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  • 对象的真正含义
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    2021-02-26 09:37:31

    1首先说说类和对象是怎么那回事。(这部分对于java来说是一个非常重要的知识)

    今天心情很好,来学习一下java中的类和对象!

    Java是什么?Java是一门面向对象的编程语言(OOP),想要理解Java,首先要理解类(Class)和对象(Object)这两个概念。

    Java中的类可以看成C语言的结构体的升级版。结构体是一种构造数据类型,可以包含不同的成员(变量),每个成员的数据类型可以不一样,可以通过结构体来定义结构体变量,每个结构体拥有相同的性质,举个栗子:

    #include

    int main(){

    // 定义结构体 Student

    struct Student{

    // 结构体包含的变量

    char *name;

    int age;

    float score;

    };

    // 通过结构体来定义变量

    struct Student stu1;

    // 操作结构体的成员

    stu1.name = "小艾";

    stu1.age = 19;

    stu1.score = 99;

    printf("%s的年龄是 %d,成绩是 %f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.score);

    return 0;

    }

    运行结果:  小艾的年龄是19,成绩是99

    Java中的类也是一种构造数据类型,但是对C语言中的结构体有所升级,进行了一些扩展,类的成员不但可以是变量,还可以是函数(方法),通过类定义出来的变量也有特定的称,叫做“对象”,例如:

    public class Hello {

    public static void main(String[] args){

    // 定义类Student

    class xuesheng{ // 通过class关键字类定义类

    // 类包含的变量

    String name;

    int age;

    float score;

    // 类包含的函数

    void expect(){

    System.out.println( name + "的年龄是 " + age + ",成绩是 " + score );

    }

    }

    // 通过类来定义变量,即创建对象

    xuesheng stu1 = new xuesheng(); // 必须使用new关键字

    // 操作类的成员

    stu1.name = "小艾";

    stu1.age = 19;

    stu1.score = 99f;

    stu1.expect();

    }

    }

    运行结果:  小明的年龄是15,成绩是92.5

    2.再来对上述语句作解释

    xuesheng stu1 = new xuesheng();

    通常把这条语句的动作称之为创建一个对象,其实,它包含了四个动作。

    1)右边的“new xuesheng”,是以xuesheng类为模板,在堆空间里创建一个xuesheng类对象(也简称为xuesheng对象)。

    2)末尾的()意味着,在对象创建后,立即调用xuesheng类的构造函数,对刚生成的对象进行初始化。构造函数是肯定有的。如果你没写,Java会给你补上一个默认的构造函数。

    3)左边的“xuesheng stu 1”创建了一个xuesheng类引用变量。所谓xuesheng类引用,就是以后可以用来指向xuesheng对象的对象引用。

    4)“=”操作符使对象引用指向刚创建的那个Vehicle对象。

    我们可以把这条语句拆成两部分:

    xuesheng stu 1;

    stu11 = new stu1();

    效果是一样的。这样写,就比较清楚了,有两个实体:一是对象引用变量,一是对象本身。

    在堆空间里创建的实体,与在数据段以及栈空间里创建的实体不同。尽管它们也是确确实实存在的实体,但是,我们看不见,也摸不着。不仅如此,

    我们仔细研究一下第二句,找找刚创建的对象叫什么名字?有人说,它叫“xueshng”。不对,“xuesheng”是类(对象的创建模板)的名字。

    一个Vehicle类可以据此创建出无数个对象,这些对象不可能全叫“Vehicle”。

    对象连名都没有,没法直接访问它。我们只能通过对象引用来间接访问对象。

    为了形象地说明对象、引用及它们之间的关系,可以做一个或许不很妥当的比喻。对象好比是一只很大的气球,大到我们抓不住它。引用变量是一根绳, 可以用来系汽球。

    如果只执行了第一条语句,还没执行第二条,此时创建的引用变量stu1还没指向任何一个对象,它的值是null。引用变量可以指向某个对象,或者为null。

    它是一根绳,一根还没有系上任何一个汽球的绳。执行了第二句后,一只新汽球做出来了,并被系在stu1这根绳上。我们抓住这根绳,就等于抓住了那只汽球。

    再来一句:

    xuesheng stu2;

    就又做了一根绳,还没系上汽球。如果再加一句:

    stu2 = stu1;

    系上了。这里,发生了复制行为。但是,要说明的是,对象本身并没有被复制,被复制的只是对象引用。结果是,stu2也指向了stu1所指向的对象。两根绳系的是同一只汽球。

