面向对象特性 I

面向对象（Object-Oriented）特性是 Java 中的重要组成部分，OOP 思想也是 Java 的核心编程思想。可以说，学好 OOP，就能学到 Java 的精髓。

方法

方法在 Java 中的作用可比做 C 中的函数。一个类里至少要包含一个方法才有意义。程序从主方法开始执行。

这里定义一个比较两个整型值大小的空类型方法。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1, y = 2;
        whoMax(x, y);
    }
    public static void whoMax(int a, int b) {
        if (a > b) {
            System.out.println(a);
        } else {
            System.out.println(b);
        }
    }
}

对于输出模块，你也可以直接用一句 System.out.println(a > b ? a : b) 。若不需要直接输出给用户，可以将方法改为整型，再写 return a > b ? a : b 。

有时需要在一个类中定义多个同名但不同参数类型或数量的方法，这被称为方法重载。

案例：冒泡排序

定义一个以整型数组为参数的方法，可以将数组中的值按大小顺序排序。

import java.util.Scanner;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 让用户指定数组长度，并填充
        Scanner userInput = new Scanner(System.in);
        int size = userInput.nextInt();
        int[] arr = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            arr[i] = userInput.nextInt();
        }

        // 开始排序
        Bubble(arr);

        // 输出结果
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            System.out.print(arr[i] + ", ");
        }
        System.out.print(arr[arr.length - 1]);
    }

    // 经典的冒泡排序算法
    public static void Bubble(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j + 1] < arr[j]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

类与对象

类是对象的数据类型，是具有相同属性和行为的对象的集合。一个程序只能有最多一个主类（包含 main() 的类）。

此处创建了文件 VisualGirl.java，其中包含一个 VisualGirl 类，用于描述一个简陋的 AI 女友（迫真）。

public class VisualGirl {
    // 成员变量
    String name;
    int age;

    // 成员方法
    public void morningCall() {
        System.out.println("Ohayo！");
    }
    public void nightCall() {
        System.out.println("Sukidesu！");
    }
}

此处创建了文件 Demo.java，并与 VisualGirl.java 在同一目录下，用于演示在主类里调用 VisualGirl 类中属性的办法。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        VisualGirl oldMate = new VisualGirl;

        // 使用成员变量
        System.out.println("Halo, I'm " + oldMate.name + ", ");
        System.out.print(oldMate.age + ".");

        oldMate.name = "Duan";
        oldMate.age = 18;

        System.out.println("Halo, I'm " + oldMate.name + ", ");
        System.out.print(oldMate.age + ".");

        // 使用成员方法
        oldMate.morningCall();
        oldMate.nightCall();
    }
}

static 关键字用来声明同一类对象的共享资源，非 static 修饰的，是对象实例独享的资源。主方法作为程序的入口，为了不在实例化上浪费时间，要求必须是静态的。

成员变量与局部变量

下表展示了两者的区别：

区别	成员变量	局部变量
在类中的位置	类中、方法外	方法内或方法声明上（形参）
在内存中的位置	堆内存	栈内存
生命周期	随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失	随着方法的调用而存在，随着方法调用完毕而消失
初始化值	有默认的初始化值	没有默认的初始化值，必须先定义、赋值才能使用

私有

有时为了提高数据的安全性，用 private 关键字而不是 public 修饰成员，可使成员只可在本类中被访问。

使用 get变量名() 方法获取成员变量的值，方法用 public 修饰。使用 set变量名(参数) 方法设置成员变量的值，方法亦用 public 修饰。

此处建立 EChou.java。

public class EChou {
    // 私有化变量code，使得不能被直接访问
    private int code = 114514;

    // 安插内鬼（预留接口）
    public int getCode() {
        return code;
    }
    public void setCode(int code) {
        // this.xx会指向被调用对象下的成员变量xx
        this.code = code;
    }
}

此处建立 Demo.java，与 EChou.java 同目录。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        EChou Senpai = new EChou();

        // 想要访问Senpai.code肯定是不能直接调用，需要借助内鬼方法getCode()
        System.out.println(Senpai.getCode);

        // 现在尝试修改Senpai.code的值
        Senpai.setCode(1919810);
        System.out.println(Senpai.getCode);
    }
}

如果你熟知 C，应该意识到， get变量名() 和 set变量名(参数) 叫什么其实并无所谓，这里只是为了便于使用才设立了命名规则。

封装

封装是面向对象三大特征之一（封装、继承、多态），是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界是无法直接操作的。

封装讲究将类的某些信息隐藏在类的内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的访问和操作。对于私有的成员，提供对应的 getXx() 和 setXx(args) 方法。

封装的意义在于提高代码的安全性和复用性。

构造方法

在创建对象时，我们会发现行末总有一对小括号，里面甚至还有参数，而这通常是方法的标志。

Scanner sc = new Scanner(System.in);

这其实是构造方法（构造器），用于创建对象后对对象内数据初始化，但与一般方法不同，构造方法没有数据类型。它的名称必须与类相同。

下面展示一个构造方法。

public class Homo {
    public Homo(/*按照需要添加形参*/) {
        /*按照需要添加行为*/
    }
}

也就是说， public a b(c); 表示名称为 b、接收参数类型为 c（不排除不是基本数据类型）、返回值类型为 a（不排除不是基本数据类型）。

如果我们没有手动构造方法，IDE 会自动产生一个空参构造方法。如果构造方法需要接受多种类型的数据（或者不接受），可以使用方法重载。