2day07——面向对象基础

各位同学，恭喜大家！！！大家学习完前面的课程后，说明Java的基础语法就全掌握了。

接下来，我们要学习的是Java中最核心的课程——面向对象编程。

今日课程

1、什么是面向对象

2、面向对象的好处？

3、面向对象的执行原理★★

4、面向对象的注意事项★

5、this关键字的使用★

6、面向对象的三大特性--封装★

7、实体JavaBean

8、综合案例

9、成员变量和局部变量的区别★★

一、面向对象入门

导入：各位同学，为什么说面向对象是Java最核心的课程呢？因为写Java程序是有套路的，而面向对象就是写Java程序的套路；你如果不知道面向对象编程，那么你Java语言就算白学了。

那这种编程套路是咋回事呢？ 接下来，我们通过一个案例快速的认识一下。

问题：

什么是面向对象？什么是面向过程？

总结：

按照我们之前的写法，对应的编程思维被称为面向过程。面向就是着重点在于过程。比如去吃面这个事情。 \1. 需要找面馆 \2. 需要找服务员下单 \3. 等厨房做完 \4. 等服务员端上来 行为是在过程中产生的，这种思想被称为面向过程编程。 如果是面向对象的话，那么我们的核心就是找对象。对于这个事情我们的做法就是： \1. 找面馆 \2. 自己等着吃 从上面可以得到吃面这个事情，着重点在于对象，一个对象是面馆 ，一个对象是自己。这个过程产生的行为都属于对象的方法，这个就是面向对象的思想。

总结一些：所谓编写对象编程，就是把要处理的数据交给对象，让对象来处理。

二、深刻认识面向对象

导入：好的各位同学，在上一节课我们已经用面向对象的编程套路，处理了学生数据。接下来我们就要搞清楚，面向对象的几个最核心问题了。

问题：

我们把这三个问题搞明白，那么你对面向对象的理解就很到位。

总结：

2.1 面向对象编程有什么好处？

凡事找对象的编程套路，更加符合人类思维习惯，编程也会更直观。

任何一个对象都可以包含一些数据，数据属于哪个对象，就由哪个对象来处理。

2.2 程序中对象到底是个啥？对象是怎么出来的？

说完面向对象编程有什么好处之后，这里有同学可能会有问题了，你刚才举的例子中，“汽车”、“手机”、“蔡徐坤”是一个实实在在的东西，你说是一个对象好理解。那我们程序中的对象到底是个啥呢？

对象实质上是一种特殊的数据结构。这种结构怎么理解呢？

  • 类
    • 类的理解
      • 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
      • 类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
      • 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
    • 类的组成
      • 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
      • 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
  • 类和对象的关系
    • 类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
    • 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
    • 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物

