Day07-Java对象

Java对象

(面向对象编程oop-Object-Orented Programming)

1、初识面向对象

2、方法回顾和加深

3、对象的创建分析

4、面向对象三大特性(重点)

5、抽象类和接口

6、内部类及OOP实战

1、初识面向对象(抽象：将相同的特点提取出来)

• 面向过程思想：步骤简单清晰，适合处理一些较为简单的问题。
• 面向对象思想：物以类聚，分类的思维模式，适合处理复杂的问题。
• 对于描述复杂的事物，为了从宏观上把握，从整体上合理分析，需要用面向对象的思路分析整个系统。但是，具体到微观操作，仍然需要面向过程的思路去处理。

面向对象的本质：以类的方式组织代码，以对象的形式组织(封装)数据。*

三大特性：封装 继承 多态 *

• 从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象。
• 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

2、方法的回顾与加深

方法的定义：

• 修饰符
• 返回类型
• break：跳出switch，结束循环 和return(结束方法，返回一个结果)的区别
• 方法名：注意规范，见名知意
• 参数列表：（参数类型，类型名）...可以不指定参数长度
• 抛出异常

//Demo01  类
public class Demo01 {
    //main  方法
    public static void main(String[] args) {

    }

    /*
    修饰符 返回值类型 方法名（）{
    //方法体
    return 返回值; }
    */
    public String sayHello(){
        return "hello,world";
    }
    public int max(int a,int b){
        int max = 0;
        if(a>=b){
            max=a;
        }else{
            max=b;
        }
        return max;
        //return a>b?a:b  三元运算符
    }
}

方法的调用：递归

• 静态方法
• 非静态方法

    public static void main(String[] args) {
        //静态方法  static  通过类名.方法名调用
		Student.say();
        //非静态方法
        //实例化这个类  new
        //对象类型 对象名 = 对象值
        Student student = new Student();
        student.say();
    }

    //static 和类一起加载的
    public static void a(){
        //b();
    }
    //类实例化之后才存在
    public void b(){}

• 形参和实参
• 值传递和引用传递

//值传递
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a);//1
        change(a);
        System.out.println(a); //1
    }
    //返回值为空
    public  static void change(int a){
        a = 10;
    }
}

//引用传递: 对象，本质还是值传递
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);//null
        Demo04.change(person);
        System.out.println(person.name);//wb
    }
    public static void change(Person person){
        //person是一个对象，指向的 --->Person person = new Person();这是一个具体的人，可以改变属性
        person.name = "wb";
    }
}
//定义了一个类，有一个属性name
class Person{
    String name;//null
}

• this关键字

3、对象的创建分析

类与对象的关系：

• 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是并不能代表某一个具体的事物。
• 对象是抽象概念的具体实例。

创建与初始化对象：

• 使用new关键字创建对象
• 创建对象时，除了分配内存空间之外，还会给创建好的对象进行默认初始化以及对类中构造器的调用。

//学生类
public class Student {
    //属性：字段
    String name;
    int age;

    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学习");//this指当前这个类
    }
}

//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //类：抽象的，需要实例化
        //类实例化后会返回一个自己的对象！
        //student对象就是一个Student类的具体实例！
        Student xiaoming = new Student();
        Student xh = new Student();

        xiaoming.name = "xiaoming";
        xiaoming.age = 3;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
    }
}

类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下特点：

1. 必须和类的名字相同
2. 必须没有返回类型，也不能写void（构造器必须要掌握！）

public class Person {
    //java-->class
    //一个类即便什么都不写，也会存在一个默认方法
    //显示的定义构造器

    String name;

    //实例化初始值
    //1.使用new关键字，本质是在调用构造器
    //2.用来初始化值
    public Person(){

    }
    //有参构造：一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }

    //alt+insert  生成有参或者无参构造器
}

/*
    public static void main(String[] args) {

        //new 实例化了一个对象
        Person person = new Person("wb");
        System.out.println(person.name);
    }
    构造器：
        1.和类名相同
        2.没有返回值
    作用：
        1.new本质在调用构造方法
        2.初始化对象的值
    注意点：
        定义有参构造之后，如果想使用无参构造，显示定义一个无参的构造

    this.代表当前类的参数
 */

public class Pet {
    public String name;
    public int age;

    //无参构造

    public  void shout(){
        System.out.println("叫了一声");
    }
}
/*
        Pet dog = new Pet();
        dog.name = "旺财";
        dog.age = 3;
        dog.shout();
        System.out.println(dog.name);
        System.out.println(dog.age); 
 */

