1、Java语言基础组成-Part 5
1.9 数组
1.9.5 数组中的数组
二维数组[][]
格式1:
int[][] arr = new int[3][2];
1、定义了名称为arr的二维数组。
2、二维数组中有3个一维数组。
3、每一个一维数组中有2个元素。
4、一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]。
5、给第一个一维数组第一个脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78;。
6、arr存储的是二维数组的初始地址,arr[0]、arr[1]、arr[2]存储的是一维数组的初始地址。
示例1: - class Array2Demo
- {
- public static void main(String[] args){
- int[][] arr = new int[3][2];
- //直接打印二维数组
- System.out.println(arr);
- //直接打印二位数组中的角标为0的一维数组
- System.out.println(arr[0]);
- //直接打印二维数组中的角标为0的一维数组的角标为0的元素
- System.out.println(arr[0][0]);
- }
- }
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说明:打印的内容中@左边是实体的类型("["代表一维数组,"[["代表二维数组,"I"代表int类型),@右边是实体的哈希值。
示例2:打印二维数组和一维数组的长度 - class Array2Demo
- {
- public static void main(String[] args){
- int [][] arr = new int[3][2];
- //打印二维数组的长度,其实就是一位数组的个数
- System.out.println(arr.length );
- //打印二位数组中角标为1一位数组的长度
- System.out.println(arr[1].length );
- }
- }
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格式2:
int[][] arr = new int[3][];
二维数组中有3个一维数组,每个一维数组都是默认初始化值null,可以对这个三个一维数组分别进行初始化。
arr[0] = new int[3];
arr[1] = new int[1];
arr[2] = new int[2];
示例:
- class Array2Demo
- {
- public static void main(String[] args){
- int[][] arr = new int[3][];
- System.out.println(arr);
- System.out.println(arr[0]);
- System.out.println(arr[0][0]);
- }
- }
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说明: 示例中arr[0]为null的原因是没有为它初始化一位数组。
由于arr[0]为null,通过它获取一维数组角标为0的元素肯定会报空指针异常错误!
格式3:
int[][] arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
定义一个名称为arr的二维数组,二维数组中的有三个一维数组,每一个一维数组中具体元素也都已初始化。
第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};,第二个一维数组 arr[1] = {2,7};,第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};。
第三个一维数组的长度表示方式:arr[2].length;。
应用:求二维数组所有元素的和。
- class Array2Demo
- {
- public static void main(String[] args){
- int sum = 0;
- int[][] arr = {{3,1,7},{5,8,2,9},{4,1}};
- for(int x = 0; x < arr.length; x++){
- for(int y = 0; y < arr[x].length; y++){
- sum += arr[x][y];
- }
- }
- System.out.println("sum = " + sum);
- }
- }
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3、面向对象
3.1 面向对象概念
3.1.1 面向对象概念
面向对象是相对面向过程而言,面向对象和面向过程都是一种思想。
面向过程:
强调的是功能行为。代表语言:C语言。
例子:把大象装进冰箱
1. 打开冰箱。
2. 存储大象。
3. 关上冰箱。
"打开"、"存储"、"关上"都是功能行为,在代码中的直观体现就是函数或者方法,这就是一种面向过程的以功能行为为主体的思想体现。
面向对象:
将功能封装进对象,强调具备了功能的对象。代表语言:Java、C++、C#。
例子:把大象装进冰箱
1. 冰箱打开。
2. 冰箱存储。
3. 冰箱关闭。