一句话总结：对象可以理解成一张数据表，而数据表中可以有哪些数据，是有类来设计的。

三、对象在计算机中的执行原理

导入：各位同学，前面我们已经带同学写了面向对象的代码，也知道对象到底是咋回事。如果我们再搞清楚对象在计算机中的执行原理，那我们对面向对象的理解就更加专业了。

问题：

对象在计算机中的执行原理

总结：

按照我们之前讲的数组的执行原理，数组变量记录的其实数数组在堆内存中的地址。其实面向对象的代码执行原理和数组的执行原理是非常类似的。

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四、类和对象的一些注意事项

导入：各位同学，前面几节课我们已经入门了。接下来，关于面向对象有一些细枝末节的东西需要给大家交代一下。

问题

类和对象的一些注意事项

总结

我把这些注意事项已经列举在下面了，我们把几个不好理解的解释一下就可以了（标记方框），其他的大大家一看就能理解。

第一条：一个代码文件中，可以写多个class类，但是只能有一个是public修饰，且public修饰的类必须和文件名相同。

假设文件名为Demo1.java，这个文件中假设有两个类Demo1类和Student类，代码如下

//public修饰的类Demo1，和文件名Demo1相同
public class Demo1{
    
}

class Student{
    
}

**第二条：**对象与对象之间的数据不会相互影响，但是多个变量指向同一个对象会相互影响。

如下图所示，s1和s2两个变量分别记录的是两个对象的地址值，各自修改各自属性值，是互不影响的。

如下图所示，s1和s2两个变量记录的是同一个对象的地址值，s1修改对象的属性值，再用s2访问这个属性，会发现已经被修改了。

五、this关键字

导入：各位同学，接下来我们学习几个面向对象的小知识点，这里我们先认识一下this关键字是什么含义，再说一下this的应用场景。

问题：

this是什么呢？

this的应用场景？

总结：

在总结上面的问题之前，我们要先了解this的运行流程，看下图

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this是什么呢？

this就是一个变量，用在方法中，可以拿到当前类的对象。

哪一个对象调用方法方法中的this就是哪一个对象

this有什么用呢？

用来解决对象的成员变量与方法内部变量的名称一样时，导致访问冲突问题的。

关于this关键字我们就学习到这里，重点记住这句话：哪一个对象调用方法方法中的this就是哪一个对象

六、构造器

好同学们，接下来我们学习一个非常实用的语法知识——叫做构造器。

问题：

关于构造器，我们掌握下面几个问题就可以了：

  1. 什么是构造器？
  2. 掌握构造器的特点？
  3. 构造器的应用场景？
  4. 构造器有哪些注意事项？

我们一个问题一个问题的来学习，先来学习什么是构造器？

  • 什么是构造器？

    构造器其实是一种特殊的方法，但是这个方法没有返回值类型，方法名必须和类名相同。

    如下图所示：下面有一个Student类，构造器名称也必须叫Student；也有空参数构造器，也可以有有参数构造器。

格式：

1.方法名与类名相同，大小写也要一致

2.没有返回值类型，连void都没有

3.没有具体的返回值（不能由retrun带回结果数据）

认识了构造器之后，接着我们看一下构造器有什么特点。

  • 构造器的特点？

    在创建对象时，会调用构造器。

    也就是说 new Student()就是在执行构造器，当构造器执行完了，也就意味着对象创建成功。

    当执行new Student("播仔",99)创建对象时，就是在执行有参数构造器，当有参数构造器执行完，就意味着对象创建完毕了。

关于构造器的特点，我们记住一句话：new 对象就是在执行构造方法

  • 构造器的应用场景？

    其实构造器就是用来创建对象的。可以在创建对象时给对象的属性做一些初始化操作。如下图所示：

  • 构造器的注意事项？

    学习完构造器的应用场景之后，接下来我们再看一下构造器有哪些注意事项。

    1.在设计一个类时，如果不写构造器，Java会自动生成一个无参数构造器。
2.一定定义了有参数构造器，Java就不再提供空参数构造器，此时建议自己加一个无参数构造器。

关于构造器的这几个问题我们再总结一下。掌握这几个问题，构造方法就算完全明白了。

1.什么是构造器？
	答：构造器其实是一种特殊的方法，但是这个方法没有返回值类型，方法名必须和类名相			同。
	
2.构造器什么时候执行？
	答：new 对象就是在执行构造方法；

3.构造方法的应用场景是什么？
	答：在创建对象时，可以用构造方法给成员变量赋值

4.构造方法有哪些注意事项？
	1)在设计一个类时，如果不写构造器，Java会自动生成一个无参数构造器。
	2)一定定义了有参数构造器，Java就不再提供空参数构造器，此时建议自己加一个无参数构		造器。

