11 面向对象思想入门-平芜编程栈

🔵 11 面向对象思想入门
- 11.1 为什么需要面向对象
- 11.2 面向过程 vs 面向对象
- 11.3 类与对象的概念
- - 11.3.1 什么是类（Class）
  - 11.3.2 什么是对象（Object）
  - 11.3.3 类与对象的关系
- 11.4 类的定义
- - 11.4.1 语法格式
  - 11.4.2 定义一个学生类
  - 11.4.3 定义一个手机类
- 11.5 对象的创建与使用
- - 11.5.1 创建对象的语法
  - 11.5.2 使用对象
  - 11.5.3 完整示例
  - 11.5.4 手机对象示例
- 11.6 对象的内存分析
- - 11.6.1 Java内存区域
  - 11.6.2 内存分析示例
  - 11.6.3 多个对象的内存
- 11.7 成员变量与局部变量
- - 成员变量与局部变量同名
- 11.8 本章总结
- - 知识回顾
  - 练习题
- 💬 互动时间
- 📚 参考资料

🔵 11 面向对象思想入门

更新日期：2026年5月
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系列：Java入门到精通系列 · 第二阶段 · 面向对象

11.1 为什么需要面向对象

在前面的学习中，我们用面向过程的方式写了很多程序：定义变量、写方法、调用方法。但当程序变得越来越复杂，代码量从几百行增长到几千行甚至上万行时，面向过程的方式会出现以下问题：

代码重复：相似逻辑到处复制粘贴
难以维护：牵一发而动全身
无法复用：模块之间耦合度高

面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）正是为了解决这些问题而诞生的编程思想。

11.2 面向过程 vs 面向对象

对比维度	面向过程	面向对象
思考方式	以"步骤"为中心	以"对象"为中心
程序结构	函数的集合	对象的协作
代码复用	较低	较高
适用场景	简单任务、脚本	复杂系统、大型项目
可维护性	差	好
典型语言	C	Java、C++、Python

比喻理解：

面向过程：“我要做一道番茄炒蛋” → 第一步切番茄 → 第二步打蛋 → 第三步炒……
面向对象：“我请厨师做饭” → 厨师知道怎么做 → 我只需要告诉他"做番茄炒蛋"

11.3 类与对象的概念

11.3.1 什么是类（Class）

类是对一类事物的抽象描述，它定义了这类事物共有的属性和行为。

类 = 属性（特征） + 行为（方法）

11.3.2 什么是对象（Object）

对象是类的一个具体实例，是真实存在的个体。

11.3.3 类与对象的关系

概念	说明	举例
类	模板/蓝图	汽车设计图纸
对象	实体/实例	按图纸造出来的一辆辆汽车

📌一句话总结：类是模板，对象是产品。一个类可以创建无数个对象。

11.4 类的定义

11.4.1 语法格式

publicclass类名{// 成员变量（属性/字段）数据类型 变量名;// 成员方法（行为）返回值类型 方法名(参数列表){方法体;}}

11.4.2 定义一个学生类

publicclassStudent{// ---- 成员变量（属性）----Stringname;// 姓名intage;// 年龄StringstudentId;// 学号doublescore;// 成绩// ---- 成员方法（行为）----publicvoidstudy(){System.out.println(name+"正在学习Java...");}publicvoidintroduce(){System.out.println("大家好，我叫"+name+"，今年"+age+"岁，学号是"+studentId);}publicvoidshowScore(){System.out.println(name+"的成绩是："+score+"分");}}

11.4.3 定义一个手机类

publicclassPhone{// 成员变量Stringbrand;// 品牌Stringmodel;// 型号doubleprice;// 价格booleanisOn;// 是否开机// 成员方法publicvoidturnOn(){isOn=true;System.out.println(brand+" "+model+" 已开机");}publicvoidturnOff(){isOn=false;System.out.println(brand+" "+model+" 已关机");}publicvoidcall(StringphoneNumber){if(isOn){System.out.println("正在拨打："+phoneNumber);}else{System.out.println("手机已关机，无法拨打电话");}}}

11.5 对象的创建与使用

11.5.1 创建对象的语法

类名 对象名=new类名();

11.5.2 使用对象

// 访问属性：对象名.属性名// 调用方法：对象名.方法名(参数)

11.5.3 完整示例

publicclassStudentTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// 创建第一个学生对象Studentstu1=newStudent();stu1.name="张三";stu1.age=20;stu1.studentId="2026001";stu1.score=92.5;stu1.introduce();stu1.study();stu1.showScore();System.out.println("------------");// 创建第二个学生对象Studentstu2=newStudent();stu2.name="李四";stu2.age=21;stu2.studentId="2026002";stu2.score=88.0;stu2.introduce();stu2.study();stu2.showScore();}}

