7.Java面向对象
7.1、初识面向对象
- 面向过程思想&面向对象思想
- 面向过程思想
- 步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么..
- 面对过程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，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后对这些分类进行单独思考。最后，才对某个分类下的细节进行面向过程的思索。
- 面向对象适合处理复杂的问题，适合处理需要多人协作的问题!
- 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，我们需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是，具体到微观操作，仍然需要面向过程的思路去处理。
- 面向过程思想
- 什么是面向对象
- 面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)
- 面向对象编程的本质就是:以类的方式组织代码，以对象的方式组织(封装)数据。
- 抽象
- 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。
7.2、方法回顾和加深
-
方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
- break和return的区别
- 方法名:规范，见名知意
- 参数列表:（参数类型，参数名）
- 异常抛出
package oop.demo01; import java.io.IOException; public class Demo01 { public static void main(String[] args) { } /* 修饰符 返回值类型 方法名（....）{ //方法体 return 返回值； } */ //return结束方法，返回一个结果！ public String sayHello(){ return "helloworld"; } public void print(){ return; } public int max(int a,int b){ return a>b ? a:b; //三元运算符 } public void readfile(String file)throws IOException{ } } -
方法的调用
- 静态方法
- 非静态方法
- 形参和实参
- 值传递和引用传递
- this关键字
package oop.demo01; public class Demo02 { public static void main(String[] args) { //静态 Student.say(); //非静态 Student student = new Student(); student.sleep(); } //静态方法不能调用非静态方法 //和类一起加载 public static void a(){ // b(); } //类实例化之后才存在 public void b(){ } } package oop.demo01; public class Demo03 { public static void main(String[] args) { //实际参数和形式参数的类型要对应 int add = add(1, 2); System.out.println(add); } public static int add(int a,int b){ return a+b; } } package oop.demo01; public class Demo04 { //值传递 public static void main(String[] args) { int a=1; System.out.println(a); Demo04.change(a); System.out.println(a); } public static void change(int a ){ a=10; } } package oop.demo01; public class Demo05 { //引用传递：对象，本质还是值传递 public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println(person.name); Demo05.change(person); System.out.println(person.name); } public static void change(Person person1){ person1.name="何浩祥"; } } //定义一个Person类，有一个属性name class Person{ String name; }
7.3、对象的创建分析
-
创建与初始化对象
- 使用new关键字创建对象
- 使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间之外，还会给创建好的对象进行默认的初始化以及对类中构造器的调用。
- 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。并且构造器有以下俩个特点:
- 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
-
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.
- 动物、植物、手机、电脑.....
- Person类、Pet类、Car类等，这些类都是用来描述/定义某一类具体的事物应该具备的特点和行为
- 对象是抽象概念的具体实例
- 张三就是人的一个具体实例,张三家里的旺财就是狗的一个具体实例。
- 能够体现出特点,展现出功能的是具体的实例,而不是一个抽象的概念.
- 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.