    如果用下句再创建一个对象:

    stu2 = new xuesheng();

    则引用变量stu2改指向第二个对象。

    从以上叙述再推演下去,我们可以获得以下结论:

    (1)一个对象引用可以指向0个或1个对象(一根绳子可以不系汽球,也可以系一个汽球);

    (2)一个对象可以有N个引用指向它(可以有N条绳子系住一个汽球)。

    如果再来下面语句:

    stu1 = stu2;

    按上面的推断,stu1也指向了第二个对象。这个没问题。问题是第一个对象呢?没有一条绳子系住它,它飞了。多数书里说,它被Java的垃圾回收机制回收了。

    这不确切。正确地说,它已成为垃圾回收机制的处理对象。至于什么时候真正被回收,那要看垃圾回收机制的心情了。

    由此看来,下面的语句应该不合法吧?至少是没用的吧?

    new xuesheng();

    不对。它是合法的,而且可用的。譬如,如果我们仅仅为了打印而生成一个对象,就不需要用引用变量来系住它。最常见的就是打印字符串:

    System.out.println(“I am Java!”);

    字符串对象“I am Java!”在打印后即被丢弃。有人把这种对象称之为临时对象。

    对象与引用的关系将持续到对象回收

    在C语言中,通过结构体名称就可以完成结构体变量的定义,并分配内存空间:C语言Struct Student stu1这样不但定义了结构体变量,并且也分配了内存空间。

    但是在Java中,仅仅通过类来定义变量不会分配内存空间的,必须使用new关键字来完成内存空间的分配:Student stu=new Student()。(实际上这条语句相当于Student stu;stu=new Student;这两句代码,第一句代码的意思是创建stu这样一个变量,第二条语句是给stu分配内存空间)。

    可以将类比喻成图纸,对象比喻成零件,图纸说明了零件的参数;一张图纸可以生产出具有相同性质的零件,不同图纸可以生产不同类型的零件。

    在Java中,使用new关键字就能创建一个对象,即将图纸生产成零,这个过程叫做类的实例化,因此也称为对象是类的一个实例。

    注意:类只是一张图纸,起到说明的作用,不占用内存空间;对象才是具体的零件,要有地方来放,才会占用内存空间。

    类所包含的变量和函数都有特定的称呼,变量被称为属性,函数被称为方法,属性和方法统称为类的成员。

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    JAVA-线程–处理并发的思路:代理对象和真实对象

    1. 含义:
    代理对象和 代理对象,都必须继承同一个接口 ,重写接口的方法,然后代理对象调用真实对象,调用真实对象的方法。可以让代理对象处理真实对象实现不了的一些操作,让真实对象更专注处处理自己事务。
    2. 实例代码
    实现业务说明:结婚需要请婚庆公司帮忙处理婚礼的事情

    
    public class StaticProxy {
        public static void main(String[] args) {
            You you=new You();
            Marrycompany marrycompany=new Marrycompany(you);
            marrycompany.Haapyniess();
        }
    }
    interface Marry{
        void Haapyniess();
    }
    //主体,你结婚
    class You implements Marry{
    
        @Override
        public void Haapyniess() {
            System.out.println("杨振威要结婚了,很幸福");
        }
    }
    //代理公司主持结婚
    class Marrycompany implements Marry{
         private Marry target;//将接口变为一个参数
        //构造器
        public Marrycompany(Marry target) {//代理真实对象
            this.target = target;
        }
        //重写继承的Marry 内的 Haapyniess方法
        @Override
        public void Haapyniess() {
            System.out.println("我是婚庆公司帮你处理结婚的事宜");
            before();
            this.target.Haapyniess();//代理真实对象
            after();
        }
        private void before(){
            System.out.println("婚礼之前,布置婚礼现场,安排宾客");
        }
        private void after(){
            System.out.println("婚礼之后,整理喜钱,还债");
        }
    }
    

    3. 运行结果
    在这里插入图片描述

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  • 面向对象编程概念

    对象是理解面向对象的关键。现在环顾四周,你会发现许多真实世界对象的例子:你的够、你的桌子、你的椅子、你的电视机。

    现实世界中的对象具有两个特征:他们都有状态和行为。狗有状态(姓名、颜色、品种、饥饿感)和行为(吠叫、抓东西、摇尾巴),自信车也有状态(当前档位、当前踏板步频、当前速度)和行为(换档、更换踏板步频、踩刹车)。从真实世界中对象的状态和行为来认识面向对象编程是一个不错的方式。

