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三, 面向对象

3.1 面向对象概念
    面向对象：三个特征：封装(encapsulation)继承(inheritance)多态(polymorphism)



    成员变量和局部变量。
    作用范围。
    成员变量作用于整个类中。
    局部变量变量作用于函数中，或者语句中。
    在内存中的位置：
    成员变量：在堆内存中，因为对象的存在，才在内存中存在。
    局部变量：存在栈内存中。




3.2 类与对象的关系

    现实生活中的对象：张三 李四。
    想要描述：提取对象中共性内容。对具体的抽象。
    描述时：这些对象的共性有：姓名，年龄，性别，学习java功能。

    映射到java中，描述就是class定义的类。
    具体对象就是对应java在堆内存中用new建立实体。

    类就是：对现实生活中事物的描述。
    对象：就是这类事物，实实在在存在个体。

//需求：描述汽车(颜色，轮胎数)。描述事物其实就是在描述事物的属性和行为
class Car
{
	//描述颜色
	String color = "红色";
	//描述轮胎数
	int num = 4;

	//运行行为。
	void run()
	{

		System.out.println(color+".."+num);
	}
}


class  CarDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//生产汽车。在java中通过new操作符来完成。
		//其实就是在堆内存产生一个实体。
		Car c = new Car();//c就是一个类类型变量。记住：类类型变量指向对象。
		c.run();//默认的汽车颜色是红色的,有4个轮胎
		//需求：将已有车的颜色改成蓝色。指挥该对象做使用。在java指挥方式是：对象.对象成员
		c.color = "blue";
		c.run();

		//匿名对象使用方式一：当对对象的方法只调用一次时，可以用匿名对象来完成，这样写比较简化。
		//如果对一个对象进行多个成员调用，必须给这个对象起个名字。
		//匿名对象使用方式二：可以将匿名对象作为实际参数进行传递。

		Car q = new Car();
		show(q);

	}

	//需求：汽车修配厂。对汽车进行改装，将来的车够改成黑车，三个轮胎。
	public static void show(Car c)
	{
		c.num = 3;
		c.color = "black";
		c.run();
	}
}

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
    封装原则:将不需要对外提供的内容都隐藏起来.
        把属性值都隐藏起来,提供公共方法对其访问.
    
    private :私有，权限修饰符：用于修饰类中的成员(成员变量，成员函数)。
    私有只在本类中有效。

    将age私有化以后，类以外即使建立了对象也不能直接访问。
    但是人应该有年龄，就需要在Person类中提供对应访问age的方式。

    注意：私有仅仅是封装的一种表现形式。

class PersonDemo
{
	public static void  main(String[] args)
	{
		Person p = new Person();

		//p.age = -20;
		/*
		之所以对外提供访问方式，就因为可以在访问方式中加入逻辑判断等语句。
		对访问的数据进行操作。提高代码健壮性。
		*/
		p.setAge(-40);
		//p.speak();
	}
}
class Person
{
	private int age;
	public void setAge(int a)
	{
		if(a>0 && a<130)
		{
			age = a;
			speak();
		}
		else
			System.out.println("feifa age");
	}

	public int getAge()
	{
		return age;
	}
	private void speak()
	{
		System.out.println("age="+age);
	}
}

3.4 构造函数

    构造函数特征:
    对象一建立就会调用与之对应的构造函数。

    构造函数的作用：可以用于给对象进行初始化。

    构造函数的小细节：
        当一个类中没有定义构造函数时，那么系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数。
        当在类中自定义了构造函数后，默认的构造函数就没有了。

    构造函数和一般函数在写法上有不同,在运行上也有不同:
        构造函数是在对象一建立就运行,给对象初始化。
        而一般方法是对象调用才执行，给是对象添加对象具备的功能。

        一个对象建立，构造函数只运行一次。
        而一般方法可以被该对象调用多次。

    构造代码块
        作用：给对象进行初始化。
        对象一建立就运行，而且优先于构造函数执行。
        和构造函数的区别：
            构造代码块是给所有对象进行统一初始化，
            而构造函数是给对应的对象初始化。

            构造代码快中定义的是不同对象共性的初始化内容。

    静态代码块特点:
        随着类的加载而执行，只执行一次,并优先于主函数。
        用于给类进行初始化的

class PersonDemo
{
	public static void  main(String[] args)
	{
		Person p = new Person();
		p.setName("lisi");
		p.speak();

		Person p2 = new Person("zhansan");
		p2.speak();

	}
}
class Person
{
	private String name;