可以看到,所有的操作都是以"冰箱"为主体,而不是功能行为。也就是说冰箱自己已经具备"打开"、"存储"、"关上"的行为功能,我们只需要让冰箱执行它具备的功能就可以了。这就是一种面向对象的以执行功能的对象为主体的思想体现。
3.1.2 面向对象的特点
是一种符合人们思考习惯的思想,可以将复杂的事情简单化,将程序员从执行者转换成了指挥者。
完成需求时:
1. 先要去找具有所需功能的对象来用。
2. 如果该对象不存在,那么创建一个具有所需功能的对象。
这样可以简化开发并提高复用。
3.1.3 面向对象开发,设计,特征
开发的过程:
其实就是不断的创建对象,使用对象,指挥对象做事情。
设计的过程:
其实就是在管理和维护对象之间的关系。
面向对象的特征:
封装(encapsulation)
继承(inheritance)
多态(polymorphism)
3.2 类与对象之间的关系
使用计算机语言就是不断地在描述现实生活中的事物。
java中描述事物通过类的形式体现,类是具体事物的抽象,概念上的定义。
对象即是该类事物实实在在存在的个体。
3.2.1 类与对象(图例)
可以理解为:类就是图纸,汽车就是堆内存中的对象。
对于同一类事物可以抽取它们的共性的内容,定义在类中。如:生活中的汽车,每一台车都有轮胎数和颜色。
那么在通过java描述汽车这类事物时,就可以将这两个共性属性作为类中的属性进行定义。
通过该类建立的每一个汽车实体都具有该属性,并可以有对象特有的属性值。
3.2.2 类的定义
生活中描述事物无非就是描述事物的属性和行为。如:人有身高,体重等属性,有说话,打球等行为。
Java中用类class来描述事物也是如此。
属性:对应类中的成员变量。
行为:对应类中的成员函数。
定义类其实在定义类中的成员(成员变量和成员函数)。
3.2.3 成员变量和局部变量的区别?
成员变量:
1. 成员变量定义在类中,在整个类中都可以被访问。
2. 成员变量随着对象的建立而建立,随着对象的消失而消失,存在于对象所在的堆内存中。
3. 成员变量有默认初始化值。
局部变量:
1. 局部变量只定义在局部范围内,如:函数内,语句内等,只在所属的区域有效。
2. 局部变量存在于栈内存中,作用的范围结束,变量空间会自动释放。
3. 局部变量没有默认初始化值。
3.2.4 创建对象,使用对象
示例:
- /*
- * 描述小汽车
- * 分析:
- * 1. 属性。
- * 轮胎数。
- * 颜色。
- * 2. 行为
- * 运行。
- *
- * 定义类其实就是在定义类中的成员。
- * 成员:成员变量<-->属性,成员函数<-->行为。
- */
- //对Car这类事物进行描述
- class Car
- {
- //成员变量
- String color = "red";
- int num = 4;
- //成员方法
- void show()
- {
- //临时变量
- int num = 10;
- //输出临时变量的值
- System. out.println("color = " +color +"...num = " +num);
- }
- }
- class CarDemo
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- //通过new关键字,建立对象
- //c就是一个类类型的引用变量,指向了该类的对象
- Car c = new Car();
- //对对象的属性进行修改
- c. color = "black" ;
- //输出成员变量的默认值
- System. out.println(c.num);
- //通过对象.成员的形式来使用对象的功能
- c.show();
- }
- }
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3.2.5 对象内存结构
示例:
Car c1 = new Car();
c1.color="blue";
Car c2 = new Car();
内存结构示意图:
只要是用new操作符定义的实体就会在堆内存中开辟一个新的空间,并且每一个对象中都有一份属于自己的属性。
通过对象.对象成员的方式操作对象中的成员,对其中一个对象的成员进行了修改,和另一个对象没有任何关系。
需要提到的是c1、c2都是对实体的引用变量,如果执行c2 = c1,那么c2也就指向了c1引用的实体。c2原来引用的实体因为没有被引用变量引用,就会被垃圾回收器回收。
3.2.6 匿名对象
匿名对象是对象的简化形式。
匿名对象两种使用情况: 1. 当对对象方法仅进行一次调用时; 2. 匿名对象可以作为实际参数进行传递。
示例:
- class Car
- {
- String color = "red";
- int num = 4;
- public static void run()
- {
- System.out.println("function run is running!" );
- }
- }
- class CarDemo{
- public static void main(String[] args){
- //对对象方法仅进行一次调用时,就可以使用匿名对象
- new Car().run();
- //匿名对象可以作为实际参数进行传递
- show(new Car());
- }
- public static void show(Car c){
- c. num = 3;
- c. color = "black" ;
- System.out.println("function show is running!" );
- System.out.println(c.num + "..." + c. color);