输出结果：

大家好，我叫张三，今年20岁，学号是2026001 张三正在学习Java... 张三的成绩是：92.5分 ------------ 大家好，我叫李四，今年21岁，学号是2026002 李四正在学习Java... 李四的成绩是：88.0分

11.5.4 手机对象示例

publicclassPhoneTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Phonep1=newPhone();p1.brand="华为";p1.model="Mate 70";p1.price=5999.0;p1.turnOn();p1.call("13800138000");p1.turnOff();}}

输出结果：

华为 Mate 70 已开机 正在拨打：13800138000 华为 Mate 70 已关机

11.6 对象的内存分析

理解对象在内存中的存储方式，是深入学习Java的关键。

11.6.1 Java内存区域

内存区域	作用	存放内容
栈（Stack）	方法调用	局部变量、方法参数
堆（Heap）	对象存储	new出来的对象、成员变量
方法区（Method Area）	类信息存储	类的字节码、静态变量、常量

11.6.2 内存分析示例

Studentstu=newStudent();stu.name="张三";stu.age=20;stu.study();

执行过程：

┌──────────── 栈 ────────────┐ ┌──────────── 堆 ────────────┐ │ │ │ │ │ stu (引用变量) │───→│ Student对象 │ │ 地址: 0x001 │ │ name = "张三" │ │ │ │ age = 20 │ │ │ │ studentId = null │ │ │ │ score = 0.0 │ └─────────────────────────────┘ └─────────────────────────────┘

步骤分解：

new Student()→ 在堆内存中分配空间，创建对象，成员变量赋默认值
Student stu = ...→ 在栈内存中声明引用变量stu，存储堆中对象的地址
stu.name = "张三"→ 通过地址找到堆中的对象，给name赋值
stu.study()→ 通过地址找到对象，调用其study()方法

11.6.3 多个对象的内存

Students1=newStudent();Students2=newStudent();s1.name="张三";s2.name="李四";

栈 堆 ┌──────────┐ ┌──────────────────┐ │ s1: 0x001│──────→ │ Student对象 │ │ │ │ name="张三" │ │ s2: 0x002│──┐ │ age=0 │ └──────────┘ │ └──────────────────┘ │ │ ┌──────────────────┐ └──→ │ Student对象 │ │ name="李四" │ │ age=0 │ └──────────────────┘

📌 每个new出来的对象都有自己独立的一份成员变量，互不影响。

11.7 成员变量与局部变量

对比维度	成员变量	局部变量
定义位置	类中，方法外	方法内部或方法参数
默认值	有（0、null、false等）	无，必须先赋值再使用
内存位置	堆内存	栈内存
生命周期	随对象创建而生，随对象回收而亡	随方法调用而生，方法结束即亡
作用范围	整个类	所在方法或代码块内

publicclassVariableDemo{// 成员变量 —— 有默认值inta;// 默认 0Strings;// 默认 nullbooleanflag;// 默认 falsepublicvoidtest(){// 局部变量 —— 没有默认值，必须赋值intb=10;System.out.println(a);// 0System.out.println(b);// 10// int c; // 编译错误！未初始化// System.out.println(c);}}

成员变量与局部变量同名

publicclassSameNameDemo{intnum=10;// 成员变量publicvoidshow(){intnum=20;// 局部变量（就近原则）System.out.println(num);// 20（局部变量优先）}}

11.8 本章总结

知识回顾

知识点	核心内容
面向对象思想	以对象为核心组织代码，提高复用性和可维护性
类与对象	类是模板，对象是实例
类的定义	成员变量 + 成员方法
对象创建	`类名对象名 = new 类名()`
内存分析	栈存引用，堆存对象，方法区存类信息
成员变量 vs 局部变量	位置、默认值、内存、生命周期、作用范围

练习题

定义一个Dog类，包含属性（name、age、breed）和方法（bark、eat），并在测试类中创建两个对象调用方法。
画出以下代码的内存图：

Dogd1=newDog();Dogd2=d1;d1.name="旺财";System.out.println(d2.name);// 输出什么？为什么？

💬 互动时间

你理解的面向对象和面向过程最大的区别是什么？
在你的日常开发中，用过哪些面向对象的特性？

📢下篇预告：[12-封装与构造方法] —— 学习如何用private保护数据安全，以及构造方法的妙用！

📚 参考资料

Oracle Java 官方文档 - Classes and Objects
Java 面向对象编程（菜鸟教程）
《Java核心技术卷I》第4章

11 面向对象思想入门

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