重学Java(Day3)面向对象、异常机制

重学Java(Day3)

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想去处理。

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，以对象的方式组织（封装）数据。

Java的核心思想就是面向对现象。

对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象。

从认识论角度考虑是先有对象后有类。

从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

面向对象的三大特性

封装

我们的程序设计要追求“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。

通常，应该禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，而应通过接口操作来访问，这称为信息隐藏。

属性私有，get/set

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.系统可维护增加了

继承

继承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中只有单继承，没有多继承。

super：

super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一一个
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!

super和this的区别:

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:没哟继承也可以使用
- 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!

方法重写：父类的修饰符只要不是private就都可以重写，静态的方法不可以重写，因为类创建的时候静态方法就已经加载了

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
参数列表列表必须相同
修饰符:范围可以扩大但不能缩小 : public>Protected>Default>private
抛出的异常:范围，可以被缩小，但不能扩大; ClassNotFoundException --> Exception(大)

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，或者不一一定满足!

那些方法不能被重写：

static方法：属于类，不属于实例
final:常量
private:私有的，别的类访问不了

idea快捷键

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 （类型转换）引用类型判断一个对象是什么类型是否存在父子关系

System.out.println(x instanceif y);  //判断x是不是y的子类型，存不存在父子关系  返回boolean类型

多态存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用子指向子类对象

Father f1 = new Son();

多态的条件：

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!简介

抽象: I封装、继承、多态!

抽象类

修饰符 abstract

抽象类不能new出来，只能靠子类去实现它 extends 单继承

继承自抽象类的子类，必须实现父类的所有抽象方法

抽象类可以写普通方法

抽象方法只有方法名字，没有方法实现

抽象方法必须写在抽象类中

接口

作用：

约束
定义一些方法，让不同的人实现
接口是一个抽象类 public abstract
接口可以定义常量 public static final
接口不能被实例化，接口中没有构造方法
implements可以实现多个接口
必须要重写接口中的方法

异常机制

什么是异常

◆实际工作中,遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求。你的程序要打开某个文件,这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。

◆软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是:
Exception,意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处
理。而不至于程序崩溃。

简单分类

◆要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常:
◆检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。
例如要打开-个不存在文件时，-个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
◆运行时异常:运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在
编译时被忽略。
◆错误:错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢
出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义-一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类,错误Error和异常Exception。

Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM) 一般会选择线程终止;
还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误(NoClassDefFoundError) 、链接错误(LinkageError)。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException (运行时异常)
ArraylndexOutOfBoundsException (数组下标越界)
NullPointerException (空指针异常)
ArithmeticException (算术异常)
MissingResourceException (丢失资源)
ClassNotFoundException (找不到类)等异常,这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。

这些异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生;

Error和Exception的区别: Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虛拟机(JVM) 一般会选择终止线程; Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

Java异常处理机制

抛出异常
捕获异常

异常处理五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

处理异常

捕获异常 try/catch

@Test
public void test1() {
    int a = 1;
    int b = 0;

    //假设要捕获多个异常，从小到大
    try {
        //监控区域
        System.out.println(a / b);
    } catch (ArithmeticException e) {
        //catch(想要捕获的异常类型)  捕获异常
        e.printStackTrace();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //处理善后工作
        //可以不写finally，在日常使用中，使用到IO资源需要关闭时，可以写在finally中
        System.out.println("finally");
    }
}

idea中可以自动抛出异常，选中目标代码，使用快捷键ctrl+alt+t ,选择代码块包裹

主动抛出异常 throw

public void test2(int a,int b){
    if(b==0){
        throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常，一般在方法中使用
    }
}

假设这个方法中处理不了这个异常，在方法上再抛出异常 throws

//假设这个方法中处理不了这个异常，在方法上再抛出异常
public void test2(int a, int b) throws ArithmeticException {
    if (b == 0) {
        throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常，一般在方法中使用
    }
}

处理的时候再用try/catch

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。
在程序中使用自定义异常类,大体可分为以下几个步骤:
1. 创建自定义异常类。
2. 在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try/catch语句捕获并处理;否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

编写自定义异常类

public class MyException extends Exception {

    //传递数字
    private int detail;

    public MyException(int detail) {
        this.detail = detail;
    }

    //toString()  异常打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "detail=" + detail +
                '}';
    }
}

测试

//编写可能存在异常的方法
public static void test3(int a) throws MyException {
    if(a>10) {
        //主动抛出异常
        throw new MyException(a);
    }
}

@Test
public void test4(){
    try {
        test3(11);
    } catch (MyException e) {
        //增加处理异常的代码
        System.out.println("MyException->"+e);
    }


}

输出

MyException->MyException{detail=11}

实际应用中的经验

处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
在多重catch块后面，可以加一-个catch (Exception) 来处理可能会被遗漏的异常,对于不确定的代码，也可以加上try-catch ,处理潜在的异常
尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
尽量添加finally语句块去释放占用的资源

posted @ 2020-10-19 11:36 GodTao 阅读(152) 评论(0) 收藏举报

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