创建对象内存图解：

• 方法区是堆中的一个特殊区域，用于存放方法。
• 创建Application和Pet类后，方法存在于方法区，main方法存在栈的最底层，创建新的dog对象后

方法回顾：

        /*
        1.类与对象
            类是一个模板：抽象，对象是一个具体的实例
        2.方法
            定义、调用。

        3.对象的引用
            引用类型：  基本类型（8）
            对象是通过引用来操作的：栈---》堆

         4.属性：字段Field 成员变量
            默认初始化：
                数字： 0 0.0
                char：u0000
                boolean：false
                引用：null

             修饰符  属性类型 属性名 = 属性值！
           5.对象的创建和使用
               - 必须使用new关键字创造对象，构造器 Person kuangshen = new Person();
               - 对象的属性 kuangshen.name
               - 对象的方法 kuangshen.sleep()

           6.类：
                静态的属性  属性
                动态的行为  方法
           * 封装、继承、多态
         */

4、面向对象的三大特性（重点）

(1)封装：

• 程序设计追求“高内聚，低耦合”。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合：仅暴露少量的方法给外部使用。
• 封装（数据的隐藏）。通常，应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，而应通过操作接口来访问，这成为信息隐藏。
• 属性私有，get/set。

public class Student {
    //属性私有
    private String name;//名字
    private int id;//学号
    private char sex;//性别

    //提供一些可以操作这个属性的方法！
    //提供一些public的get、set方法

    //get  获得这个数据
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    //set  给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    
    //alt+insert 可以用来自动生成get、set方法
    
    /*
    Student s1 = new Student();
    s1.setName("wb");
    System.out.println(s1.getName());
     */
}

封装的意义：

1. 提高程序的安全性，保护数据；

2. 隐藏代码的实现细节；

3. 统一接口；

4. 提高系统可维护性。

*(2)继承： **

• 继承的本质是对某一批类的抽象，从而实现对现实世界更好的建模。extends的意思是“扩展”。子类是父类的扩展。
• Java类中只有单继承，没有多继承！
• 继承是类和类之间的一种关系。除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
• 继承关系的两个类，一个为子类(派生类)，一个为父类(基类)。子类继承父类，使用extends来表示。
• 子类和父类之间，从意义上讲应该具有“is a”的关系。

object类、super：

//在Java，所有的类，都默认直接或间接继承Object类
//Person 人：父类
public class Person /*extends Object*/{
    public Person() {
        System.out.println("Person无参构造执行");
    }
    protected String name = "java";

    //私有的东西无法被继承
    public void print(){
        System.out.println("Person");
    }
}

//学生 is 人：子类，派生类
//子类继承了父类，就会拥有父类的全部方法
public class Student extends Person{
    public Student() {
        //super();隐藏代码：调用了父类的无参构造
        //调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参构造执行");
    }

    private String name = "Java";
    public void test(String name){
        System.out.println(name);//JAVA
        System.out.println(this.name);//Java
        System.out.println(super.name);//java
    }
    public void print(){
        System.out.println("Student");
    }
    public void test1(){
        print();//Student
        this.print();//Student
        super.print();//Person
    }
}

	public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();//直接执行首先执行父类无参构造，然后子类
        //student.test("JAVA");
        //student.test1();
    }

super注意点：

1. super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个！
2. super必须只能出现在子类的方法或构造方法中！
3. super和this不能同时调用构造方法！

vs this：

1. 代表的对象不同：this：本身调用者这个对象；super：代表父类对象的引用。
2. 前提不同：this：没有继承也可以使用；super：只能在继承条件下才可以使用。
3. 构造方法不同：this()：本类的构造；super()：父类的构造。

*** 方法重写：重点--->多态**

//重写都是方法的重写，和属性无关
public class B {
    public static void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

//继承
public class A extends B{
    public static void test(){
        System.out.println("A=>test()");
    }
}

public static void main(String[] args) {
        //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
        A a = new A();
        a.test();//A  (A=>test())

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test();//B  (B=>test())
 }

//继承
public class A extends B{
    //Override 重写
    @Override//注解：有功能的注释!
    public void test() {
        //super.test();默认调用
        System.out.println("A=>test()");
    }
    
//静态的方法和非静态的方法区别很大！
        //静态方法：//方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
    //非静态：重写
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.test();//A  (A=>test())
        B b = new A();//子类重写了父类的方法
        b.test();//B  (A=>test())
    }

重写：需要有继承关系，子类重写父类的方法！

1. 方法名必须相同
2. 参数列表必须相同
3. 修饰符：范围可以扩大： public>protected>default>private
4. 抛出的异常：范围可以被缩小但不能扩大：ClassNotFoundException --> Exception(大)

