Java基础06：面向对象
Java基础06：面向对象
初识面向对象
面向过程 & 面向对象
- 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。
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。
方法回顾和加深
类与对象的关系
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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.
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~动物、植物、手机。电脑..……
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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
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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
创建与初始化对象
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使用new关键字创建对象
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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
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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。并且构造器有以下两个特点:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型,也不能写void
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构造器必须要掌握 alt + ins
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举例
public static void main(String[] args) { //类：是抽象的需要实例化 //类实例化后会返回一个自己的对象 //new 实例化一个对象 Person person = new Person(); System.out.println(person.name);//null Person person1 = new Person("zhongguo"); System.out.println(person1.name);//null } //一个类即使什么都不写，也会生成一个方法 //显示的定义构造器 String name; int age; //实例化初始值 //1.使用new关键字，本质是在调用构造器 public Person(){ this.name = "中国"; } //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 Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }
小结
-
类与对象
类是一个模板，抽象 ，对象是一个具体的类
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方法
定义，调用
-
对应的引用
引用类型： 基本类型（8）
对象是通过引用来操作的： 栈-------->堆
-
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
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对象的创建和使用
- 必须使用new 关键字创造对象 ，构造器 Person zhong = new Pweson()
- 对象的属性 zhong.name
- 对象的方法 zhong.sleep
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类:
静态的属性 属性
动态的行为 方法
面向对象三大特征
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。
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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。
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记住这句话就够了：**属性私有，get/set*
-
举例
public class Student { private String name;//姓名 private int id;//学号 private char sex;//性别 private int age; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { if(age > 200 || age < 0){ this.age = 0; }else{ this.age = age; } } //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 public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } 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; }/* 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.系统可维护增加了 */ public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); s1.setName("中国"); System.out.println(s1.getName()); s1.setAge(6000); //不合法的 System.out.println(s1.getAge()); }
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！
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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.
-
object类
所有的类，都默认直接或者间接继承Object
super
-
super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
-
super 必须只能出现在子类的方法或者构造方法中
-
super和 this 不能同时调用构造方法！
- 和this区别:
- 代表的对象不同:
- this：本身调用者这个对象
- super：代表父类对象的应用
- 前提
- this：没有继承也可以使用
- super：只能在继承条件才可以使用
- 构造方法
- this();本类的构造
- super()：父类的构造！
- 代表的对象不同:
- 和this区别:
方法重写
需要有继承关系，子类重写父类的方法
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方法名必须相同
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参数列表必须相同
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修饰符：范围，可以扩大但不能缩小： public -> Protected -> Default -> private
-
抛出异常：范围，可以被缩小，不能扩大 ： ClassNotFoundException ----> Exception(大)
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重写，子类的方法和父类必要一致，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
-
举例1
//重写都是方法的重写 public class B { public static void test(){ System.out.println("B---->test()"); } }public class A extends B { public static void test(){ System.out.println("A---->test()"); }//静态方法：方法的调用之和左边定义的数据类型有关 //非静态：重写子类重写了父类的方法 A a = new A(); a.test(); //A---->test() //父类的引用指向了子类 B b= new A(); b.test(); //B---->test() -
举例2
//重写都是方法的重写 public class B { public void test(){ System.out.println("B---->test()"); } }public class A extends B { public void test(){ System.out.println("A---->test()"); }//静态方法：方法的调用之和左边定义的数据类型有关 //非静态：重写子类重写了父类的方法 A a = new A(); a.test(); //A---->test() //父类的引用指向了子类 B b= new A(); b.test(); //A---->test()
多态
-
同一个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类型有很多（父类有关系的类）
-
多态是方法的多态，属性没有多态
-
父类和子类，有联系 类型转换异常 ClassCastException!
-
存在的条件： 继承关系，方法要重写，父类引用执行子类对象 father f1 = new Son() ;
- static 方法，属于类，他不属于实例
- final 常量
- private 方法
-
注意：多态是方法的多态，属性没有多态
-
举例
public void run(){ System.out.println("run"); }@Override public void run() { System.out.println("son"); } public void eat(){ }public static void main(String[] args) { //一个对象的实际类型是确定的 //new Student(); //new Person(); //指定的引用类型就不确定了，父类的引用都指向子类 //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，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(); // s2.run(); // s2.run(); //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！ ((Student)s2).eat(); //子类重写了父类的方法，执行子类的方法 s1.eat();
instanceof
//Object > String
//Object > Person > Teacher
//Object > Person > Student
Object object = new Student();
// System.out.println(X instanceof Y); //能不能编译通过
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
System.out.println("--------------------------------------------------------------");
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
System.out.println("--------------------------------------------------------------");
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
-
父类引用指向子类的对象
-
把子类转换为父类，向上转型：
-
把父类转换为子类，向下转型： 强制转换
-
方便方法的调用，减少重复的代码 简洁
-
举例
//高--------------------低 Person obj = new Student(); // //student 将这个对象转换为Student类型。我们就可以使用Student类型的方法了 // Student student = (Student) obj; // student.go(); ((Student) obj).go(); //子类转换为父类，可能丢失自己的本来的一些方法 Student student = new Student(); student.go(); Person person = student; }
static
-
举例1
private static int age; //静态的变量 private double score; //非静态的变量 public void run(){ } public static void go(){ } public static void main(String[] args){ Student s1 = new Student(); System.out.println(Student.age);// System.out.println(Student.score); System.out.println(s1.age); System.out.println(s1.score); new Student().run(); Student.go(); -
举例2
//2：赋初始值 { //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("构造方法"); } public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println("=========================================="); Person person2 = new Person(); } -
静态导入包
//静态导入包 import static java.lang.Math.random; import static java.lang.Math.PI; public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println(Math.random()); System.out.println(random()); } }
抽象类和接口
抽象类
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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。
//abstract 抽象类 extends 单继承
//接口可以多继承
public abstract class Action {
//约束，有人帮我们实现
// abstract,抽象方法,只有方法名字，没有方法的实现
public abstract void doSomething();
//1. 不能new 这个抽象类，只能靠子类去实现它，约束
//2.抽象类可以写普通的方法
//3.抽象方法必须写在抽象类中
//抽象的抽象：约束
}
//抽象类的所有方法，继承了它的子类必须要实现它的方法，
public class A extends Action{
@Override
public void doSomething() {
}
}
接口
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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
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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。
-
OOP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
-
举例
//抽象的思维 //interface 定义的关键字 , 接口都需要有实现类 public interface UserService { //常量 public static final int AGE = 99; //接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract void add(String name); void delete(String name); void update(String name); void query(String name); }public interface TimeService { void timer(); }//抽象类 ： extends //类可以实现接口 implements 接口 //实现了接口的类，就必须重写接口中的方法 //利用接口来实现多继承 public class UserServicImpl implements UserService,TimeService{ @Override public void add(String name) {} @Override public void delete(String name) {} @Override public void update(String name) {} @Override public void query(String name) {} @Override public void timer() {} }
内部类及OOP实战
内部类
-
举例
public class Outer { private int id = 10; public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //获得外部类的私有属性 public void getId(){ System.out.println(id); } } }public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); //通过这个外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.getId(); }
静态内部类
public static class Inner{
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
局部内部类
public class Outer {
private int id = 10;
public void out(){
System.out.println("这是外部类的方法");
}
public void method(){
class Inner{
public void in(){
}
}
}
}
匿名内部类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中
new Apple().eat();
UserService userService = new UserService() {
@Override
public void hello() {
}
};
}
}
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("1");
}
}
interface UserService{
public void hello();
}
浙公网安备 33010602011771号