0. 類和對(duì)象

3. 類的構(gòu)造方法

構(gòu)造方法是一種特殊的方法，用于創(chuàng)建和初始化對(duì)象。構(gòu)造方法的名稱必須與類名相同，它沒(méi)有返回值，并且在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)自動(dòng)調(diào)用。構(gòu)造方法的主要作用是確保對(duì)象在創(chuàng)建時(shí)具有合適的初始狀態(tài)。

以下是構(gòu)造方法的基本概念和使用方式：

3.1 構(gòu)造方法的特點(diǎn)：

1. 構(gòu)造方法的名稱必須與類名相同。
2. 構(gòu)造方法沒(méi)有返回值，甚至不需要使用void關(guān)鍵字。
3. 構(gòu)造方法在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)自動(dòng)調(diào)用，不能手動(dòng)調(diào)用。
4. 類可以有多個(gè)構(gòu)造方法，根據(jù)不同的參數(shù)列表進(jìn)行重載。
5. 如果沒(méi)有為類定義任何構(gòu)造方法，Java會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)無(wú)參構(gòu)造方法。

3.2 構(gòu)造方法的作用：

構(gòu)造方法的主要作用是進(jìn)行對(duì)象的初始化，通常用于執(zhí)行以下操作：

• 初始化對(duì)象的屬性。
• 分配內(nèi)存空間。
• 執(zhí)行必要的設(shè)置和準(zhǔn)備工作。

3.3 構(gòu)造方法示例：

public class Student {private String name;private int age;// 無(wú)參構(gòu)造方法public Student() {// 默認(rèn)構(gòu)造方法，不執(zhí)行特定初始化操作}// 帶參數(shù)的構(gòu)造方法public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// 其他構(gòu)造方法...
}

定義了一個(gè)Student類，它有兩個(gè)構(gòu)造方法：一個(gè)無(wú)參構(gòu)造方法和一個(gè)帶有參數(shù)的構(gòu)造方法。帶參數(shù)的構(gòu)造方法用于初始化學(xué)生的姓名和年齡屬性。

3.4 構(gòu)造方法的使用：

public class Main {public static void main(String[] args) {// 使用無(wú)參構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象Student student1 = new Student();// 使用帶參數(shù)的構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象Student student2 = new Student("Alice", 20);}
}

我們使用構(gòu)造方法創(chuàng)建了兩個(gè)Student對(duì)象，一個(gè)使用無(wú)參構(gòu)造方法，另一個(gè)使用帶參數(shù)的構(gòu)造方法來(lái)初始化屬性。

4. 靜態(tài)變量和靜態(tài)方法

靜態(tài)變量和靜態(tài)方法是與類關(guān)聯(lián)而不是與對(duì)象關(guān)聯(lián)的。它們屬于類而不是對(duì)象，因此可以通過(guò)類名直接訪問(wèn)，而無(wú)需創(chuàng)建類的實(shí)例。讓我們深入了解靜態(tài)變量和靜態(tài)方法的概念和用法。

4.1 靜態(tài)變量（靜態(tài)字段）

靜態(tài)變量，也稱為靜態(tài)字段或類變量，是在類級(jí)別上聲明的變量，它們的值對(duì)于所有類的實(shí)例都是共享的。靜態(tài)變量通常用static關(guān)鍵字修飾。以下是靜態(tài)變量的特點(diǎn)和用法：

• 靜態(tài)變量屬于類，而不屬于類的任何實(shí)例。
• 所有類的實(shí)例共享相同的靜態(tài)變量。
• 靜態(tài)變量在類被加載時(shí)初始化，只會(huì)初始化一次。
• 靜態(tài)變量可以通過(guò)類名直接訪問(wèn)，無(wú)需創(chuàng)建對(duì)象。

示例：

public class Counter {// 靜態(tài)變量public static int count = 0;// 靜態(tài)方法public static void increment() {count++;}
}

示例中，Counter類具有一個(gè)靜態(tài)變量count，用于跟蹤計(jì)數(shù)，并且有一個(gè)靜態(tài)方法increment()，用于增加計(jì)數(shù)。

4.2 靜態(tài)方法

靜態(tài)方法是在類級(jí)別上聲明的方法，它們不需要依賴于類的實(shí)例而可以直接調(diào)用。靜態(tài)方法通常用static關(guān)鍵字修飾。以下是靜態(tài)方法的特點(diǎn)和用法：

• 靜態(tài)方法屬于類，而不屬于類的任何實(shí)例。
• 靜態(tài)方法可以直接通過(guò)類名調(diào)用，無(wú)需創(chuàng)建對(duì)象。
• 靜態(tài)方法不能訪問(wèn)非靜態(tài)變量和非靜態(tài)方法，因?yàn)樗鼈儾灰蕾囉趯?duì)象的狀態(tài)。

示例：

public class MathUtils {// 靜態(tài)方法：計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和public static int add(int a, int b) {return a + b;}
}

示例中，MathUtils類具有一個(gè)靜態(tài)方法add()，用于計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和。這個(gè)方法可以通過(guò)類名直接調(diào)用，如MathUtils.add(5, 3)。

