java面向对象编程入门

一、前言：

在Java中，面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）是一种核心的编程范式。Java的设计和开发都是基于面向对象的思想。面向对象编程的主要目的是提高代码的可重用性、灵活性和可维护性。以下是Java面向对象编程的一些关键概念和特点：
面向对象编程的基本特性：
封装 (Encapsulation)：封装是将数据和对数据的操作绑定在一起的过程，并对外部隐藏内部实现细节。在Java中，通过使用访问控制符（如private, protected, public）以及构造器、getter和setter方法来实现封装。
继承 (Inheritance)：继承允许创建一个新类（子类）继承现有类（父类）的属性和方法。这有助于减少代码重复并建立类之间的层次结构。
多态 (Polymorphism)：多态是指一个接口可以有多种不同的实现方式。在Java中，可以通过方法重载（overloading）和方法覆盖（overriding）来实现多态。
抽象 (Abstraction)：抽象是通过抽象类和接口来实现的，它允许定义行为而不关心具体的实现细节。

二、类

1、类是java中重要的数据类型（引用数据类型），是组成java程序的基本要素。它封装了一类对象数据和操作。

package 复杂数组对象练习;public class Student {private String name;private int age;private int id;public Student() {}public Student(String name, int age, int id) {this.name = name;this.age = age;this.id = id;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}public int getId() {return id;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public void setId(int id) {this.id = id;}}

以上是一个Student类的定义，在进行实例化的时候有两种方式：1、空参构造public Student() {}+set方法，这个需要我们在另一个文件中对每一个属性进行stu.setName("zhangsan"),等初始化操作，比较麻烦。2、全参构造public Student(String name, int age, int id) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;}这个需要我们在另一个测试文件中，在Student stu =new Student（"zhangsan",19,001）时传递参数。

不过这个2种方式在以后都会使用到。例如，如果我现在需要把张三的id修改成002，那我们就不用在重新写变全参构造里面的参数，而是直接写，stu.setId("002")这一步就相当于修改了id。

三、面向对象综合练习

首先，我们在每一个文件中只定义类，public 。继续引用·上面的Student类

package 复杂数组对象练习;public class Student {private String name;private int age;private int id;public Student() {}public Student(String name, int age, int id) {this.name = name;this.age = age;this.id = id;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}public int getId() {return id;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public void setId(int id) {this.id = id;}}

到此，我们Student类就定义完成了。不过如果，你使用的是idea的话，这一步可以有快捷键alt+insert，可以一键生成。

（2）、开始编写Student_Test测试类

package 复杂数组对象练习;public class Student_Test {public static void main(String[] args){Student stu1=new Student("zhangsan",18,1);Student stu2=new Student("lisi",19,2);Student stu3=new Student("wangwu",20,3);}

这一步先完成三个学生初始化。然后我们在把这个三个学生的信息存在数组中，不过这里需要注意数组的数据类型是引用数据类型Student
       Student  [] arr={stu1,stu2,stu3};
这样我们就把对象存在数组中，此时arr数组是对象数组。

接下来，我们继续分析要求1：添加一个学生，对其学号做判断，那如果id不存在那就添加这名学生的信息，如果id重复就提升，重新修改学的id，那对于添加学生的信息而言，又有判断，这个数组是不是已经满了，如果满了，那就扩大数组，如果没满那就正常添加。

假设，我们现在的数组是这样的（上面的那个数组不算）。显然，这里的数组已经满了，而我们知道，数组是不可变数据类型，所以我们只能重新建一个数组来存储第四位同学的信息。

        Student [] arr=new Student[3];arr[0]=stu1;arr[1]=stu2;arr[2]=stu3;

这个时候我们可以在写一个方法在main方法的下面；

public static Student[] new_arr(Student[]arr){
//创建一个新的数组
Student [] new_arr=new Student [arr.length+1];
for(int i=0;i<arr.length;i++){
new_arr[i]=arr[i];}
return new_arr;
}