为什么需要重写？

1. 父类的功能子类不一定需要，或者不一定满足！
2. Alt+Insert：override；

(3)多态：

• 即同一方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。
• 一个对象的实际类型是确定的，但可以指向对象的引用的类型有很多(父类，有关系的类)

*** 多态存在的条件：**

1. 有继承关系；
2. 子类需要重写父类方法；
3. 父类引用指向子类对象(Father f1 = new son()??！

（注意：多态是方法的多态，属性没有多态性。）

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }
    public void eat() {//父类中没有这个方法，因为s2是Person类型，所以无法调用s2.eat()
        System.out.println("eat");
    }
}

public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实际类型是确定的 //new Student();
        //可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类

        //Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的
        Student s1 = new Student();
        //Person 父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
        Person s2 = new Student();
        Object s3 = new Student();

        //对象能执行哪些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不大！
        s2.run();//子类重写了父类的方法，执行子类的方法
        s1.run();//s1.eat();
    }

多态注意事项：

1. 多态是方法的多态，属性没有多态
2. 父类和子类要有联系，即继承关系，否则会出现类型转换异常！ClassCastException！

无法实现多态的情况：

• static 方法，属于类，它不属于实例
• final 常量；
• private 私有方法。

instanceof （类型转换）：

instanceof用来判断两个对象的类型是否相似。

//System.out.println(x instanceof Y);能否编译通过取决于二者之间是否存在父子关系
        //Object > String
        //Object > Person > Teacher
        //Object > Person > Student
        Object object = new Student();
        System.out.println(object instanceof Student);//true
        System.out.println(object instanceof Person);//true
        System.out.println(object instanceof Object);//true
        System.out.println(object instanceof Teacher);//false
        System.out.println(object instanceof String);//false

        Person person = new Student();
        System.out.println(person instanceof Student);//true
        System.out.println(person instanceof Person);//true
        System.out.println(person instanceof Object);//true
        System.out.println(person instanceof Teacher);//false
        //System.out.println(person instanceof String);//编译报错 Person和String同级

        Student student = new Student();
        System.out.println(student instanceof Student);//true
        System.out.println(student instanceof Person);//true
        System.out.println(student instanceof Object);//true
        //System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错
        //System.out.println(student instanceof String);//编译报错

类型转换：

//类型之间转换：存在父子关系
        Person obj=new Student();
        //想要用子类的方法就要转换成子类
        //子类转换成父类，可能丢失一些自己的方法
        //将student对象转换为Student类型就可以使用Student类型的方法了
        ((Student)obj).go();

1.父类引用指向子类对象

2.把子类转换为父类，向上转型

3.把父类转换为子类，向下转型：强制转换

4.方便方法的调用，减少重复的代码

抽象：封装、继承、多态 抽象类、接口

static关键字：

//static
    private static int age;//静态的变量
    private double score;//非静态的变量

    public void run(){
        go();
    }
    public static void go(){}//静态方法，和类一起加载
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.age);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
        new Student().run();
        go();
    }

    //2:赋初值
    {
        //代码块（匿名代码块）
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    //1:只执行一次
    static {
        //静态代码块
        System.out.println("静态代码块");
    }
    //3
    public Person() {
        System.out.println("构造器");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
    }

//静态导入包
import static java.lang.Math.random;

5、抽象类和接口

抽象类：

• abstract修饰符可以用来修饰方法（抽象方法）也可以修饰类（抽象类）。
• 抽象类中可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类
• 抽象类不能使用new关键字来创建对象，它是用来让子类继承的；抽象方法只有方法的声明，没有方法的实现，它是用来让子类实现的（约束）
• 子类继承抽象类，就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类

类 extends：单继承 （接口可以多继承）

*** 接口：**

• 普通类：只有具体实现
• 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有
• 接口：只有规范！自己无法写方法——专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程

声明接口的关键字是interface。

//接口都需要有实现类
public interface UserService {
    //接口中所有定义都是抽象的public abstract
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void select(String name);
}

public interface TimeService {
    void timer();
}

//类可以实现接口，通过implements
//实现了接口的类，需要重写类中的方法

//多继承--利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
    public void add(String name){};
    public void delete(String name){};
    public void update(String name){};
    public void select(String name){};
    public void timer(){};
}

作用：

1.约束 2.定义一些方法，让不同的人实现

3.方法都是public abstract

4.接口不能被实例化，接口中没有构造方法

5.implements可以实现多个接口

6.必须要重写接口中的方法

6、内部类及OOP实战

内部类就是在类的内部再定义一个类。