part07——面向对象基础
知识储备
- 变量、数组、运算符、流程控制、方法的定义和基本语法
- 上述知识的基本应用
如果你能得70分，你就很不错哦！🎉，如果不到70分，可以多做几遍，每次做完有答案解析哦。 并且将part6的练习题敲过5个以上，说明Java的基础语法就全掌握了。
接下来，要学习的是Java中最核心的课程——面向对象编程
一、面向对象入门 🍐
写Java程序是有套路的，而面向对象就是写Java程序的套路
现在假设我们需要处理的是学生的姓名、语文成绩、数学成绩这三个数据，要求打印输出这个学生的总成绩，和平均成绩。
遇到这样的需求，我们以前都会定义方法来做，如下图所示
注意：这里每一个方法有三个参数
定义好方法之后，我们调用方法的时候，需要给每一个方法传递三个实际参数
在上面案例中，这种编程方式是一种面向过程 的编程方式。
所谓面向过程，就是编写一个的方法，有数据要进行处理就交给方法来处理。
但是实际上姓名、语文成绩、数学成绩三个数据可以放在一起，组合成一个对象，然后让对象提供方法对自己的数据进行处理。这种方式称之为面向对象编程。
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 🍐
理解目标
- 面向对象编程的好处？
- 程序中的对象道理是什么东西？
- 对象是怎么出来的？
Java的祖师爷，詹姆斯高斯林认为，在这个世界中 万物皆对象！ 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。
这样的话，只要我们找到了对象，其实就找到了对数据的处理方式。
所以面向对象编程的好处，用一句话总结就是：面向对象的开发更符合人类的思维习惯，让编程变得更加简单、更加直观。
练习：
- 你寂寞了，怎么办？
- 你饿了，怎么办？
- 你无聊了，怎么办？
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？
你可以把对象理解成一张表格，表当中记录的数据，就是对象拥有的数据。
这就是程序中的对象到底是个啥！
一句话总结，对象就像是一张数据表，表当中记录什么数据，对象就处理什么数据。
刚刚我们讲到对象就是一张数据表，那么这个数据表是怎么来的呢？这张表是不会无缘无故存在的，因为Java也不知道你这个对象要处理哪些数据，所以这张表需要我们设计出来。
用什么来设计这张表呢？就是类（class），类可以理解成对象的设计图，或者对象的模板。
我们需要按照对象的设计图创造一个对象。设计图中规定有哪些数据，对象中就只能有哪些数据。
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、对象在机中的执行原理 🍐
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。
点击查看Student s1 = new Student(); 这句话的原理
其实Student s1 = new Student(); 这句话中的原理如下 
Student s1表示的是在栈内存中，创建了一个Student类型的变量，变量名为s1而
new Student()会在堆内存中创建一个对象，而对象中包含学生的属性名和属性值同时系统会为这个Student对象分配一个地址值0x4f3f5b24
接着把对象的地址赋值给栈内存中的变量s1，通过s1记录的地址就可以找到这个对象
当执行
s1.name=“播妞”时，其实就是通过s1找到对象的地址，再通过对象找到对象的name属性，再给对象的name属性赋值为播妞;
搞明白Student s1 = new Student();的原理之后，Student s2 = new Student();原理完全一样，只是在堆内存中重新创建了一个对象，又有一个新的地址。s2.name是访问另对象的属性。
四、类和对象的一些注意事项 ⚠️
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1个public，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 🍐
this的定义和作用
this就是一个变量，用在方法中，可以拿到当前类的对象。
我们看下图所示代码，通过代码来体会这句话到底是什么意思。
哪一个对象调用方法方法中的this就是哪一个对象 👈
上面代码运行结果如下
通过this在方法中可以访问本类对象的成员变量。我们看下图代码，分析打印结果是多少
分析上面的代码s3.score=325，调用方法printPass方法时，方法中的this.score也是325； 而方法中的参数score接收的是250。执行结果是
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 🍐
目标
- 什么是构造器？
- 掌握构造器的特点？
- 构造器的应用场景？
- 构造器有哪些注意事项？
- 什么是构造器？
构造器（又称构造方法）其实是一种特殊的方法：
- 没有返回值类型
- 方法名必须和类名相同
- 如果方法无参（无参构造），如果有参数（有参构造）
如下图所示：
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。
java1.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 🍐
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。
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。