    现在花一分钟观察你周围的真实物体,对于看到的每个对象,问自己两个问题:"这个对象可能处于什么状态?,这个对象可能执行什么行为"。一定要写下你的观察结果,当你这样做时,你会注意到现实世界中的对象在复杂性上有所不同。你的台灯可能只有两种状态(打开和关闭)和两种行为(打开和关闭),但是你的收音机就可能有多种状态(打开,关闭,当前音量,当前电台)和多种行为(打开,关闭,增大音量,减小音量,搜索、扫描和调谐)。你可能还会注意到,某些对象可能还包含的其它对象。这些现实世界中的对象都可以转化成面向对象编程世界中的对象。

    程序中的对象在概念上类似现实世界中的对象,程序中的对象也由状态和行为组成。在程序的对象中,状态被存储在字段中(编程语言中的变量),行为是通过方法(编程语言中的函数)来执行。隐藏内部状态并通过对象的方法来执行所有的交互被称为数据封装,这是面向对象编程的基本原则。

    将你的程序写成一个个对象有一系列好处:

    1、模块化:一个对象的源代码可以独立与其它对象的源代码编写和维护,一个对象可以被重复应用于程序的各个模块。

    2、信息隐藏:通过仅于对象的方法交互,其内部实现的细节对外部保持隐藏。

    3、代码重用:如果一个对象已经存在(可能是由另一个软件开发人员编写),你可以在程序中使用该对象。

    4、可插拔行和调试方便性:如果某个特定对象出现问题,您只需将其从应用程序中删除,然后插入另一个对像作为替代对象。

     

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  • java 对象的概念

    2021-09-22 14:23:02
    《Java编程思想》的一些记录...面向对象编程(Object-Oriented Programming OOP)是一种编程思维方式和编码架构。他允许我们根据问题来描述问题,而不是根据运行解决方案的计算机。 程序员必须要在机器模型(“解决方

    《Java编程思想》的一些记录。

    抽象

    所有编程语言都提供抽象机制。汇编语言是对底层机器的轻微抽象。接着出现的 “命令式” 语言(如 FORTRAN,BASIC 和 C)是对汇编语言的抽象。与汇编相比,这类语言已有了长足的改进,但它们的抽象原理依然要求我们着重考虑计算机的结构,而非问题本身的结构。

    面向对象编程(Object-Oriented Programming OOP)是一种编程思维方式和编码架构。他允许我们根据问题来描述问题,而不是根据运行解决方案的计算机。

    程序员必须要在机器模型(“解决方案空间”)和实际解决的问题模型(“问题空间”) 之间建立起一种关联。面向对象的程序设计将问题空间中的元素以及它们在解决方案空间的表示称作 “对象”(Object)。

    对象有五大基本特征
    1. 万物皆对象。你可以将对象想象成一种特殊的变量。它存储数据,但可以在你对其 “发出请求” 时执行本身的操作。理论上讲,你总是可以从 要解决的问题身上抽象出概念性的组件,然后在程序中将其表示为一 个对象。

    2. 程序是一组对象,通过消息传递来告知彼此该做什么。要请求调用一个对象的方法,你需要向该对象发送消息。

    3. 每个对象都有自己的存储空间,可容纳其他对象。或者说,通过封装现 有对象,可制作出新型对象。所以,尽管对象的概念非常简单,但在程序中却可达到任意高的复杂程度。

    4. 每个对象都有一种类型。根据语法,每个对象都是某个 “类” 的一个 “实 例”。其中,“类”(Class)是 “类型”(Type)的同义词。一个类最重要 的特征就是 “能将什么消息发给它?”。

    5. 同一类所有对象都能接收相同的消息。这实际是别有含义的一种说法, 大家不久便能理解。由于类型为 “圆”(Circle)的一个对象也属于类型 为 “形状”(Shape)的一个对象,所以一个圆完全能接收发送给 “形状” 的消息。这意味着可让程序代码统一指挥 “形状”,令其自动控制所有 符合 “形状” 描述的对象,其中自然包括 “圆”。这一特性称为对象的 “可替换性”,是 OOP 最重要的概念之一。