-
构造器详解
package oop.demo02; public class Person { //一个类即时什么方法也不写，他也会存在一个方法 //显示定义的构造器 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; } } /* public class Application { //new实例化一个对象 Person person = new Person("hhx"); 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： 一旦定义了有参构造，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参 alt+insert idea快捷创建参数的方法 */ -
创造对象内存分析
package oop.demo03; public class Pet { public String name; public int age; public void shout(){ System.out.println("叫了一声"); } } /* public static void main(String[] args) { Pet dog = new Pet(); dog.name="屎拿"; dog.age=1; System.out.println(dog.name); System.out.println(dog.age); dog.shout(); Pet cat = new Pet(); cat.name="彪"; cat.age=2; System.out.println("猫的名字叫"+cat.name); System.out.println("猫的年龄是"+cat.age); cat.shout(); } */ -
小结
1. 类与对象 类是一个模板，抽象的；对象是一个具体的实例 2.方法 定义与调用 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 变量名=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 hhx =new Person(); -对象的属性 hhx.name -对象的方法 hhx.study() 6. 类 静态的属性 属性 动态的行为 方法 封装、继承、多态
7.4、面向对象三大特性
-
封装
-
该露的露，该藏的藏
- 我们程序设计要追求“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，这称为信息隐藏。
-
记住这句话就够了:属性私有，get/set
package oop.demo04; public class Student { //私有的:private //属性私有 private String name; //名字 private int id;//学号 private char sex;//性别 private int age;//年龄 //提供一些可以操作这个属性的方法 //提供public 的get,set方法 //get获得这个数据 public String getName(){ return this.name; } //set给这个数据获取值 public void setName(String name){ this.name=name; } //快捷键 alt+insert public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public char getSex() { return sex; } public void setSex(char sex) { this.sex = sex; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { if(age>120 || age<0){ this.age=-1; }else { this.age = age; } } /* public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); s1.setName("何浩祥"); s1.getName(); System.out.println(s1.getName()); s1.setAge(999);//不合法，可以在对已经封装的set方法进行操作 System.out.println(s1.getAge()); } 封装的好处 1.提高程序的安全性，保护数据 2.隐藏代码显示细节 3.统一接口 4.增加系统可维护性 */ }
-
-
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中类只有单继承，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。
-
继承关系的俩个类，一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类,使用关键字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.
package oop.demo05; public class Person { private int money=10_0000_0000; public int getMoney() { return money; } public void setMoney(int money) { this.money = money; } public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } } /* //学生 is 人 public class Student extends Person { } //老师 is 人 public class Teacher extends Person { } //ctrl+h 查看继承关系 //字类继承了父类就会拥有父类的所有的方法 public class Application { public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student.say(); System.out.println(student.getMoney()); } */ -
object类：object类是所有类的父类
-
私有的内容不能被继承
-
super
super注意点
- super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
- super必须只能出现在字类的方法或者构造方法中！
- super和this不能同时调用构造方法
super和this对比
-
代表的对象不同
this：本身调用这个对象
super：代表父类对象的应用
-
前提不同
this没有继承也可以使用
super只能在继承条件下使用
-
构造方法不同
this（）；本类的构造
super（）；父类的构造
-
-
方法重写
package oop; import oop.demo06.A; import oop.demo06.B; //一个项目应该只存在一个main方法 public class Application { public static void main(String[] args) { //重写都是方法的重写，和属性无关 //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 //非静态的： 重写 //父类指向子类 A a = new A(); //a.u(); a.t(); B b = new A();//子类重写了父类的方法 //b.u(); b.t(); } /* public class B { public static void u(){ System.out.println("B==>test"); } public void t(){ System.out.println("B==>test"); } } public class A extends oop.demo06.B { public static void u(){ System.out.println("A==>test"); } public void t(){ System.out.println("A==>test"); } }*/ }-
重写需要有继承关系，字类重写父类的方法
- 方法名必须相同
- 参数列表必须相同
- 修饰符：范围可以扩大不可以缩小
- 抛出的的异常：范围可以被缩小不能被扩大
-
重写，字类的方法必须和父类一致；方法体不同
-
为什么需要重写
-
父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足
alt+insert; override。
-
-
-
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
-
多态存在的条件
- 有继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类引用指向子类对象
-
注意:多态是方法的多态，属性没有多态性。
-
instanceof
