Java对象和类


title: Java对象和类
date: 2018-6-20
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为什么JAVA文件中只能含有一个Public类?

java 程序是从一个 public 类的 main 函数开始执行的,(其实是main线程),就像 C 程序 是从 main() 函数开始执行一样。 只能有一个 public 类是为了给类装载器提供方便。 一个 public 类只能定义在以它的类名为文件名的文件中。

每个编译单元(文件)都只有一个 public 类。因为每个编译单元都只能有一个公共接口,用 public 类来表现。该接口可以按照要求包含众多的支持包访问权限的类。如果有一个以上的 public 类,编译器就会报错。 并且 public类的名称必须与文件名相同(严格区分大小写)。 当然一个编译单元内也可以没有 public 类。

成员变量和类变量的区别

由static修饰的变量称为静态变量,其实质上就是一个全局变量。如果某个内容是被所有对象所共享,那么该内容就应该用静态修饰;没有被静态修饰的内容,其实是属于对象的特殊描述。

不同的对象的实例变量将被分配不同的内存空间, 如果类中的成员变量有类变量,那么所有对象的这个类变量都分配给相同的一处内存,改变其中一个对象的这个类变量会影响其他对象的这个类变量,也就是说对象共享类变量。

成员变量和局部变量区别

  • 1.声明位置不同

    成员变量也就是属性,在类中声明的。

    局部变量,在方法中声明或代码块中声明。

  • 2.初始值不同

    成员变量如果没有赋值则是有默认值的,数据类型不同则默认值不同。

    局部变量是没有默认值,也就是说必须先声明,再赋值,最后才使用。

  • 3.在一个类中,局部变量可以与成员变量同名,但是局部变量优先,如果非要访问成员变量的属性,则必须使用 this.color

    this 代表当前这个对象,也就是当前谁调用这个方法则这个对象就是谁。
    对象与引用区别

    对象是具体的一个实例,如:new Student(); new 表示创建一个对象,并在堆内存中开辟一块空间。

    引用名称是存放的对象的地址。

成员变量和类变量的区别:

  • 1、两个变量的生命周期不同

    成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的回收而释放。

    静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。

  • 2、调用方式不同

    成员变量只能被对象调用。

    静态变量可以被对象调用,还可以被类名调用。

  • 3、别名不同

    成员变量也称为实例变量。

    静态变量也称为类变量。

  • 4、数据存储位置不同

    成员变量存储在堆内存的对象中,所以也叫对象的特有数据。

    静态变量数据存储在方法区(共享数据区)的静态区,所以也叫对象的共享数据。

static 关键字

是一个修饰符,用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

特点:

  • 1、想要实现对象中的共性数据的对象共享。可以将这个数据进行静态修饰。

  • 2、被静态修饰的成员,可以直接被类名所调用。也就是说,静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。

  • 3、静态随着类的加载而加载。而且优先于对象存在。

弊端:

  • 1、有些数据是对象特有的数据,是不可以被静态修饰的。因为那样的话,特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以,在定义静态时,必须要明确,这个数据是否是被对象所共享的。

  • 2、静态方法只能访问静态成员,不可以访问非静态成员。
    因为静态方法加载时,优先于对象存在,所以没有办法访问对象中的成员。

  • 3、静态方法中不能使用this,super关键字。
    因为this代表对象,而静态在时,有可能没有对象,所以this无法使用。

什么时候定义静态成员?

或者说:定义成员时,到底需不需要被静态修饰呢?

成员分两种:

  • 1、成员变量。(数据共享时静态化)

    该成员变量的数据是否是所有对象都一样:

    如果是,那么该变量需要被静态修饰,因为是共享的数据。

    如果不是,那么就说这是对象的特有数据,要存储到对象中。

  • 2、成员函数。(方法中没有调用特有数据时就定义成静态)

    如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢?