很明显，这块实现了把老数组扩大1，生成一个新的数组来存下stu4对象的信息。

接下来，我需要对学号进行一致性判断，如果存在相等的id那简单直接打印重新修改id即可。如果不一样那就直接添加。

public static blooean contains(Student[]arr,int id){
for(int i=0;i<arr.length;i++){
//把arr数组中所有的对象通过循环来放到stu中
Student stu =arr[i];
//保证stu不会是空的
if(stu!=null){
int sid=stu.getId();
if(sid=stu.getId()){
return true;}
}
}return false;}

然后，我们需要判断数组是不是已经满了，需要我们写一个方法来判断

public static int get_count(Student[]arr){int count=0;
for(int i=0;i<arr.length;i++){
Student stu =arr[i];if(stu!=null){
count++;
}
}
return count;}

最后，我们需要打印一下信息：这块再写一个方法来完成

public static void print_arr(Student[] arr){for (int i = 0; i < arr.length; i++) {Student stu=arr[i];if ( stu!=null ){System.out.println(arr[i].getId()+" "+arr[i].getName()+" "+arr[i].getAge());}}}

完成版（要求1和2）：

package 复杂数组对象练习;public class Student_Test {public static void main(String[] args){Student [] arr=new Student[3];Student stu1=new Student("zhangsan",18,1);Student stu2=new Student("lisi",19,2);Student stu3=new Student("wangwu",20,3);//把元素赋值给数组arr[0]=stu1;arr[1]=stu2;arr[2]=stu3;//1.再次添加一个学生，并在添加的时候做一个学号判断Student stu4=new Student("zhaoliu",21,4);//唯一性判断//已经存在，那就不添加//如果不存在，那就添加boolean flag=contains(arr,stu4.getId());if (flag){System.out.println("已经存在了");}else {
int count=get_count(arr);
if ( count==arr.length ){//扩充数组，在老的数组上+1Student[] new_arr=create_arr(arr);new_arr[count]=stu4;print_arr(new_arr);
}
else {//没有存满，直接加，由于拿到的count是数组中已经有的元素，所以可以不用在重新获取索引，//相当于下一个元素的直接索引arr[count]=stu4;//添加完成之后，遍历数组打印信息print_arr(arr);}}//如果数组存满了，那只能扩容在老数组+1}public static  boolean contains(Student [] arr,int id){for (int i = 0; i < arr.length; i++) {Student stu=arr[i];//获取数组中学生的idif(stu!=null){int sid=stu.getId();if ( sid==id) {return true;}}}      return  false;}public static int  get_count(Student[]arr){int count=0;for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if ( arr[i]!=null ) {count++;}}return count;}public static  Student[] create_arr(Student[] arr){Student new_arr[]=new Student[arr.length+1];for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//把老数组复制到新数组new_arr[i]=arr[i];}return new_arr;}public static void print_arr(Student[] arr){for (int i = 0; i < arr.length; i++) {Student stu=arr[i];if ( stu!=null ){System.out.println(arr[i].getId()+" "+arr[i].getName()+" "+arr[i].getAge());}}}//获取索引public static int get_index(Student[]arr,int id){for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//依次获取每一个学生的对象Student stu=arr[i];if(stu!=null){int sid=stu.getId();if ( sid==id ){return i;}}}return -1;}}

四、学习面向对象的注意事项：

学习面向对象编程（OOP）时，特别是在Java中，有一些重要的注意事项可以帮助你更好地理解和应用这一编程范式。
1. 理解类和对象：
类是对象的抽象，它定义了对象的结构和行为。
对象是类的具体实例，每个对象都有自己的状态和行为。
2. 合理定义类的属性和方法：
根据需求确定类的特性和行为。
类的属性（字段）用于存储对象的状态。
类的方法用于定义对象的行为。
3. 注意封装性：
将类的内部实现隐藏起来，只暴露必要的接口。
使用访问控制符（如private、protected、public）来控制对类成员的访问。
提供公共的getter和setter方法来访问私有字段。
4. 方法定义：
定义方法时如果有返回值，至少需要有一个有效的return语句。
方法的逻辑应当清晰，尽量避免过长的方法。
5. 代码的可读性和可维护性：
使用有意义的命名约定。
保持代码整洁，遵循良好的编程实践。
添加适当的文档注释。