Java基础篇：什么是面向对象？（详解）

一.面向对象思想

万物皆对象
计算机中的对象是对现实中的对象个体的一个彻底的模拟
1 软件开发目的
利用计算机的高效运算来改造世界，为生活中的问题提供解决方案，提升工做效率

2 分析与设计软件的思惟方式
分析问题----设计程序
1）面向过程 (c语言)
2）面向对象 (c++，C#, java语言)

3 面向过程(OPP) vs 面向对象（OOP）
装配电脑过程 - 事事亲力亲为 (面向过程)
买组装机，或者叫朋友帮忙组装 --> 调用（面向对象）

ps: 面向过程一开始就考虑实现的流程和细节，面向对象一开始考虑的是有哪些类型和对象在相互协做
面向对象的思惟是最接近人类天然的思惟方式

二.面向对象抽象步骤

（1）找出类

1 何为类
类型的类，归类的类
就是人在认识分析世界中对具备相同特色的事物一个总称，它就是一个概念来的
就是存在于人脑中的一个概念，在分析过程当中，常常叫它为概念模型
类：就是某类对象的抽象，是某类对象的集合。

2 分析获得类的过程

3 类的示例

<pre style="margin: 0px; padding: 0px;
 overflow-wrap: break-word; font-family: &quot;Kite One&quot;, sans-serif; font-size: 12px !important;">
class Person{ 
int eyes = 2;//2个眼睛
int hands = 2;//2只手
int legs = 2;//2条腿 //直立行走()
void walk(){
System.out.println("直立行走");
} //吃()
void eat(){
System.out.println("吃");
} //睡()
void sleep(){
System.out.println("睡");
} //思考()
void think(){
System.out.println("思考");
}
}</pre>

（2）找出属性

1 何为属性
一类事物都有相同的一些静态特征(状态)，例如人都有年龄，咱们将这个静态特征(状态)写到类里，这个特征(状态)就叫作类的属性，或者叫成员变量，也叫实例(对象)变量，字段等等。
虽然人都有年龄这个属性，它的取值是能够不同，每一个个体(对象)的年龄能够赋一个不一样值

2 实例变量的默认值
实例(成员)变量，编译器在编译的时后会给它赋默认值
不一样的类型，编译器会赋上不一样类型的默认值

---

引用类型 --> null
byte -->0
short -->0
int --> 0
long -->0
float -->0.0
double -->0.0
char -->'\u0000'
boolean --> false

---

3 全局变量 vs 局部变量
1）位置不一样
实例变量是在类里面、方法外面
局部变量定义在方法内或者局部代码块内
2）是否须要显式初始化
局部变量没有初始化以前是不能使用的(编译器)，先赋值后使用
实例变量能够直接使用，不赋值时会有赋以相应类型的默认值
3）生命周期及做用域
局部变量：只在方法体或者语句块中
实例变量：与对象的生命周期相同
4）在内存的位置
局部变量在方法栈中
实例变量在对象堆中

（3）找出方法

1 何为方法
方法就是某类事物共同的行为，功能，也就是动态特征。

2 方法的基本格式
[修饰符…] 返回类型 方法名([形参列表...]){语句块;}
用helloworld程序的main方法帮助记忆。
void : 表示不须要返回值
1）无参方法
有返回值的无参方法
无返回值的无参方法。
2）有参方法
有返回值的有参方法
无返回值的有参方法。
方法的参数列表能够有多个，能够是基本数据类和引用类型

3 形参和实参
声明的时候叫形参，就是一个占位符
发生调用的时候，传入的实际叫是实参

4 注意
形参是局部变量
形参做为局部变量，是不须要赋值就可使用

（4）优化设计   

继承的使用。

三.对象

1 何为对象
计算机程序类，是建立计算机中对象的模板或者说蓝本
类 -->设计图纸
对象就是实际存在的个体，也叫实体。能够是看获得，也能够是看不到(好比一个创意)
万物皆对象
计算机中的对象是对现实中的对象个体的一个彻底的模拟

2 建立对象
使得new关键来建立

---

Person p = new Person();
p.walk();//.调用运算符s
p.sleep();
p.eat();

---

四.引用变量

1 何为引用变量
除去基本数据类型的变量，剩下的都引用变量
int a;//基本数据类型变量
String s;//引用变量
Person p;//引用变量
引用变量问题试图去牵引着另外一个存在的对象个体。

2 注意事项
引用变量牵引一个对象，并非装着一个对象
基本数据类型的变量装的是值自己，引用类型变量装的是对象的起始地址
一个对象就像一个气球，气球能够用多根绳子牵引着，同理一个对象也能够被多个变量引用
Person p2 = p;

ps:
1 一个对象能够被多个引用变量引用，若是没有任何变量引用该对象时，该对象会被垃圾回收器回收
2 在一个空引用上访问属性或调用方法，会抛出空指针异常(NullPointException)
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

