• 【0基础学Java第七课】-- 类和对象02

    7.类和对象02

    7.6 封装

    7.6.1 封装的概念

    面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性，何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。
    比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。
    对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。
    封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行 交互    。

    class Student {
    //构造方法也是可以被封装的  只能在当前类当中使用
    private String name;  //private  当前成员变量只能在当前类中使用
    public int age;
    
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+" 正在吃饭！");
        //Student student = new Student("张三",10);
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("张三",10);
        //student.name = "xiao";  实现封装后 类外就无法 拿到这个name字段了
        student.setName("小王");
        System.out.println(student.getName());
        student.eat();
    }
}

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    注意：

    • 实现封装后 类外就无法拿到封装里的字段
    • 构造方法也是可以被封装的 只能在当前类当中使用

    7.6.2 访问限定符

    Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：

    在这里插入图片描述说明：

    • protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
    • default权限指：什么都不写时的默认权限
    • 访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性

    一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。

    7.6.3封装扩展之包

    a.包的概念

    在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
    在这里插入图片描述
    在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。

    b. 导入包中的类

    Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.

    public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		java.util.Date date = new java.util.Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

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    但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.

    import java.util.Date;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Date date = new Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

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    如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

    mport java.util.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Date date = new Date();
		// 得到一个毫秒级别的时间戳
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

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    但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.

    import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
		Date date = new Date();
		System.out.println(date.getTime());
	}
}
// 编译出错Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
//java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配

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    在这种情况下需要使用完整的类名

    import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		java.util.Date date = new java.util.Date();
		System.out.println(date.getTime());
	}
}

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    可以使用import static导入包中静态的方法和字段。

    import static java.lang.Math.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		double x = 30;
		double y = 40;
		// 静态导入的方式写起来更方便一些.
		// double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
		double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
		System.out.println(result);
	}
}

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    c. 自定义包

    基本规则

    • 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
    • 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
    • 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
    • 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.

    操作步骤

    1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

    在这里插入图片描述
    2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1

    在这里插入图片描述

    1. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

    在这里插入图片描述

    1. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
      在这里插入图片描述

    2. 同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句
      在这里插入图片描述

    d 常见的包

    1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
    2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
    3. java.net:进行网络编程开发包。
    4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
    5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
    6. java.io:I/O编程开发包。

    7.7 static 成员

    不加static和使用static区别：
    在这里插入图片描述在这里插入代码片
    在这里插入图片描述

    7.7.2 静态修饰成员变量

    import java.util.Arrays;
import java.util.*; // 通配符的意思，要哪一个就匹配哪一个
import java.util.Date;
class Student {
    //构造方法也是可以被封装的  只能在当前类当中使用
    private String name;  //private  当前成员变量只能在当前类中使用
    public int age;
    public static String classRoom;

    public String getClassRoom() {
        return classRoom;
    }

    public void setClassRoom(String classRoom) {
        this.classRoom = classRoom;
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
    }
    public static void main5(String[] args) {
        Student student1 = new Student("x",10);
        student1.classRoom="2-201"; // 非静态成员变量。对应的引用.访问
        Student student2 = new Student("j",11);
        Student student3 = new Student("h",12);
    }
}


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    总结：类的成员变量

    1. 静态成员变量
    • 属于类的，不属于对象的，只有1份
    • 类名+点号来访问静态成员变量【类名访问合理，而 对象来访问不合理】
    1. 非静态成员变量/普通成员变量
    • 属于对象的，每次实例化一个对象，都会有一个对应的非静态成员变量，每个对象都有。
    • 对应的引用+点好来访问

    注意：静态的成员变量 ，随着类被加载而创建，类被销毁而销毁。

    7.7.4 static修饰成员方法

        public static void sleep() {
        //System.out.println(this.name+" 正在睡觉！");//报错，在静态方法的内部
        // 不能使用非静态的数据成员   this不能出现在静态方法当中
        System.out.println(" 正在睡觉！");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Student.classRoom = "2-201"; // 静态成员变量。类名.访问
        /*Student student1 = new Student("zhansan",10);  //非静态
        student1.sleep();*/
        Student.sleep();  //静态
    }

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    注意：
    在静态方法内部，不能使用非静态的数据成员，this不能出现在静态方法中，反之非静态方法当中可以调用静态方法。
    而一个依赖对象的方法，当中 可以有不依赖对象的。

    在这里插入图片描述

    7.7.5 static成员变量初始化

    静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实列属性。
    静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化和静态代码块初始化。