	/*静态代码块*/
	static
	{
		//静态代码块中的执行语句;
		System.out.println("static run");
	}

	/*代码块*/
	{
		System.out.println("code block run");
	}

	/*构造函数*/
	Person()
	{
		System.out.println("无参构造函数运行");
	}

	/*带有参数name的构造函数*/
	Person(String name)
	{
		this.name = name;
	}


	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public void speak()
	{
		System.out.println("name="+name);
	}
}

3.5 this关键字
    this:看上去，是用于区分局部变量和成员变量同名情况。
    this为什么可以解决这个问题？
    this到底代表的是什么呢？

    this：就代表本类的对象，到底代表哪一个呢？
        this代表它所在函数所属对象的引用。
        简单说：哪个对象在调用this所在的函数，this就代表哪个对象。


    this的应用：当定义类中功能时，该函数内部要用到调用该函数的对象时，这时用this来表示这个对象。
            但凡本类功能内部使用了了本类对象，都用this表示。
    
    this语句:用于构造函数之间进行互相调用。
    this语句只能定义在构造函数的第一行,因为初始化要先执行。

class PersonDemo3 
{
	public static void main(String[] args) 
	{

		Person p1 = new Person(20);
		Person p2 = new Person(25);
		boolean b = p1.compare(p2);
		System.out.println(b);
	}
}

class Person
{
	private String name;
	private int age;
	Person(int age)
	{
		this.age = age;
	}
	Person(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	Person(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public void speak()
	{
		System.out.println("name="+this.name+"...age="+this.age);
		this.show();
	}
	public void show()
	{
		System.out.println(this.name);
	}

	/*
	需求：给人定义一个用于比较年龄是否相同的功能。也就是是否是同龄人。
	*/
	public boolean compare(Person p)
	{
		return this.age==p.age;

	}
}

3.6 static关键字

    什么使用静态？
    要从两方面下手：
        因为静态修饰的内容有成员变量和函数。

    什么时候定义静态变量(类变量)呢？
        当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。
        对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。

    什么时候定义静态函数呢？
        当功能内部没有访问到该静态数据(对象的特有数据)，
        那么该功能可以定义成静态的。

    static特点：
        1，随着类的加载而加载。
           也就说：静态会随着类的消失而消失。说明它的生命周期最长。

        2，优先于的对象存在
        明确一点：静态是先存在。对象是后存在的。

        3，被所有对象所共享
        4，可以直接被类名所调用。

        实例变量和类变量的区别：
        1，存放位置。
            类变量随着类的加载而存在于方法区中。
            实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。
        2，生命周期：
            类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。
            实例变量生命周期随着对象的消失而消失。

    静态使用注意事项：
        1，静态方法只能访问静态成员。
            非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态。
        2，静态方法中不可以定义this，super关键字。
            因为静态优先于对象存在。所以静态方法中不可以出现this。
        3，主函数是静态的。

    静态有利有弊
    利处：对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省空间。没有必要每一个对象中都存储一份。
        可以直接被类名调用。
    弊端：生命周期过长。
          访问出现局限性。(静态虽好，只能访问静态。)

class Person
	{
		private String name;//成员变量，实例变量。
		static String country = "CN";//静态的成员变量，类变量。
		public static void show()
		{
			System.out.println("::::"+country);
			//this.haha(); //静态函数中不能有this(静态函数先存在,对象是后存在的),也不能够调用非静态的函数
		}
		public void haha()
		{}
	}

	class  StaticDemo
	{
		public static void main(String[] args) 
		{
			Person.show();//CN	//类名调用方便
			Person p = new Person();
			p.show();//CN		//静态的函数使用对象调用显得麻烦
		}
	}

3.7 单例设计模式

/**
饿汉式单例
*/
class EagerSingleton
{
	//类加载时就创建single对象,并且该对象被绑定到single上
	private static final EagerSingleton single = new EagerSingleton();

	//构造函数私有化,防止创建新的对象
	private EagerSingleton(){}

	//提供获取给对象的方法
	public static EagerSingleton getInstance() 
	{
		return single;
	}
}

/**
懒汉式
*/
class LazySingleton
{
	//定义一个变量来存储创建好的实例
	private static LazySingleton single = null;

	//构造函数私有化,防止创建新的对象
	private LazySingleton(){}

	/*
	当需要时,才创建该对象,为了保证线程安全加入了同步代码块;为了避免每一次获取single对象都要判断锁的问题,
	使用双层判断,提高效率
	*/
	public static LazySingleton getInstance() 
	{
		if (single == null)
		{
			synchronized(LazySingleton.class)
			{
				if (single == null)
				{
					return new LazySingleton();
				}
			}
		}
		return single;
	}
}