Java面向对象

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，分类的思想模式，思考问题首先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，适合处理需要多人合作的问题

  • 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。但具体到微操作，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 Program）
  • 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。类是对象的模版

类与对象的关系

  • 类是一种抽象的数据类型，它对某一类事物整体描述定义，但不能代表某一个具体事物
    • 动物，植物，手机，电脑
    • Person类、Pet类等等，这些类都是用来描述和定义某一类事物应该具有的属性、特点、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
    • 能够体现出特点，展现出功能的是具体的实例，而不是一个抽象概念

创建和初始化对象

  • 使用new关键字创建对象

  • 使用new关键字创建对象时，除了分配内存空间之外，还会对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（constructor）也称为构造方法，是在进行创建对象时必须要调用的。并且构造器有以下两个特点：

    1. 必须和类的名字相同
    2. 必须没有返回类型，也不能写void

  • new的本质就是在调用构造器

  • 构造器的作用：初始化对象的属性

  • 注意：

    1. 定义有参构造之后，如果想使用无参构造，就要显示的定义一个无参构造
    2. 快捷键：alt+insert；Mac：control+return

面向对象的三大特性之封装

该露的露，该藏的藏

  • 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，不想允许外部干涉；低耦合就是仅暴露少量的方法给外部使用

封装（数据的）

  • 通常，应禁止直接访问一个对象中的数据的直接表示，而应该通过操作接口来访问，这称为信息隐藏
  • 属性私有，get/set

面向对象的三大特性之继承

  • 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表子类是父类的扩展

  • 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，一个是子类一个是父类，子类继承父类，用关键词extends表示

  • 子类和父类之前，从意义上讲存在“is a“的关系

  • object类，在Java中，所有的类，都默认继承object类

  • super（对比 this）

    1. 调用父类的构造方法，必须在构造方法第一行
    2. 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

      代表的对象不同

      • this：本身调用者这个对象
      • super：代表父类对象

      前提

      • this没有继承也可以使用
      • super只能在继承条件下才可以使用

      构造方法

      • this(); 子类的构造方法
      • super(); 父类的构造方法

面向对象的三大特性之多态

方法重写

  • 需要有继承关系，子类重写父类的方法

  • 方法名必须相同

  • 参数列表必须相同

  • 修饰符：范围可以扩大，不能缩小：public > protected > default > private

  • 抛出异常：可以被缩小，但不能扩大： ClassNotFoundException --> Exception（大）

  • 子类的方法必须要和父类的一致，方法体不同

  • 为什么要重写

    • 父类的功能子类不一定需要，或者不一定满足需求

  • 不能重写的情况：

    1. static 属于类，不属于实例
    2. final 常量
    3. private

  • control+return（Mac），override

多态

  • 动态编译：类型：可扩展性

  • 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可以有很多

  • 多态存在的条件

    1. 有继承关系
    2. 子类重写父类方法
    3. 父类引用指向子类对象

  • 多态是方法的多态，属性没有指向性

  • instanceof

    Student s1 = new Student();
Person s2 = new Student();// 父类的引用指向子类
Object s3 = new Student();

//Object > String
//Object > Person > Student
//Object > Person > Teacher
//System.out.println(x instanceof y);// 能否编译通过取决于，x和y之间是否存在父子关系
System.out.println(s3 instanceof Student); // true
System.out.println(s3 instanceof Person); // true
System.out.println(s3 instanceof Object); // true
System.out.println(s3 instanceof Teacher); // false
System.out.println(s3 instanceof String); // false
System.out.println("=========================");

System.out.println(s2 instanceof Student); // true
System.out.println(s2 instanceof Person); // true
System.out.println(s2 instanceof Object); // true
System.out.println(s2 instanceof Teacher); // false
System.out.println(s2 instanceof String); // 编译报错！

System.out.println("=========================");

System.out.println(s1 instanceof Student); // true
System.out.println(s1 instanceof Person); // true
System.out.println(s1 instanceof Object); // true
System.out.println(s1 instanceof Teacher); // 编译错误！
System.out.println(s1 instanceof String); // 编译报错！

  • 类型转换

    1. 把子类转换为父类，向上转型
    2. 把父类转换为子类，向下转型，强制转换
    3. 方便方法的调用，减少重复的代码

抽象类

  • abstract修饰符
  • 父类的抽象方法必须由子类来实现
  • 一旦类中存在抽象方法，该类必须是抽象类

接口

  • 普通类：只有具体实现
  • 抽象类：既有具体实现，又有单纯约束（抽象方法）
  • 接口：只有规范！约束和实现分离：面向接口编程!
  • 接口就是规范，定义的一组规则，体现的是现实生活中“如果你是...，就必须能...”的思想。如果你是天使，就必须会飞....
  • 接口的本质是契约，就像法律一样，制定好以后，大家都遵守
  • 面向对象（OO）的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。
  • interface ，implements

作用

  1. 约束
  2. 定义一些方法，让不同的人实现
  3. 所有方法都是默认 public abstract
  4. 所有变量都默认是常量 public static final
  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. 必须要重写接口中的所有方法
 posted on 2020-10-13 17:34  codeAlove  阅读(133)  评论(0)    收藏  举报