    更简洁的描述为:一个对象具有自己的状态,行为和标识。 这意味着对象有自己的内部数据 (提供状态)、方法 (产生行为),并彼此区分(每个对象 在内存中都有唯一的地址)。

    接口

    创建好一个类后,可根据情况生成许多对象。随后,可将那些对象作为要解决问题中存在的元素进行处理。事实上,当我们进行面向对象的程序设计时,面临的最大一项挑战性就是:如何在 “问题空间”(问题实际存在的地方)的元素与 “方案空间”(对实际问题进行建模的地方,如计算机)的元素之间建立理想的 “一对一” 的映射关系。

    那么如何利用对象完成真正有用的工作呢?必须有一种办法能向对象发出请求, 令其解决一些实际的问题,比如完成一次交易、在屏幕上画一些东西或者打开一个开关等等。每个对象仅能接受特定的请求。我们向对象发出的请求是通过它的 “接口” (Interface)定义的,对象的 “类型” 或 “类” 则规定了它的接口形式。“类型” 与 “接口” 的对应关系是面向对象程序设计的基础。

    封装

    我们可以把编程的侧重领域划分为研发和应用。应用程序员调用研发程序员构建的基础工具类来做快速开发。研发程序员开发一个工具类,该工具类仅向应用程序员公开必要的内容,并隐藏内部实现的细节。这样可以有效地避免该工具类被错误的使用和更改,从而减少程序出错的可能。彼此职责划分清晰,相互协作。当应用程序员调用研发程序员开发的工具类时,双方建立了关系。应用程序员通过使用现成的工具类组装应用程序或者构建更大的工具库。如果工具类的创建者将类的内部所有信息都公开给调用者,那么有些使用规则就不容易被遵守。因为前者无法保证后者是否会按照正确的规则来使用,甚至是改变该工具类。只有设定访问控制,才能从根本上阻止这种情况的发 生。

    Java 有三个显式关键字来设置类中的访问权限:public(公开),private(私有) 和 protected(受保护)。这些访问修饰符决定了谁能使用它们修饰的方法、变量或类。

    复用

    代码和设计方案的复用性是面向对象程序设计的优点之一。我们可以通过重复使用某个类的对象来达到这种复用性。同时,我们也可以将一个类的对象作为另一个类的成员变量使用。新的类可以是由任意数量和任意类型的其他对象构成。这里涉及到 “组合” 和 “聚合” 的概念:

    • 组合(Composition)经常用来表示 “拥有” 关系(has-a relationship)。例如,“汽 车拥有引擎”。

    • 聚合(Aggregation)动态的组合。

    聚合关系中,整件不会拥有部件的生命周期,所以整件删除时,部件不会被删除。再者,多个整件可以共享同一个部件。组合关系中,整件拥有部件的生命周期,所以整件删除时,部件一定会跟着删除。而且,多个整件不可以同时共享同一个部件。这个区别可以用来区分某个关联关系到底是组合还是聚合。两个类生命周期不同步,则是聚合关系,生命周期同步就是组合关系。

    继承

    “继承” 给面向对象编程带来极大的便利。它在概念上允许我们将各式各样的数据和功能封装到一起,这样便可恰当表达 “问题空间” 的概念,而不用受制于必须使用底层机器语言。

    通过使用 class 关键字,这些概念形成了编程语言中的基本单元。遗憾的是,这么 做还是有很多麻烦:在创建了一个类之后,即使另一个新类与其具有相似的功能,你还 是得重新创建一个新类。但我们若能利用现成的数据类型,对其进行 “克隆”,再根据情 况进行添加和修改,情况就显得理想多了。“继承” 正是针对这个目标而设计的。但继承并不完全等价于克隆。在继承过程中,若原始类(正式名称叫作基类、超类或父类)发生了变化,修改过的 “克隆” 类(正式名称叫作继承类或者子类)也会反映出这种变化。

    这个图中的箭头从派生类指向基类。正如你将看到的,通常有多个派生类。类型不仅仅描述一组对象的约束,它还涉及其他类型。两种类型可以具有共同的特征和行为, 但是一种类型可能包含比另一种类型更多的特征,并且还可以处理更多的消息(或者以 不同的方式处理它们)。继承通过基类和派生类的概念来表达这种相似性。基类包含派生自它的类型之间共享的所有特征和行为。创建基类以表示思想的核心。从基类中派生出其他类型来表示实现该核心的不同方式。