    只要参考,该函数内是否访问了对象中的特有数据:

    如果有访问特有数据,那方法不能被静态修饰。

    如果没有访问过特有数据,那么这个方法需要被静态修饰。

成员变量和静态变量的区别:

  • 1、成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

    静态变量所属于类。所以也称为类变量。

  • 2、成员变量存在于堆内存中。

    静态变量存在于方法区中。

  • 3、成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

    静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

  • 4、成员变量只能被对象所调用 。

    静态变量可以被对象调用,也可以被类名调用。

所以,成员变量可以称为对象的特有数据,静态变量称为对象的共享数据。

类变量类型

1.局部变量: 在方法、构造方法、语句块中定义的变量。其声明和初始化在方法中实现,在方法结束后自动销毁

public class  ClassName{
    public void printNumber(){
        int a;
    }
    // 其他代码
}

2.成员变量(实例变量): 定义在类中,方法体之外。变量在创建对象时实例化。成员变量可被类中的方法、构造方法以及特定类的语句块访问。

public class  ClassName{
    int a;
    public void printNumber(){
        // 其他代码
    }
}

3.类变量(静态变量): 定义在类中,方法体之外,但必须要有 static 来声明变量类型。静态成员属于整个类,可通过对象名或类名来调用。(ObjectName.VariableName 或 ClassName.VariableName的方式访问)

public class  ClassName{
    static int a;
    public void printNumber(){
        // 其他代码
    }
}

类的构造方法

1、构造方法的名字和类名相同,并且没有返回值。

2、构造方法主要用于为类的对象定义初始化状态。

3、不能直接调用构造方法,必须通过new关键字来自动调用,从而创建类的实例。

4、Java的类都要求有构造方法,如果没有定义构造方法,Java编译器会为我们提供一个缺省的构造方法,也就是不带参数的构造方法。

5、使用java类实例化一个对象的时候,如果在类中不显式的声明其构造函数,则会使用一个默认的构造函数来初始化对象。

6、在类被实例化时,构造方法会自动执行。

new关键字的作用

1、为对象分配内存空间。

2、引起对象构造方法的调用。

3、为对象返回一个引用。

内部类

将一个类的定义放在另一个类的定义内部,这就是内部类。

如同一个人是由大脑、肢体、器官等身体结果组成,而内部类相当于其中的某个器官之一,例如心脏:它也有自己的属性和行为(血液、跳动)

显然,此处不能单方面用属性或者方法表示一个心脏,而需要一个类,而心脏又在人体当中,正如同是内部类在外部类当中。

  • 1)不用内部类:
public class Person {
    private int blood;
    private Heart heart;
}

public class Heart {
    private int blood;
    public void test() {
        System.out.println(blood);
    }
}
  • 2)使用内部类:
public class Person {
    private int blood;
    public class Heart {
        public void test() {
            System.out.println(blood);
        }
    }

    public class Brain {
        public void test() {
            System.out.println(blood);
        }
    }
}

内部类优点和缺点:

优点:可访问外部类私有属性(心脏可访问身体的血液,而不是外部抽血)。

缺点:破坏原有类的程序结构(属性、构造方法、普通方法、内部类)。

应用举例

//外部类
class Out {
    private int age = 12;
     
    //内部类
    class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        //或者采用下种方式访问
        /*
        Out out = new Out();
        Out.In in = out.new In();
        in.print();
        */
    }
}

运行结果:12

从上面的例子不难看出,内部类其实严重破坏了良好的代码结构,但为什么还要使用内部类呢?

因为内部类可以随意使用外部类的成员变量(包括私有)而不用生成外部类的对象,这也是内部类的唯一优点。

如同心脏可以直接访问身体的血液,而不是通过医生来抽血。

程序编译过后会产生两个 .class 文件,分别是 Out.classOut$In.class

其中 $ 代表了上面程序中 Out.In 中的那个。

Out.In in = new Out().new In() 可以用来生成内部类的对象,这种方法存在两个小知识点需要注意:

  • 1.开头的 Out 是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中。

  • 2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象,因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量。

内部类中的变量访问形式

更多详细内容可参考:

java 中的内部类总结

Java 内部类详解

原文地址:https://www.cnblogs.com/id88/p/14615996.html