JavaSE：类和对象

1、引言

其实像Java、C++、C#等语言都是面向对象语言，而我们之前学习的C语言是一门面向过程语言，而我们现在需要做的，就是将我们的编程思想从面向过程转向面向对象，这确实不是一件易事~

在Java（面向对象语言）当中，一切皆对象！！！

读到这里，相信大家心中都有着疑问：什么是类？什么是对象？让我们心存疑问，一起来探索这个面向对象的世界。

2、类的定义和使用

2.1 什么是类

简单来说，类就是用来描述一个对象的，我们可以把类当做一张建筑图纸，利用这一张图纸，我们可以建造出多个房子，这张图纸就是一个类，而建造出来的实体（房子）就是一个对象，一个类可以创建多个对象。

2.2 类的语法定义

在Java中，class是定义类的关键字，

类中包含的内容称为类的成员。

属性主要是用来描述类的，称为：属性、成员变量、字段。

方法主要说明类具有哪些功能，称为：行为、成员方法。

代码演示：

我们便定义出了一个学生类。

OK，现在我们已经知道了什么是类以及如何去定义一个类，那么如何去使用这个类呢？如何去创建一个对象呢？我们继续。

2.3 对象的实例化

由类创建对象的过程，就叫做对象的实例化。通过new关键字，来实例出一个对象。

我们就很好的实例出一个对象（成员变量在堆中开辟内存空间，成员方法在栈上开辟栈帧），而student1为一个引用类型的变量，指向堆中的对象。

内存图如下：

接着，我们可以通过 . 点操作符来访问对象中的成员，来完成对成员变量的赋值和对成员方法的调用：

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观察：

我们发现，在类中，当我们没有初识化成员变量的时候，成员变量会有一个默认值，而不同类型的成员变量遵循以下规则：

1.引用类型，默认值为null

2.基本数据类型，默认值为对应零值

我们可以通过关键字new来实例化多个对象：

2.4 this引用

我们可以通过调用成员方法来完成对某一对象属性赋值：

目前代码是没有问题的，我们很好的将成员变量进行了初始化，可是当setData方法的形参名与字段名称相同时，麻烦就出现了：

我们发现，我们对成员变量的赋值失败了，这是因为：此时在方法内部，name、age、sex都是局部变量，并不是类中的成员变量，此时成员变量优先使用。（形参自己给自己赋值，并没有修改到成员变量中）

这时，就轮到this引用出场了：

这时，我们对成员变量的赋值又成功了，这是因为this引用引用的是当前对象，this.访问的就是当前的成员，这样，便成功赋值。

相信大家到这里都会有一个疑问->"传参时也没有看见有穿this这个引用啊？哪里来的呢？"

答：this是方法中隐藏的第一个参数。（是系统默认提供的）

如图：

而谁调用的这个方法，谁就是this

所以，为了避免一些不必要的麻烦，我们要养成使用this的编程习惯。

通过这个例子，我们引出了this这个引用，那this到底可以做什么呢？我们继续。

2.4.1 this访问对象的成员变量

就如我们上面所讨论的，this可以访问成员变量：

2.4.2 this访问对象的成员方法

this是一个引用，除了可以访问成员变量外，当然也是可以访问成员方法了：

2.4.3 this访问对象的构造方法

到这里，我们又很好的抛出了一个问题：什么是构造方法？

2.4.3.1 构造方法

构造方法(也称为构造器)是一个特殊的成员方法，名字必须与类名相同，在创建对象时，由编译器自动调用，并且 在整个对象的生命周期内只调用一次。

如图所示，这便是一个不带参数的构造方法。：

也就是说，当我们实例化对象的时候，系统会调用构造方法，我们也可以借用构造方法来完成对成员的初始化。

换句话说，对象的实例化必须调用构造方法。 在这里，就有人发出疑问了，那刚才我们实例化对象的时候，也没有写构造方法啊，为啥也正常运行了呢？这是因为，当我们没有显式调用任何构造方法时，Java会帮我们自动调用不带参数的构造方法。

我们需要注意以下两点：

1.构造方法是用来初识化成员的

2.构造方法不止一个（构造方法可以不带参数也可以带多个参数，发生重载）

我们继续往下看，当我们只调用带三个参数的构造方法时：

我们发现，idea出现了报错，这是因为，一旦我们有了其他的构造方法，Java便不再提供不带参数的构造方法！！！

这时，我们需要显式的写出不带参数的构造方法：

便会正常运行。

结论:

1.对象的实例化必须调用构造方法。

2.当我们没有写任何的构造方法的时候，Java会默认帮我们提供不带参数的构造方法。

3.一旦我们自己写了构造方法，Java便不再提供不带参数的构造方法。

2.4.3.2 this调用构造方法

到这里，我们理解了构造方法后，我们可以讲this的第三个用法------在构造方法中调用其它构造方法。

代码演示：

我们可以看到，在不带参数的构造方法中，我们通过this来调用了带三个参数的构造方法，完成了对成员变量的初识化。

但是！！！

我们需要注意以下几点：

1.利用this调用其他构造方法，必须放在本构造方法的第一行，否则编译出错：

2.不能在多个构造方法中利用this再来调用其他构造方法使之形成环，如图：

因为这样编译器就懵了，编译器内心OS：“你到底要调用哪个构造方法嘛！！！”

3、默认初始化

我们在上文也提到了，当我们实例化好对象后，我们发现，成员变量已经完成了默认初始化

，而对于局部变量来说，不进行初始化是会编译报错的：

那么这是为什么呢？

要搞清楚这个过程，就需要知道 new 关键字背后所发生的一些事情：

在程序层面只是简单的一条语句，在JVM层面需要做好多事情，下面简单介绍下：

1. 检测对象对应的类是否加载了，如果没有加载则加载（优点：类只加载一次）

我们可以通过下图简单了解加载：

2. 为对象分配内存空间

3. 处理并发安全问题 比如：多个线程同时申请对象，JVM要保证给对象分配的空间不冲突

4. 初始化所分配的空间（即：对象空间被申请好之后，对象中包含的成员已经设置好了初始值）

5. 设置对象头信息

6.调用构造方法，给对象中各个成员赋值

4.就地初始化

就地初始化，其实就是在定义成员变量时就给出了初始值。

代码编译完成后，编译器会将所有给成员初始化的这些语句添加到各个构造函数中。

OK~本次博客到这里就结束了，

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