    在前面的例子中,“圆是形状”。这种通过继承的类型等价性是理解面向对象编程含义的基本门槛之一。因为基类和派生类都具有相同的基本接口,所以伴随此接口的必定有某些具体实现。也就是说,当对象接收到特定消息时,必须有可执行代码。如果继承一个类而不做其他任何事,则来自基类接口的方法直接进入派生类。这意味着派生类和基类不仅具有相同的类型,而且具有相同的行为,这么做没什么特别意义。

    有两种方法可以区分新的派生类与原始的基类。第一种方法很简单:在派生类中添加新方法。这些新方法不是基类接口的一部分。这意味着基类不能满足你的所有需求, 所以你添加了更多的方法。继承的这种简单而原始的用途有时是解决问题的完美解决方案。然而,还是要仔细考虑是否在基类中也要有这些额外的方法。这种设计的发现与迭代过程在面向对象程序设计中会经常发生。

    尽管继承有时意味着你要在接口中添加新方法(尤其是在以 extends 关键字表示继承的 Java 中),但并非总需如此。第二种也是更重要地区分派生类和基类的方法是改变现有基类方法的行为,这被称为覆盖 (overriding)。要想覆盖一个方法,只需要在派生类中重新定义这个方法即可。

    多态

    多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作。

    我们在处理类的层次结构时,通常把一个对象看成是它所属的基类,而不是把它当成具体类。通过这种方式,我们可以编写出不局限于特定类型的代码。在上个 “形状” 的例子中,“方法(method)操纵的是通用 “形状”,而不关心它们是 “圆”、“正方形”、 “三角形” 还是某种尚未定义的形状。所有的形状都可以被绘制、擦除和移动,因此 “方法” 向其中的任何代表 “形状” 的对象发送消息都不必担心对象如何处理信息。

    这样的代码不会受添加的新类型影响,并且添加新类型是扩展面向对象程序以处理新情况的常用方法。例如,你可以通过通用的 “形状” 基类派生出新的 “五角形” 形状的子类,而不需要修改通用 “形状” 基类的方法。通过派生新的子类来扩展设计的这种能力是封装变化的基本方法之一。

    这种能力改善了我们的设计,且减少了软件的维护代价。如果我们把派生的对象类型统一看成是它本身的基类(“圆” 当作 “形状”,“自行车” 当作 “车”,“鸬鹚” 当作 “鸟” 等等),编译器(compiler)在编译时期就无法准确地知道什么 “形状” 被擦除,哪一种 “车” 在行驶,或者是哪种 “鸟” 在飞行。这就是关键所在:当程序接收这种消息时,程 序员并不想知道哪段代码会被执行。“绘图” 的方法可以平等地应用到每种可能的 “形 状” 上,形状会依据自身的具体类型执行恰当的代码。

    如果不需要知道执行了哪部分代码,那我们就能添加一个新的不同执行方式的子 类而不需要更改调用它的方法。那么编译器在不确定该执行哪部分代码时是怎么做的呢?举个例子,下图的 BirdController 对象和通用 Bird 对象中,BirdController 不 知道 Bird 的确切类型却还能一起工作。从 BirdController 的角度来看,这是很方便的,因为它不需要编写特别的代码来确定 Bird 对象的确切类型或行为。那么,在调用 move() 方法时是如何保证发生正确的行为(鹅走路、飞或游泳、企鹅走路或游泳)的呢?

     这个问题的答案,是面向对象程序设计的妙诀:在传统意义上,编译器不能进行函数调用。由非 OOP 编译器产生的函数调用会引起所谓的早期绑定,这个术语你可能从未听说过,不会想过其他的函数调用方式。这意味着编译器生成对特定函数名的调用, 该调用会被解析为将执行的代码的绝对地址。 通过继承,程序直到运行时才能确定代码的地址,因此发送消息给对象时,还需要其他一些方案。为了解决这个问题,面向对象语言使用后期绑定的概念。当向对象发送信息时,被调用的代码直到运行时才确定。编译器确保方法存在,并对参数和返回值执 行类型检查,但是它不知道要执行的确切代码。

    为了执行后期绑定,Java 使用一个特殊的代码位来代替绝对调用。这段代码使用对象中存储的信息来计算方法主体的地址(此过程在多态性章节中有详细介绍)。因此,每个对象的行为根据特定代码位的内容而不同。当你向对象发送消息时,对象知道该如何处理这条消息。

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空空如也

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对象的真正含义