- }
- }
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3.2.7 基本数据类型参数及引用数据类型参数传递
示例1:基本数据类型参数传递
- //基本数据类型参数传递
- class Demo
- {
- public static void main(String[] args){
- int x = 3;
- show(x);
- System.out.println("x=" + x);
- }
-
- public static void show(int x){
- x = 4;
- }
- }
复制代码 运行结果:
执行过程说明: 1、jvm调用main方法,main方法入栈。 2、将x变量值设置为3。 3、main方法调用show方法,3作为基本数据类型参数赋值给show方法参数x,也就是说,此时show方法的参数x值为3。 4、show方法执行x=4后,show方法的参数x值变为4。 5、show方法执行结束,show方法出栈。show方法参数x也随之出栈。 6、main方法打印x的值。此时x指的是main方法中的x变量的值(show方法中的参数x已经随show方法一块出栈了)。所以,打印出来的x值为3而不是4。 7、main方法执行结束,出栈。 示例2:引用数据类型参数传递
- //引用数据类型参数传递
- class Demo
- {
- int x = 3;
-
- public static void main(String[] args){
- Demo d = new Demo();
- d.x = 9;
- show(d);
- System.out.println(d.x);
- }
-
- public static void show(Demo d){
- d.x = 4;
- }
- }
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执行过程说明: 1、jvm调用main方法,main方法入栈。 2、创建Demo对象d(在堆内存中创建,d作为引用变量,指向堆内存中创建的实体对象),并将d指向的实体对象中的属性x的值设置为9。 3、main方法调用show方法,d作为引用数据类型参数赋值给show方法参数d,也就是说,此时show方法的参数d和main方法中的变量d同时指向了堆内存中同一个实体对象。 4、show方法执行d.x=4后,堆内存中的实体对象的x属性值变为4。 5、show方法执行结束,show方法出栈,show方法参数d也随之出栈。虽然show方法参数d出栈了,但是,由于main方法的变量d依然引用着堆内存中的实体对象,因此堆内存中的实体对象不会被垃圾回收器清除。 6、main方法打印d.x的值。此时,d指的是main方法中的引用变量x,d.x指的依然是堆内存中的实体对象中x的值。所以,打印出来的值为4而不是9。 7、main方法执行结束,出栈。
总结: 在java中,方法参数的传递永远都是传值,而这个值,对于基本数据类型,值就是你赋给变量的那个值。而对于引用数据类型,这个值是对象的引用,而不是这个对象本身。
3.3 封装
封装:是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。
好处:
1. 将变化隔离。
2. 便于使用。
3. 提高重用性。
4. 提高安全性。
封装原则:
1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
2. 把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。如,getXXX,setXXX。
示例:
- /*
- 人:
- 属性:年龄
- 行为:说话
- */
- class Person{
- //private:私有,是一个权限修饰符,用于修饰
- //不希望别人直接访问赋值,需要通过私有化把属性进行隐藏
- private int age ;
- //通过提供set、get公共方法对其访问
- public void setAge( int a){
- //在set方法内可以对属性的赋值进行限制
- if (a > 0 && a < 130){
- age = a;
- } else
- System.out .println("错误的数据" );
- }
- public int getAge(){
- return age ;
- }
- void speak(){
- System.out .println("age = " + age);
- }
- }
- class PersonDemo{
- public static void main(String[] args){
- Person p = new Person();
- //通过其他方式访问
- p.setAge(20);
- p.speak();
- //赋值不合法,set方法就不允许成功赋值
- p.setAge(-20);
- }
- }
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P.S.
1、私有仅仅是封装的一种体现而已。
2、private关键字:是一个权限修饰符,用于修饰成员(成员变量和成员函数),被私有化的成员只在本类中有效。
3、常用场景之一:将成员变量私有化,对外提供对应的set、get方法对其进行访问,提高对数据访问的安全性。
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