Java面向对象基础：类与对象详解

面向对象编程（OOP）是Java语言的核心特性，它是一种程序设计思想，通过将现实世界中的实体抽象成类（Class），再通过类创建具体的对象（Instance）。类是对象的模板，包含了对象的状态（成员变量）和行为（方法）。在Java中，我们使用关键字`class`来定义一个类。 1. **类与对象**： - 类：类是具有相同属性和行为的对象的集合。在Java中，我们通过定义类来描述一类事物的共同特征。例如，我们可以定义一个名为`Student`的类，它可能包含属性如姓名（name）、年龄（age）和性别（gender）。 - 对象：对象是类的实例，它是类的具体化。当我们使用`new`关键字和类名创建一个新对象时，就实例化了一个类。例如，`Student s1 = new Student();` 创建了一个`Student`类型的对象`s1`。 2. **变量**： - 成员变量（Instance Variables）：属于类的变量，每个类的对象都有自己的成员变量副本。 - 局部变量：在方法、构造器或代码块中声明的变量，只在其声明的范围内有效。 - 静态变量（Static Variables）：属于类而非对象的变量，所有类的对象共享同一份静态变量。 - 匿名对象：没有名称的对象，通常用于一次性使用的情况。 3. **代码块**： - 局部代码块：在方法或构造器内部定义的代码块，仅在该方法或构造器执行时生效。 - 构造代码块：在类中，但不在任何方法、构造器或代码块内的代码块，会在每次创建类的新对象时执行。 - 静态代码块：在类中，被`static`修饰的代码块，会在类加载时执行一次。 - 同步代码块（Synchronized Blocks）：用于多线程环境，确保同一时间只有一个线程可以访问特定代码块。 4. **内存结构**： - Java内存主要分为堆内存（Heap）和栈内存（Stack）。对象在堆内存中创建，而局部变量在栈内存中分配。静态变量存储在方法区（Method Area），常量池也在该区域。`this`关键字用于引用当前对象，而`static`关键字表示类级别的属性或方法，与对象无关。 5. **关键字**： - `Math.random()`：生成一个0.0到1.0之间的随机浮点数。 - `this`：引用当前对象的引用，常用于区分成员变量和局部变量。 - `static`：声明类级别的变量或方法。 6. **面向对象原则**： - 封装（Encapsulation）：隐藏对象的属性和实现细节，只对外提供公共访问方式。 - 继承（Inheritance）：子类继承父类的属性和方法，实现代码复用。 - 多态（Polymorphism）：同一接口，不同对象可以有不同实现。 7. **示例代码**： - 定义`Student`类，包含姓名、年龄和性别等属性，以及构造器和方法。 - 在`Test001`类的`main`方法中，创建并初始化`Student`对象，展示对象的使用。 Java面向对象编程提供了强大的工具来构建复杂的软件系统，其核心概念包括类、对象、继承、封装、多态等。通过理解这些知识点，开发者能够更好地设计和实现可维护、可扩展的代码。