    1. 就地初始化：在定义时直接给出初始值
    public class Student{
	private String name;
	private String gender;
	private int age;
	private double score;
	private static String classRoom = "306";
}

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    1. 静态代码块初始化如下：

    7.8 代码块

    7.8.1 代码块概念以及分类

    使用{}定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，分为一下四种：

    • 普通代码块
    • 构造块
    • 静态块
    • 同步代码块

    7.8.2 普通代码块

    普通代码块：定义在方法中的代码块

    public class Main{
	public static void main(String[] args) {
		{ //直接使用{}定义，普通方法块
		int x = 10 ;
		System.out.println("x1 = " +x);
		}
	int x = 100 ;
	System.out.println("x2 = " +x);
	}
}
//x1 = 10  x2 = 100

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    7.8.3 构造代码块

    构造块：定义在类中的代码块（不加修饰符）。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实列成员变量。

    class TestStatic {
    public static int staticNum = 100000;
    public int date1 = 10;
    {
        //构造 / 实例 代码块
        System.out.println("实例代码块执行了");
        date1 = 1000;  // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
        //staticNum = 100;  // 也可以初始化静态的数据成员

    }
    static {
        System.out.println("静态代码块执行了");
        staticNum = 999;
    }
    // 先执行静态代码块 后执行实列代码块
    public static void main(String[] args) {
        TestStatic testStatic = new TestStatic();
        System.out.println(testStatic.date1);
        System.out.println(TestStatic.staticNum);  //只要类被加载 就会执行静态代码块
    }
}

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    注意：

    • 实例代码块一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员，也可以初始化静态的数据。
    • 一定最先执行静态代码块 后执行实列代码块
    • 只要类被加载 就会执行静态代码块
    • 当都是静态的时候 按照定义的顺序执行

    7.8.4 静态代码块

    使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

    class TestStatic {
    public static int staticNum = 100000;
    public int date1 = 10;
    {
        //构造 / 实例 代码块
        System.out.println("实例代码块执行了");
        date1 = 1000;  // 一般情况下 用来初始化 非静态的数据成员
        //staticNum = 100;  // 也可以初始化静态的数据成员

    }

    // 多个静态代码块在编译时，会按照定义顺序来执行（合并），
    static {
        System.out.println("静态代码块执行了");
        staticNum = 999;
    }
    static {
        staticNum = 888;
    }
    // 先执行静态代码块 后执行实列代码块
    public static void main(String[] args) {
        TestStatic testStatic = new TestStatic();
        System.out.println(testStatic.date1);
        System.out.println(TestStatic.staticNum);  //只要类被加载 就会执行静态代码块
    }
}

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    注意：

    • 静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
    • 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
    • 如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
    • 实例代码块只有在创建对象时才会执行

    7.9 内部类

    当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服务，那么这个内部的完整结构最好使用内部类。在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。

    public class OutClass {
	class InnerClass{
	}
}
// OutClass是外部类
// InnerClass是内部类

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    注意：

    • 定义在class 类名{}花括号外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类
    public class A{
}
class B{
}
// A 和 B是两个独立的类，彼此之前没有关系

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    • 内部类和外部类共用同一个java源文件，但是经过编译之后，内部类会形成单独的字节码文件

    7.9.1 内部类的分类

    先来看下，内部类都可以在一个类的那些位置进行定义

    public class OutClass {
	// 成员位置定义：未被static修饰 --->实例内部类
		public class InnerClass1{
		}
		// 成员位置定义：被static修饰 ---> 静态内部类
		static class InnerClass2{
		}
		public void method(){
			// 方法中也可以定义内部类 ---> 局部内部类：几乎不用
			class InnerClass5{
		}
	}
}

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    7.9.2 内部类

    实例内部类

    即未被static修饰的成员内部类。

    class OuterClass {
    public int data1 = 1;
    private int data2 = 2;
    public static int data3 = 3;

    // 实例内部类
    class InnerClass {
        public int data1 = 111;
        public int data4 = 4;
        private int data5 = 5;
        // 常量是在编译的 时候确定的 由final修饰
        public static final int data6 = 6;


        public void test(){
            // 优先访问实例内部类自己的data1  = this。name
            System.out.println(data1);
            // 如果非要访问外部类的data1
            System.out.println(OuterClass.this.data1);
            System.out.println(data2);
            System.out.println(data3);
            System.out.println(data4);
            System.out.println(data5);
            System.out.println(data6);
            System.out.println("Inner::test()");
        }
    }
    public void func() {
        InnerClass innerClass = new InnerClass();
        innerClass.test();
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass out = new OuterClass();
        out.func();
        OuterClass.InnerClass innerClass = out.new InnerClass();
        // out.new == new OuterClass().new
        OuterClass.InnerClass innerClass1 = new OuterClass().new InnerClass();
        innerClass.test();
    }
}

