8、面向对象：类、封装、构造方法

一、类

1、定义

类：对现实世界中事物的抽象。Student

对象：现实世界中具体的个体。张三、李四 这些具体的学生

面向对象的特征：抽象、封装、继承、多态

OOP: Object Oriented Programming（面向对象编程）

类和对象的总结：

1、现实世界都是由很多对象组成的，基于对象的共同特征抽象出类。

2、对象：真实存在的对象

3、类中包含：

 1）所有对象所共有的特征--属性（静）2）所有对象所共有的行为--方法（动）

4、类是对象的模板，对象是类的具体实例。

5、一个类可以创建多个对象, 同一个类的不同对象，结构相同，数据不同。

//实体类：和数据库表一一对应
public class Student {//属性、字段int id;String name;int age;String gender;
}@Test
public void test1() {Scanner scanner = new Scanner(System.in);int num = 3;//student1：变量、实例、对象Student student1 = new Student();//对象.属性student1.id = 1;student1.name = "张三";student1.age = 23;student1.gender = "男";System.out.println(student1.name);Student student2 = new Student();student2.id = 2;student2.name = "李四";student2.age = 24;student2.gender = "女";System.out.println(student2.name);//构造数组来存储，方便管理：Student[] array = new Student[2];array[0] = student1;array[1] = student2;}
}

对应的内存模型：

new出来的放在堆里面，类的模板放在方法区

2、易混淆知识点

int num = 3;
int[] nums = new int[3];
double[] nums = new double[3];
Student student = new Student();  // student :变量、实例、对象
Student[] students = new Student[3];
Teacher teacher = new Teacher();
Teacher[] teachers = new Teacher[3];int、int[]、Student、Student[]这些都是数据类型，数据类型的后面是这种类型的一个变量。
格式： 数据类型  变量
var v;
let v;1.Java是编译型、强类型语言(效率高）
2.JavaScript是解释型、弱类型语言

3、数据类型的默认值

1.int类型默认值是：0
2.double类型默认值是：0.0
3.boolean类型默认值是：false
4.String类型默认值是：null
5.int[]类型默认值是：null
6.Student[]类型默认值是：null
7.boolean[]类型默认值是：null所有引用数据类型的默认值都是null

1.int[] array = new int[3]; 里面的存放默认值是0
2.boolean[] array = new boolean[3]; 里面的存放默认值是false
3.Student[] array = new Student[3];里面的存放默认值是null（Student是一个类，放的就是类的默认值：null)总结：构造一个数组的时候如果没有赋值，那么数组里面放的是这个类型的默认值

@Test
public void test2() {Student student = new Student();System.out.println(student.id);//0System.out.println(student.name);//null
}@Test
public void test3() {int[] array1 = new int[3];boolean[] array2 = new boolean[3];Student[] students = new Student[3];for (int i = 0; i < students.length; i++) {System.out.println(students[i]);}//增强的for循环for (Student student : students) {System.out.println(student);}
}

4、空指针异常

ArrayIndexOutOfBoudsException 数组下标越界异常NullPointerException空指针异常（引用数据类型）

@Test
public void test4() {//NullPointerException空指针异常（引用数据类型）Student student = null;System.out.println(student);//null// null.方法   null.属性 --->空指针异常System.out.println(student.id);//空指针异常
}

二、toString()

1、行为—>方法：

基于上面学生的例子演示方法的调用：

上述例子是写死的，我们实际应当实现灵活调用：即以前说的，先写死，再改成逗逗加加:

那么，如果属性很多，进行拼接会很麻烦，解决办法：添加toString（）方法生成这些，如下。

2、添加toString():

//方法：自己手敲的
public String getInfo() {//String str = "[Student: id="+id+",name="+name+",age="+age+",gender="+gender+"]";//return str;return "[Student: id="+id+",name="+name+",age="+age+",gender="+gender+"]";
}//toString（）生成的：
@Override
public String toString() {return "Student{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +", gender='" + gender + '\'' +'}';
}

@Test
public void test44() {Student student = new Student();student.id = 1;student.name = "王五";student.age = 223;student.gender = "男";String info = student.getInfo();System.out.println(info);System.out.println(student.getInfo());System.out.println("-----------");System.out.println(student.toString());//当打印对象的时候，默认就调用了：对象.toString()System.out.println(student);
}

完整代码：

package com.situ.day10;public class Student {int id;String name;int age;String gender;//自己写的方法public String getInfo(){String str = "[student:id = "+id+",name = "+name+",age = "+age+"]";return str;}//toString()生成的:@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +", gender='" + gender + '\'' +'}';}
}

package com.situ.day10;import org.junit.Test;public class OPPDemo {@Testpublic void test1(){Student student1 = new Student();student1.id = 1;student1.name = "zhangsan";student1.age = 23;student1.gender = "男";//调用toString()并输出结果System.out.println(student1.toString());Student student2 = new Student();student2.id = 2;student2.name = "lisi";student2.age = 24;student2.gender = "女";//System.out.println(student2.toString());等价于下面这行代码：System.out.println(student2);//即打印对象的时候，默认调用toString()。}
}