七、封装性

各位同学，接下来我们再学习一个面向对象很重要的特征叫做——封装性。

问题：

1.private关键字作用？

2. 封装的作用和使用？

总结：

private关键字作用？

是一个权限修饰符

可以修饰成员（成员变量和成员方法）

被private修饰的成员只能在本类中才能访问

案例

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针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作

l提供get变量名()方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰

l提供set变量名(参数)方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰

封装的作用和使用

所谓封装，就是用类设计对象处理某一个事物的数据时，应该把要处理的数据，以及处理数据的方法，都设计到一个对象中去。

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关于封装我们就学习到这里了。

八、实体JavaBean

接下来，我们学习一个面向对象编程中，经常写的一种类——叫实体JavaBean类。我们先来看什么是实体类？

问题：

1.JavaBean实体类是什么？有啥特点

2.JavaBean的应用场景？

总结：

1. 什么是实体类？

实体类就是一种特殊的类，它需要满足下面的要求：

接下来我们按照要求，写一个Student实体类；

写完实体类之后，我们看一看它有什么特点？ 其实我们会发现实体类中除了有给对象存、取值的方法就没有提供其他方法了。所以实体类仅仅只是用来封装数据用的。

知道实体类有什么特点之后，接着我们看一下它有哪些应用场景？

2. 实体类的应用场景

在实际开发中，实体类仅仅只用来封装数据，而对数据的处理交给其他类来完成，以实现数据和数据业务处理相分离。如下图所示

到这里，我们已经学习了JavaBean实体类的是什么，以及它的应用场景，我们总结一下

1.JavaBean实体类是什么？有啥特点
	JavaBean实体类，是一种特殊的；它需要私有化成员变量，有空参数构造方法、同时提供		getXxx和setXxx方法；
	
	JavaBean实体类仅仅只用来封装数据，只提供对数据进行存和取的方法
 
2.JavaBean的应用场景？
	JavaBean实体类，只负责封装数据，而把数据处理的操作放在其他类中，以实现数据和数		据处理相分离。

九、面向对象综合案例

学习完面向对象的语法知识之后。接下来，我们做一个面向对象的综合案例——模仿电影信息系统。

需求如下图所示

1. 想要展示系统中全部的电影信息（每部电影：编号、名称、价格）
2. 允许用户根据电影的编号（id），查询出某个电影的详细信息。

运行程序时，能够根据用户的选择，执行不同的功能，如下图所示

按照下面的步骤来完成需求

1. 第一步：定义电影类

首先每一部电影，都包含这部电影的相关信息，比如：电影的编号（id）、电影的名称（name）、电影的价格（price）、电影的分数（score）、电影的导演（director）、电影的主演（actor）、电影的简介（info）。

为了去描述每一部电影，有哪些信息，我们可以设计一个电影类（Movie），电影类仅仅只是为了封装电影的信息，所以按照JavaBean类的标准写法来写就行。

public class Movie {
    private int id;
    private String name;
    private double price;
    private double score;
    private String director;
    private String actor;
    private String info;

    public Movie() {
    }

    public Movie(int id, String name, double price, double score, String director, String actor, String info) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.score = score;
        this.director = director;
        this.actor = actor;
        this.info = info;
    }

    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 double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }

    public String getDirector() {
        return director;
    }

    public void setDirector(String director) {
        this.director = director;
    }

    public String getActor() {
        return actor;
    }

    public void setActor(String actor) {
        this.actor = actor;
    }

    public String getInfo() {
        return info;
    }

    public void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }
}

2. 第二步：定义电影操作类

前面我们定义的Movie类，仅仅只是用来封装每一部电影的信息。为了让电影数据和电影数据的操作相分离，我们还得有一个电影操作类（MovieOperator）。

因为系统中有多部电影，所以电影操作类中MovieOperator，需要有一个Movie[] movies; 用来存储多部电影对象；

同时在MovieOperator类中，提供对外提供，对电影数组进行操作的方法。如printAllMovies()用于打印数组中所有的电影信息，searchMovieById(int id)方法根据id查找一个电影的信息并打印。

public class MovieOperator {
    //因为系统中有多部电影，所以电影操作类中，需要有一个Movie的数组
    private Movie[] movies;
    public MovieOperator(Movie[] movies){
        this.movies = movies;
    }

