一、面向对象简述

面向对象是一种现在最为流行的程序设计方法，几乎现在的所有应用都以面向对象为主了，最早的面向对象的概念实际上是由IBM提出的，在70年代的Smaltalk语言之中进行了应用，后来根据面向对象的设计思路，才形成C++，而由C++产生了Java这门面向对象的编程语言。

但是在面向对象设计之前，广泛采用的是面向过程，面向过程只是针对于自己来解决问题。面向过程的操作是以程序的基本功能实现为主，实现之后就完成了，也不考虑修改的可能性，面向对象，更多的是要进行子模块化的设计，每一个模块都需要单独存在，并且可以被重复利用，所以，面向对象的开发更像是一个具备标准的开发模式。

在面向对象定义之中，也规定了一些基本的特征：

（1）封装：保护内部的操作不被破坏；

（2）继承：在原本的基础之上继续进行扩充；

（3）多态：在一个指定的范围之内进行概念的转换。

（4）抽象：更具有一般意义的概念模型。

对于面向对象的开发来讲也分为三个过程：OOA（面向对象分析）、OOD（面向对象设计）、OOP（面向对象编程）。

面向对象程序设计就是通过对象来进行程序设计，对象表示一个可以明确标识的实体。例如：一个人、一本书、一个学校或一台电脑等等。每个对象都有自己独特的标识、状态和行为。

对象的状态（特征或属性，即实例变量），由该对象的数据域来表示。 例如：一个人可以具有名字、年龄、身高、体重、家庭地址等等属性，这些就是“人这个对象的数据域”。

对象的行为（对象执行的动作，即功能），由方法来定义。例如：定义getName()来获取姓名， getHeight() 获取身高，setAddress(String addr)修改地址。

二、类和对象的概念

类与对象是整个面向对象中最基础的组成单元。

类：是抽象的概念集合，表示的是一个共性的产物，类之中定义的是属性和行为（方法）；是现实世界在计算机中的反映，它将数据和对这些数据的操作封装在一起（并没有开空间）。

对象：对象是由类抽象出来的，所有的问题都是通过对象来处理，对象可以操作类的基本属性和方法解决相应的问题。对象是一种个性的表示，表示一个独立的个体，每个对象拥有自己独立的属性，依靠属性来区分不同对象。

可以一句话来总结出类和对象的区别：类是对象的模板，对象是类的实例。类只有通过对象才可以使用，而在开发之中应该先产生类，之后再产生对象。类不能直接使用，对象是可以直接使用的。

三、类与对象的定义和使用

1、定义类

在Java中定义类，使用关键字class完成。语法如下：

class 类名称 {

         属性 (变量) ;

         行为 (方法) ;

}

例如定义一个Person类：

class Person {     // 类名称首字母大写

    String name ;

    int age ;

    public void tell() {        // 没有static

          System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age) ;

         }

}

2、创建类的对象

类定义完成之后，肯定无法直接使用。如果要使用，必须依靠对象，那么由于类属于引用数据类型，所以对象的产生格式（两种格式）如下：

（1）格式一：声明并实例化对象

类名称 对象名称 = new 类名称 () ;

（2）格式二：先声明对象，然后实例化对象：

类名称 对象名称 = null ;

对象名称 = new 类名称 () ;

引用数据类型与基本数据类型最大的不同在于：引用数据类型需要内存的分配和使用。所以，关键字new的主要功能就是分配内存空间，也就是说，只要使用引用数据类型，就要使用关键字new来分配内存空间。

当一个实例化对象产生之后，可以按照如下的方式进行类的操作：

对象.属性：表示调用类之中的属性；

对象.方法()：表示调用类之中的方法。

范例：使用对象操作类

public class TestDemo {

        public static void main(String args[]) {

            Person per = new Person() ;// 声明并实例化对象

            per.name = "张三" ;//操作属性内容

            per.age = 30 ;//操作属性内容

            per.get() ;//调用类中的get()方法

        }

}

运行结果：

姓名：张三，年龄：30

3、变量的作用域

在Java中，变量的作用域分为四个级别：类级、对象实例级、方法级、块级。

类级变量又称全局级变量或静态变量，需要使用static关键字修饰，你可以与 C/C++ 中的 static 变量对比学习。类级变量在类定义后就已经存在，占用内存空间，可以通过类名来访问，不需要实例化。

对象实例级变量就是成员变量，实例化后才会分配内存空间，才能访问。

方法级变量就是在方法内部定义的变量，就是局部变量。

块级变量就是定义在一个块内部的变量，变量的生存周期就是这个块，出了这个块就消失了，比如 if、for 语句的块。块是指由大括号包围的代码。

4、Java访问修饰符（访问控制符）

Java 通过修饰符来控制类、属性和方法的访问权限和其他功能，通常放在语句的最前端。例如：

public class className {

    // body of class

}

private boolean myFlag;

static final double weeks = 9.5;

protected static final int BOXWIDTH = 42;

public static void main(String[] arguments) {

    // body of method

}

访问控制和继承规则：

（1）父类中声明为public的方法在子类中也必须为public。

（2）父类中声明为protected的方法在子类中要么声明为protected，要么声明为public。不能声明为private。

（3）父类中默认修饰符声明的方法，能够在子类中声明为private。

（4）父类中声明为private的方法，不能够被继承。

5、Java this关键字

this 关键字用来表示当前对象本身，或当前类的一个实例，通过 this 可以调用本对象的所有方法和属性。例如：

public class Demo{

    public int x = 10;

    public int y = 15;

    public void sum(){

        // 通过 this 点取成员变量

        int z = this.x + this.y;

        System.out.println("x + y = " + z);

    }  

    public static void main(String[] args) {

        Demo obj = new Demo();

        obj.sum();

    }

}

运行结果：
x + y = 25

四、对象引用传递初步分析

同一块堆内存空间，可以同时被多个栈内存所指向，不同的栈可以修改同一块堆内存的内容。这便是引用的传递。

下面通过若干个程序，以及程序的内存分配图，来进行代码的讲解。

我们来看一个范例：

class Person {     

         String name ;

         int age ;

         public void tell() {        

                   System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age) ;

         }

}

public class TestDemo {

         public static void main(String args[]) {

                   Person per1 = new Person() ;         // 声明并实例化对象

                   per1.name = "张三" ;

                   per1.age = 20 ;

                   Person per2 = per1 ;  // 引用传递

                   per2.name = "李四" ;

                   per1.tell() ;

         }

}

对应的内存分配图如下：

垃圾：指的是在程序开发之中没有任何对象所指向的一块堆内存空间，这块空间就成为垃圾，所有的垃圾将等待垃圾收集器不定期的进行回收与空间的释放。