4.3 靜態(tài)變量和靜態(tài)方法的用途

靜態(tài)變量和靜態(tài)方法通常用于以下情況：

1. 共享數(shù)據(jù)：靜態(tài)變量可用于存儲(chǔ)類級(jí)別的共享數(shù)據(jù)，例如計(jì)數(shù)器、配置信息等。

2. 工具方法：靜態(tài)方法通常用于實(shí)現(xiàn)與類相關(guān)的工具方法，無(wú)需創(chuàng)建對(duì)象即可使用。

3. 工廠方法：靜態(tài)方法可用于創(chuàng)建類的實(shí)例，例如單例模式中的靜態(tài)工廠方法。

4. 常量：靜態(tài)變量可以用于定義常量，例如Math.PI表示圓周率。

5. 靜態(tài)類：有時(shí)候，可以創(chuàng)建靜態(tài)類，其中所有方法和變量都是靜態(tài)的，用于實(shí)現(xiàn)工具類或全局配置類。

5. 類的主方法

在Java中，類的主方法是一個(gè)特殊的方法，它是Java程序的入口點(diǎn)（entry point）。每個(gè)Java應(yīng)用程序必須包含一個(gè)主方法，它具有以下特點(diǎn)：

1. 主方法的聲明必須如下所示：

   public static void main(String[] args)
   

2. 主方法的名稱必須是main。

3. 主方法的參數(shù)列表必須包括一個(gè)String數(shù)組參數(shù)，通常命名為args，用于接收命令行參數(shù)。

4. 主方法的返回類型是void，表示它不返回任何值。

主方法的主要作用是作為程序的入口點(diǎn)，當(dāng)程序啟動(dòng)時(shí)，Java虛擬機(jī)（JVM）會(huì)調(diào)用主方法來(lái)執(zhí)行程序的邏輯。在主方法內(nèi)部，您可以編寫(xiě)程序的主要邏輯，處理輸入、執(zhí)行計(jì)算、調(diào)用其他方法等。

以下是一個(gè)典型的Java程序包含的主方法：

public class MyProgram {public static void main(String[] args) {// 主方法的邏輯代碼System.out.println("Hello, World!");}
}

示例中，MyProgram類包含了一個(gè)名為main的主方法，它簡(jiǎn)單地打印出"Hello, World!"。

主方法是Java程序的入口點(diǎn)，它允許您執(zhí)行程序并與用戶或其他系統(tǒng)進(jìn)行交互。在實(shí)際應(yīng)用中，主方法通常會(huì)包含更復(fù)雜的邏輯，從而實(shí)現(xiàn)特定的功能或任務(wù)。當(dāng)您運(yùn)行Java程序時(shí)，JVM會(huì)查找并執(zhí)行主方法內(nèi)的代碼。

6. 對(duì)象

在Java中，對(duì)象是面向?qū)ο缶幊痰暮诵母拍钪?。?duì)象表示現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體或概念，并具有屬性（成員變量）和方法（成員方法）來(lái)描述其特征和行為。讓我們深入了解對(duì)象的概念和用法。

6.1 對(duì)象的基本概念

• 對(duì)象是類的實(shí)例：類是對(duì)象的模板，而對(duì)象是根據(jù)模板創(chuàng)建的實(shí)際實(shí)例。對(duì)象是類的具體實(shí)體。

• 對(duì)象具有狀態(tài)和行為：對(duì)象的狀態(tài)由成員變量（屬性）表示，對(duì)象的行為由成員方法表示。狀態(tài)描述了對(duì)象的特征，行為描述了對(duì)象可以執(zhí)行的操作。

• 對(duì)象是引用類型：在Java中，變量可以保存對(duì)象的引用而不是對(duì)象本身。引用是指向?qū)ο髢?nèi)存地址的指針。

在Java中，對(duì)象的創(chuàng)建通常遵循以下步驟：

1. 定義類：首先，您需要定義一個(gè)類，該類描述了對(duì)象的屬性和方法。

2. 實(shí)例化對(duì)象：使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建類的實(shí)例（對(duì)象），并分配內(nèi)存空間。例如：

   ClassName objectName = new ClassName();
   

3. 訪問(wèn)對(duì)象：通過(guò)對(duì)象引用，可以訪問(wèn)對(duì)象的屬性和方法。例如：

   objectName.propertyName = value; // 設(shè)置屬性值
   objectName.methodName();        // 調(diào)用方法
   

6.3 創(chuàng)建和使用對(duì)象

public class Student {// 成員變量private String name;private int age;// 構(gòu)造方法public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// 成員方法public void displayInfo() {System.out.println("姓名: " + name);System.out.println("年齡: " + age);}
}public class Main {public static void main(String[] args) {// 創(chuàng)建Student對(duì)象Student student1 = new Student("Alice", 20);Student student2 = new Student("Bob", 22);// 訪問(wèn)對(duì)象的成員方法student1.displayInfo();student2.displayInfo();}
}

在示例中，定義了一個(gè)Student類，該類有兩個(gè)成員變量name和age，以及一個(gè)成員方法displayInfo()用于顯示學(xué)生信息。然后，在Main類的main方法中，我們創(chuàng)建了兩個(gè)Student對(duì)象，并使用對(duì)象的引用調(diào)用了displayInfo()方法來(lái)顯示學(xué)生信息。

6.4 對(duì)象的引用和生命周期

對(duì)象的引用是指向?qū)ο髢?nèi)存的指針。對(duì)象的引用可以被分配給變量，傳遞給方法，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中等等。對(duì)象的生命周期從創(chuàng)建（實(shí)例化）開(kāi)始，到不再被引用時(shí)結(jié)束。一旦對(duì)象不再被引用，它將變?yōu)椴豢蛇_(dá)，最終由垃圾收集器回收內(nèi)存。