五.方法栈与对象堆

1 jvm的内存分布

2 各部分介绍
1）栈
方法栈，程序在运行会将全部调用的方法都压入栈。

保存局部变量的值，包括：

1.用来保存基本数据类型的值；

2.保存类的实例即堆区对象的引用(指针)。也能够用来保存加载方法时的帧，FILO（first in last out 先进后出）

2）堆
对象堆(垃圾堆)，用来存放动态产生的数据，好比new出来的对象。注意建立出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。由于同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，可是他们共享该类的方法，并非每建立一个对象就把成员方法复制一次
3） 常量池
JVM为每一个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其余类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组同样经过索引访问。因为常量池包含了一个类型全部的对其余类型、方法、字段的符号引用，因此常量池在Java的动态连接中起了核心做用。常量池存在于堆中
4) 代码段
用来存放从硬盘上读取的二进制字节码
5）数据段
用来存放static定义的静态成员

六.传参方式

1 java的传参方式
1）值传递 - 基本数据类型传递数据值自己
2）引用传递 - 传递对象地址值

ps:严格意义上来讲，都是值传递

2 引用传递注意事项
引用a的值传递给引用b,此时经过b去改变对象的内容，经过a访问到的内容是b改变后的内容

七.构造方法

1 何为构造方法
构造方法是一种特殊方法，也叫构造函数，或构造器
名字必须和类名相同，而且没有返回类型
2 构造方法做什么用
用来初始化成员变量
提供了一个机会给开发者，让开发者有一个时机介入到对象的构建过程当中

3 构造方法的语法
1）若是一个类没有定义构造方法，编译器会提供一个默认的构造方法(无参)
2）构造方法能够有多个，构成重载
3）若是类已经提供了一个构造方法，编译器不会提供默认的构造方法
4）好的建议：若是咱们定义了有参数的构造方法，通常状况下会同时提供一个无参的构造方法

4 构造方法在何时调用
Cat c = new Cat();
1）在栈中建立c变量
2）在堆中分分配对象内存
3）调用该对象的构造方法
4）默认初始该对象成员变量，对象建立成功。
5）把对象地址赋值给c变量

八.this引用

（1）解决命名冲突

当成员变量(实例变量)和局部变量重名时，局部变量优先，成员变量会被局部变量覆盖，此时用this来解决

//有参的构造方法

---

public Cat(String name,int age,String color){
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}

---

（2）调用重载的构造方法

九.垃圾回收

1 什么是垃圾回收器(Garbage collection)
jvm运行的时候会在后台运行一个低优先级线程，它会不间断的去扫描内存的使用状况，当发现堆中对象没任何一个引用变量牵引时，就把这个对象视为垃圾，该线程就会回收这个对象，而后释放这个对象占用的内存。

2 为何须要垃圾回收器
C++的程序员使用内存都是本身分配的，使用完后也是由本身回收。这样子很容易形成疏忽，忘记释放。当内存不断的分配使用，就会消耗掉全部内存，这时就会出现内存溢出或者其它的问题。
java为了防止因为开发者疏忽形成的内存溢出的这种现象，提供了垃圾回收器来自动的回收不用对象释放占用的内存。
即便有垃圾回收器，jvm内存仍然能够耗尽。

3 垃圾回收器的回收时机
回收的时机是不肯定，跟实现它的算法有关系，垃圾回收的算法有不少，不一样的jdk可能采用的算法不同。
开发者能够调用如下方法来建议垃圾回收器回收，但不能保证回收器会当即回收(像麦当劳的服务员)

---

System.gc();
Runtime.getRuntime().gc()

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开发者能够主动将引用变量置null，垃圾回收器就能够扫描并回收它
Person p = new Person();
//调用p作事
p = null;

十.方法重载

1 何为方法重载(Overload)
定义：在同一个类中，方法名相同，参数列表不一样， 与返回类型和修饰符无关的方法，叫方法重载,是一种静态多态性的表现。
2 重载的三个要素
1）在同一个类中
2）方法名相同，与返回类型和修饰符无关
3）参数列表不一样(个数，顺序，类型)

3 重载调用
首先会找参数类型最接近的方法去执行

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow-wrap: break-word; font-family: &quot;Kite One&quot;, sans-serif; font-size: 12px !important;">
package com.tocean.ch06;
 public class TestOverload2{ 
public static void main(String[] args){
A a = new A();
a.add(2,3);//编译出错 //a.add(2,3.0);
}
} class A{ /* public double add(int a ,int b){
System.out.println("----------add(int a ,int b)------------");
return a+b;
}*/
public double add(double a ,int b){
System.out.println("----------add(double a ,int b)------------"); return a+b;
} public double add(int a ,double b){
System.out.println("----------(int a ,double b)------------"); return a+b;
}
}</pre>

十一.返回值 

1 返回值
返回值是一个方法执行后须要返回的结果，
若是一个方法须要返回给调用者执行结果，就必须先在声明该方法时要声明返回该结果类型
若是不须要返回，返回类型用void表示

2 注意返回值能够是返回类型(大类型)兼容的小类型参数也是同样，能够传递参数类型(大类型)兼容的小类型