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    1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
    2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
    3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名
      称.this.同名成员 来访问
    4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
    5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
    6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。

    静态内部类

    被static修饰的内部成员类称为静态内部类。

    class Outer {
    public int data1 = 1;
    private int data2 = 2;
    private static int data3 = 3;

    //静态内部类
    static class InnerClass {
        public int data4 = 4;
        public int data5 = 5;
        public static int data6 = 6;

        public void test() {
            System.out.println("InnerClass::test()");
            // 在静态内部类中  是否可以 直接 访问外部类对象 的非静态成员变量？ 不能
            /*System.out.println(data1); // 比如data1和data2  需要通过对象的引用调用
            System.out.println(data2);*/
            Outer outer = new Outer();
            System.out.println(outer.data1);
            System.out.println(outer.data2);
            System.out.println(data3); // 是由static修饰的
            System.out.println(data4);
            System.out.println(data5);
            System.out.println(data6);
        }
    }

    public void testFunc() {
        System.out.println("Outer::testFunc()");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //如何获取静态内部类的对象
        //InnerClass innerClass = new InnerClass(); 不可以
        //外部类名.内部类名 获得 类型
        Outer.InnerClass inn = new Outer.InnerClass();
        inn.test();

    }
}

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    注意：

    1. 在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
    2. 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象

    匿名内部类（以后用的比较多）

    interface InterFaceA {
    void func();
}

class TestA implements InterFaceA{
    @Override
    public void func() {
        System.out.println("我是重写的funcA方法");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Test() {

        };
    }
    public static void main2(String[] args) {
        TestA testA = new TestA();
        testA.func();
        System.out.println("============");
        // 一个类 实现了一个接口，并且重写了接口当中的方法
        InterFaceA a = new InterFaceA() {
            @Override
            public void func() {
                System.out.println("匿名内部类");
            }
        };
        a.func();

        System.out.println("============");

        new InterFaceA() {
            @Override
            public void func() {
                System.out.println("匿名内部类");
            }
        }.func();

    }
}

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    7.9.3 局部内部类

    定义在外部类的方法体或者{}中，该种内部类只能在其定义的位置使用，就是实例化的时候，只能在方法内部 进行实例化。

    public class OutClass {
	int a = 10;
	public void method(){
		int b = 10;
		// 局部内部类：定义在方法体内部
		// 不能被public、static等访问限定符修饰
		class InnerClass{
			public void methodInnerClass(){
			System.out.println(a);
			System.out.println(b);
			}
		}
		// 只能在该方法体内部使用，其他位置都不能用
		InnerClass innerClass = new InnerClass();
		innerClass.methodInnerClass();
	}
	public static void main(String[] args) {
		// OutClass.InnerClass innerClass = null; 编译失败
	}
}

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    注意：

    1. 局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
    2. 不能被public、static等修饰符修饰
    3. 编译器也有自己独立的字节码文件，命名格式：外部类名字$数字内部类名字.class
    4. 几乎不会使用

    7.10 对象的打印

    Dog.java

    package com.bit.www;

public class Dog {
    // 姓名
    private String name;
    // 年龄
    private int age;
    // 颜色
    private String color;

    public Dog() {

    }

    //构造方法  用来实例化狗的对象
    public Dog(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void barks() {
        System.out.println(this.name+" 在狗叫");
    }

    public void eat() {
        System.out.println(this.name+" 在干饭");
    }

    public static void staticFun() {
        System.out.println("staticFun");
    }

    // 打印所有属性
    public void show() {
        System.out.println("狗名:"+this.name
        +" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color);
    }

/*    public String toString() {
        String ret = "狗名:"+this.name
                +" 年龄:"+this.age+" 颜色:"+this.color;
        return ret;
    }*/

    @Override //注解  当前这个代码是重写的
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}';
    }
}


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    Test.java

    package com.bit.www;
import com.bit.demo1.TestDemo;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.setName("旺财");
        dog.setAge(4);
        dog.setColor("黄色");
//        dog.barks();
//        dog.eat();
        //dog.show();
        System.out.println(dog);
        //分析 System.out.println(dog);
        //com.bit.www.Dog@1b6d3586
        //Dog这个类的路径    对象地址的哈希值


    }
}


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