package oop; import oop.demo07.Student; import oop.demo07.Person; public class Application { public static void main(String[] args) { //一个对象的实际类型是确定的 //可以指向的引用类型就不确定了；父类的引用指向子类 //studen能调用的方法都是自己的或者继承父类的 Student s1 = new Student(); //父类型可以指向子类型但是不能调用子类独有的方法 Person s2 = new Student(); Object s3 = new Student(); //对象能执行那些方法主要看对象左边的类型，和右边关系不大！ //子类重写了父类的方法，调用子类的方法 s1.eat(); s1.run(); s2.run(); } } /* 多态注意事项 1.多态是方法的多态，属性没有多态 2.能实现多态的是父类和子类之间或者是有联系的类之间，否则会出现类型转换异常的错误，classcastexceptiond 3.存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象 Father f1 =new son(); 4.不能进行多态操作的情况 1.static方法，属于类，它不属于实例 2.final 常量 3.private方法。 package oop.demo07; public class Person { public void run(){ System.out.println("run"); } } package oop.demo07; public class Student extends Person{ @Override public void run() { System.out.println("son"); } public void eat(){ System.out.println("eat"); } } */ package oop.demo08; public class X { } /* //object>String //object>X>Y //object>X>Z Object t1 = new Y(); System.out.println(t1 instanceof X);//true System.out.println(t1 instanceof Y);//true System.out.println(t1 instanceof Object);//true System.out.println(t1 instanceof Z);//false System.out.println(t1 instanceof String);//false System.out.println("============================="); X t2 = new Y(); System.out.println(t2 instanceof X);//true System.out.println(t2 instanceof Y);//true System.out.println(t2 instanceof Object);//true System.out.println(t2 instanceof Z);//false //System.out.println(t2 instanceof String);//编译错误 System.out.println("============================="); Y t3 = new Y(); System.out.println(t3 instanceof X);//true System.out.println(t3 instanceof Y);//true System.out.println(t3 instanceof Object);//true //System.out.println(t3 instanceof Z);//编译错误 //System.out.println(t2 instanceof String);//编译错误 public class Y extends X{ public void go(){ System.out.println("gogogogoogogogo"); } public class Z extends X{ } public static void main(String[] args) { // X t1 = new Y(); // Y t2 = (Y) t1; // t2.go(); Y t1 = new Y(); X t2 =t1; } 1.父类引用指向子类的对象 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，使代码变简洁。 */
-
7.5、抽象类和接口
-
抽象类
-
abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该方法就是抽象方法;如果修饰类,那么该类就是抽象类。
-
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。
-
子类继承抽象类,那么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。
package oop.demo10; public abstract class Action { //abstract抽象类：类extends 单继承 （接口可以多继承） //约束，其他人帮我们实现该方法。 //abstract抽象方法只有方法名没有方法的实现 public abstract void sleep(); //1不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它，约束 //2抽象类也可以写普通方法 //3抽象方法必须在抽象类中 //抽象的抽象：约束 } /* public class A extends Action{ //父类为抽象类并且有抽象方法时，子类继承父类需要重写父类的抽象方法，除非子类也是抽象类 @Override public void sleep() { } } */
-
-
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
-
接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实世界中“如果你是...则必须能.….”的思想如果你是天使，
则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。如果你好人，则必须干掉坏人;如果你是坏人，则必须欺负好人。 -
接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守。
-
OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言（比如c++、java、c#等)，就是因为设计模式所研究的，实际上就是如何合理的去抽象。
-
声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface
package oop.demo11; public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{ //抽象类：extends //类可以实现接口implements接口 //实现接口的类，就需要重写接口中的方法 //多继承利用接口实现多继承(伪多继承) @Override public void add(String name) { } @Override public void delet(String name) { } @Override public void update(String name) { } @Override public void query(String name) { } @Override public void timer() { } } /* package oop.demo11; //interface定义接口的关键字，接口都需要实现类 public interface UserService { //接口中所有的定义都是抽象的 public abstract void add(String name); void delet(String name); void update(String name); void query(String name); } package oop.demo11; public interface TimeService { void timer(); } 作用： 1.约束 2.定义一些方法，让不同的人实现 3.方法默认修饰符 public abstract 4.属性默认修饰符public static void 5.接口不能被实例化，接口中没有构造方法 6.implements可以实现多个接口 7.实现类必须重写接口中的方法 */
-
-
内部类
- 内部类就是在一个类的内部在定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类相对A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类