补充：

三、封装 private/get/set

面向对象的封装是一种编程概念和原则，它通过将数据和操作封装在一个对象中，以实现信息隐藏和安全性。

封装使得对象的内部细节对外部不可见，只暴露必要的接口供其他对象进行交互。

//属性私有private,只有类的内部可以访问
private age;// 属性私有，通过get、set方法访问：
public void setAge(int age) {if (age >= 1 && age <= 125) {// The assignment to variable age has no effect// this.age 代表的就是属性agethis.age = age;}
}public int getAge() {// return age;return this.age;
}

完整代码：

package com.situ.day10;public class Student2 {//封装：变量私有化处理：// 添加private，只能在当前类中使用，通过get、set方法访问：private int id;private String name;private int age;private String gender;//右键Generate:添加Getter、Setter方法public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {if (age >= 1 && age <= 125) {//根据实际情况添加限制this.age = age;}}public String getGender() {return gender;}public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}//添加toString方法：@Overridepublic String toString() {return "Student2{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +", gender='" + gender + '\'' +'}';}
}

package com.situ.day10;import org.junit.Test;public class OOPDemo2 {@Testpublic void test1(){Student2 student4 =new Student2();student4.setAge(15);int age = student4.getAge();System.out.println(age);}@Testpublic void test2(){Student2 student5 = new Student2();student5.setId(5);student5.setName("wangwu");student5.setAge(15);student5.setGender("女");System.out.println(student5);}}

四、构造方法

构造方法是new对象时候调用方法，特点：1.方法名和类名一样  2.没有返回值3.在new对象的时候会调用构造方法

//无参构造方法
//如果不写，Java默认提供这样一个无参构造方法.
//如果你写了任何一个构造方法，Java就不会再提供这个无参构造方法
public Student() {System.out.println("Student.Student()");
}//有参构造方法
public Student(int id, String name, int age, String gender) {this.id = id;//把1这个值赋值给当前new出来的student对象的id属性this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;
}Student student = new Student(2, "李四", 24, "男");
System.out.println(student);

1、如果不写任何构造方法，系统默认提供一个无参数构造方法，只是我们看不到而已。
2、如果自己写了任何一个构造方法，不管有参没参，系统就不会提供这个默认无参构造方法。
3、自己写了一个带参数的构造方法，就要把无参数构造方法也要写上。
(后面使用或者学习的一些框架要new这个无参数的构造方法)

构造方法和一般方法的不同：
1、构造方法是在new对象的时候运行，而一般的方法是在对象调用的时候才执行。
2、一个对象的建立，构造方法只执行一次，而一般方法可以被改对象调用多次。

五、作业

1、编写Java程序，模拟简单的计算器。
定义名为Cal的类，其中有两个整型数据成员num1和num2，应声明为私有。编写构造方法，赋予num1和num2初始值，再为该类定义加（add）、减（sub）、乘（multi）、除（div）等公有成员方法，分别对两个成员变量执行加、减、乘、除的运算。
在main方法中创建Cal类的对象，调用各个方法，并显示计算结果。

package com.situ.day11;public class Cal {private int num1;private int num2;//无参构方法：public Cal(){}//有参构造方法：public Cal(int num1,int num2){this.num1 = num1;this.num2 = num2;}public int add(){int result = num1 + num2;return result;//return num1 + num2;}public int sub(){int result= num1 - num2;return result;}public int multi(){int result = num1 * num2;return result;}public int div(){int result = num1 / num2;return result;}public static void main(String[] args) {//创建对象：Cal cal = new Cal(5,10);System.out.println(cal.add());System.out.println(cal.sub());System.out.println(cal.multi());System.out.println(cal.div());}
}

2、定义长方形类，含：
属性：宽、高（整型）；
构造方法3个：（1）无参——宽、高默认值为1；（2）1个参数——宽、高相等；（3）2个参数——宽、高各为参数值。
方法：求周长、面积；
要求：进行测试计算周长和面积。

package com.situ.day11;import org.junit.Test;public class Rect {private int width;private int height;//无参构造方法：public Rect(){}//有参构造方法public Rect(int width, int height) {this.width = width;this.height = height;}//一个参数的构造方法public Rect(int width){this.width = width;this.height = width;}//方法：public int zhouChang(){return (width + height) * 2;}public int mianJi(){return width * height;}//测试：public static void main(String[] args) {Rect rect = new Rect(3,5);System.out.println(rect.zhouChang());System.out.println(rect.mianJi());}}