    /** 1、展示系统全部电影信息 movies = [m1, m2, m3, ...]*/
    public void printAllMovies(){
        System.out.println("-----系统全部电影信息如下：-------");
        for (int i = 0; i < movies.length; i++) {
            Movie m = movies[i];
            System.out.println("编号：" + m.getId());
            System.out.println("名称：" + m.getName());
            System.out.println("价格：" + m.getPrice());
            System.out.println("------------------------");
        }
    }

    /** 2、根据电影的编号查询出该电影的详细信息并展示 */
    public void searchMovieById(int id){
        for (int i = 0; i < movies.length; i++) {
            Movie m = movies[i];
            if(m.getId() == id){
                System.out.println("该电影详情如下：");
                System.out.println("编号：" + m.getId());
                System.out.println("名称：" + m.getName());
                System.out.println("价格：" + m.getPrice());
                System.out.println("得分：" + m.getScore());
                System.out.println("导演：" + m.getDirector());
                System.out.println("主演：" + m.getActor());
                System.out.println("其他信息：" + m.getInfo());
                return; // 已经找到了电影信息，没有必要再执行了
            }
        }
        System.out.println("没有该电影信息~");
    }
}

3. 第三步：定义测试类

最后，我们需要在测试类中，准备好所有的电影数据，并用一个数组保存起来。每一部电影的数据可以封装成一个对象。然后把对象用数组存起来即可。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个Movie类型的数组
        Movie[] movies = new Movie[4];
        //创建4个电影对象，分别存储到movies数组中
        movies[0] = new Movie(1,"水门桥", 38.9, 9.8, "徐克", "吴京","12万人想看");
        movies[1] = new Movie(2, "出拳吧", 39, 7.8, "唐晓白", "田雨","3.5万人想看");
        movies[2] = new Movie(3,"月球陨落", 42, 7.9, "罗兰", "贝瑞","17.9万人想看");
        movies[3] = new Movie(4,"一点就到家", 35, 8.7, "许宏宇", "刘昊然","10.8万人想看");
        
    }
}

准备好测试数据之后，接下来就需要对电影数据进行操作。我们已经把对电影操作先关的功能写到了MovieOperator类中，所以接下来，创建MovieOperator类对象，调用方法就可以完成相关功能。

继续再main方法中，接着写下面的代码。

// 4、创建一个电影操作类的对象，接收电影数据，并对其进行业务处理
MovieOperator operator = new MovieOperator(movies);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
    System.out.println("==电影信息系统==");
    System.out.println("1、查询全部电影信息");
    System.out.println("2、根据id查询某个电影的详细信息展示");
    System.out.println("请您输入操作命令：");
    int command = sc.nextInt();
    switch (command) {
        case 1:
            // 展示全部电影信息
            operator.printAllMovies();
            break;
        case 2:
            // 根据id查询某个电影的详细信息展示
            System.out.println("请您输入查询的电影id:");
            int id = sc.nextInt();
            operator.searchMovieById(id);
            break;
        default:
            System.out.println("您输入的命令有问题~~");
    }
}

到这里，电影信息系统就完成了。 小伙伴们，自己尝试写一下吧！！

十、成员变量和局部变量的区别

各位同学，面向对象的基础内容咱们已经学习完了。同学们在面向对象代码时，经常会把成员变量和局部变量搞混。所以现在我们讲一讲他们的区别。

如下图所示，成员变量在类中方法外，而局部变量在方法中。

到这里，我们关于面向对象的基础知识就学习完了。面向对象的核心点就是封装，将数据和数据的处理方式，都封装到对象中； 至于对象要封装哪些数据？对数据进行怎样的处理？ 需要通过类来设计。

需要注意的是，不同的人，对同一个对象进行设计，对象封装那些数据，提供哪些方法，可能会有所不同；只要能够完成需求，符合设计规范，都是合理的设计。