比如：在设计学生类时，把学生对象的姓名、语文成绩、数学成绩三个属性，以及求学生总分、平均分的方法，都封装到学生对象中来。
点击查看示例代码
封装的设计规范用8个字总结，就是：合理隐藏、合理暴露
比如，设计一辆汽车时
- 汽车的发动机、变速箱等一些零件并不需要让每一个开车的知道，所以就把它们隐藏到了汽车的内部。
- 把发动机、变速箱等这些零件隐藏起来，这样做其实更加安全，因为并不是所有人都很懂发动机、变速箱，如果暴露在外面很可能会被不懂的人弄坏。
- 在设计汽车时，除了隐藏部分零件，但是还是得合理的暴露一些东西出来，让司机能够操纵汽车，让汽车跑起来。比如：点火按钮啊、方向盘啊、刹车啊、油门啊、档把啊... 这些就是故意暴露出来让司机操纵汽车的。
现在我们已经知道什么是封装了。那我们学习封装，学习个啥呢？ 其实在实际开发中，在用类设计对事处理的数据，以及对数据处理的方法时，是有一些设计规范的。
好了，到现在我们已经理解什么是封装的一些规范了。就是：合理暴露、合理隐藏
2. 封装在代码中的体现
知道什么是封装之后，那封装在代码中如何体现呢？
一般我们在设计一个类时，会将成员变量隐藏，然后把操作成员变量的方法对外暴露。
这里需要用到一个修饰符，叫private，被private修饰的变量或者方法，只能在本类中被访问。
如下图所示，private double score; 就相当于把score变量封装在了Student对象的内部，且不对外暴露，你想要在其他类中访问score这个变量就，就不能直接访问了；
如果你想给Student对象的score属性赋值，得调用对外暴露的方法setScore(int score)，在这个方法中可以对调用者传递过来的数据进行一些控制，更加安全。
当你想获取socre变量的值时，就得调用对外暴露的另一个方法 getScore()
八、实体JavaBean ✏️
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；
点击查看代码
- 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。
- 实体类仅仅只是用来封装数据用的。
生成get set方法
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
在实际应用中，会将类作为一种数据类型使用。如下图所示，在StudentOperator类中，定义一个Student类型的成员变量student，然后使用构造器给student成员变量赋值。
然后在Student的printPass()方法中，使用student调用Student对象的方法，对Student对象的数据进行处理。
总结一下
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
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。
作业
🚩 1. 定义下方的实体类,：
书籍（Book）的相关信息（1个无参构造）：
- 书籍编号（id）
- 书名（title）
- 作者（author）
- 出版社（publisher）
- 价格（price）
汽车（Car）的相关信息：
- 汽车品牌（brand）
- 汽车型号（model）
- 生产年份（year）
- 车身颜色（color）
- 车牌号（licensePlateNumber）
电冰箱（Refrigerator）的相关信息：
- 品牌（brand）
- 型号（model）
- 容量（capacity）
- 颜色（color）
- 售价（price）
按摩器（Massager）的相关信息（1个无参构造，1个全参数构造）：
- 品牌（brand）
- 功能描述（description）
- 功率（power）
- 颜色（color）
- 售价（price）
定义课程（Course）的相关信息（1个全参构造）：
- 课程编号（id）
- 课程名称（name）
- 课程学分（credit）
定义学校（School）的相关信息：
- 学校编号（id）
- 学校名称（name）
- 学校地址（address）
定义学生（Student）的相关信息：
- 学生编号（id）
- 学生姓名（name）
- 学生年龄（age）
- 学生性别（gender）
- 学生所在学校（school）
九、面向对象综合案例 ✏️
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：
- 想要展示系统中全部的电影信息（每部电影：编号、名称、价格）
- 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
1. 第一步：定义电影类
首先每一部电影，都包含这部电影(电影类（Movie）)的相关信息：
- 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）
按照JavaBean类的标准写法来写就行。
点击查看代码
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
- 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。
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 🍐
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。