常只要是引用数据类型都有可能出现。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Yuan_o_/article/details/126259255