Java面向对象
什么是面向对象
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....
- 面向过程适合处理一些比较简单的问题
-
面向对象思想
- 物以"类"聚,是分类的思维模式,思考问题时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考。
- 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,仍然需要使用面向过程的思路去处理问题。
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
-
面向对象的三大特性:
- 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,是抽象的事物,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。
回顾方法的定义和调用
回顾方法
- 方法的定义
- 修饰符
- 返回值类型
- break:跳出switch,结束循环
- return:结束方法,返回一个结果
- 方法名:首字母小写和驼峰原则,最好见名知意。
- 参数列表:(参数类型 参数名),可变参数...
- 抛出异常:throws
- 方法的调用
- 静态方法
- 普通方法
- 形参和实参
- 值传递和引用传递
- this关键字
定义方法的格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) {
//方法体
return 返回值;
}
类与对象的创建
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。
- 比如: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
- 小玄子就是人的一个具体实例,小玄子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初始化以及对类中构造器的调用。
-
类的构造器也叫做构造方法,是在创建对象的时候必须要调用的。而且构造器有以下两个特点:
- 必须和类名相同
- 一定没有返回类型,也不能写void
构造方法格式:
//无参构造
修饰符 构造方法名() {
}
//有参构造
修饰符 构造方法名(参数列表) {
}
- 构造器必须要掌握
程序入口:
package com.oop.demo02;
//一个项目应该只有一个main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//类:抽象的
//类实例化后返回一个自己的对象!
//student对象就是Student类的具体实例!
// Student student = new Student();
Student xiaoMing = new Student();
Student xiaoHong = new Student();
xiaoMing.name = "小明";
xiaoMing.age = 10;
System.out.println(xiaoMing.name);
System.out.println(xiaoMing.age);
xiaoHong.name = "小红";
xiaoHong.age = 10;
System.out.println(xiaoHong.name);
System.out.println(xiaoHong.age);
}
}
Person类:
package com.oop.demo02;
public class Person {
//一个类即使什么都不写,它也会存在一个构造方法,编译器默认送一个无参构造
String name;
int age;
/*
构造器:
1.和类名相同
2.没有返回值
构造器的作用
1.用来初始化值
2.使用new关键字,本质就是在调用构造器
注意点:一旦定义了有参构造,必须显式定义一个无参构造
*/
//显式定义构造器,无参构造
public Person() {
this.name = "小玄子"; //初始化值,提前给属性赋值
}
//有参构造:一旦定义了有参构造,无参构造就必须显式定义
public Person(String name) {
this.name = name;
}
}
/*
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化了一个对象
Person person = new Person(); //调用无参构造,小玄子
Person person = new Person("弘承"); //调用有参构造,弘承
System.out.println(person.name);
}
}
构造器:
1.和类名相同
2.没有返回值
作用:
1.使用new关键字,本质是就在调用构造器
2.用来初始化值
注意点:一旦定义了有参构造,必须显式定义一个无参构造
*/
Student类:
package com.oop.demo02;
//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");
}
}
创建对象的内存分析
内存分析
程序入口:
package com.oop.demo03;
public class PetTest {
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.name = "旺财";
dog.age = 3;
dog.bark();
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
Pet cat = new Pet();
}
}
Pet类:
package com.oop.demo03;
public class Pet {
public String name;
public int age;
//方法
public void bark() {
System.out.println("叫了一声");
}
}

类与对象小结
-
类与对象
- 类是一个模板:是抽象
- 对象是一个具体的实例
-
方法
- 定义、调用!
-
对象的引用
引用类型,基本类型8种
对象是通过引用来操作的:栈--->堆
-
属性:也叫字段 Field ,成员变量
默认初始化:
数字:0,0.0
char:u0000
boolean:false
引用:null
格式:修饰符 属性类型 属性名 = 属性值
-
对象的创建和使用
- 必须使用 new关键字创建对象,本质就是调用构造器 Person hongcheng = new Person();
- 无参构造
- 有参构造
- 对象的属性 hongcheng.name
- 对象的方法 hongcheng.sleep()
-
类
静态的属性 属性
动态的行为 方法
封装(重点)
-
该露的露,该藏的藏(穿衣😄)
- 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。低耦合就是仅暴露少量的方法给外部使用。
-
封装(数据隐藏)
- 通常,应该禁止直接访问一个对象的属性,而应该通过操作接口来访问,这叫做数据隐藏。
- 在setter方法中,还可以过滤不合法的数据
总结就是一句话:属性私有,提供 getter/setter方法
封装的作用
- 提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 提高系统可维护性
程序入口:
package com.oop.demo04;
/*
封装的作用
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
*/
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
// s1.name = "小玄子"; //错误示范
s1.setName("小玄子"); //封装,通过setter方法给属性赋值
System.out.println(s1.getName());
// s1.setAge(500); //不合法!
s1.setAge(70);//合法
System.out.println(s1.getAge());
}
}
package com.oop.demo04;
//类
public class Student {
//private:私有的
//属性私有
private String name;
private int id;
private char sex;
private int age;
//提供一些可以操作这些私有属性的公有方法!
//提供一些 public的getter、setter方法
//getter 获得这个数据
public String getName() {
return name;
}
//setter 给这个数据设置值
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;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if (age > 120 || age < 0) { //过滤不合法的数据
this.age = 0;
System.out.println("输入的数据不合法");
} else {
this.age = age;
}
}
}
继承(重点)
-
继承的本质是对一些类的抽象,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中的类只有单继承,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。
-
继承关系的两个类,一个是子类,一个是父类。子类继承父类,使用 extends关键字来表示。
-
子类和父类之间,从意义上说应该具有 “is a” 关系,如小明是一个人类;旺财是一条狗。
-
Object类,所有类都继承Object类,是祖宗类。
-
super - this
-
方法重写:重点是多态
访问修饰符:

程序入口:
package com.oop.demo05;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.say();
int money = student.getMoney();
System.out.println(money);
}
}
Person类:
package com.oop.demo05;
//在Java中,所有的类都直接或间接继承Object类
//人 父类
public class Person {
//访问修饰符
//public
//protected
//default
//private
private int money = 10_0000_0000;
public void say() {
System.out.println("父类方法说了一句话");
}
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
}
Student类:
package com.oop.demo05;
//学生 is 人 子类
//子类继承了父类,就会拥有父类的全部属性和方法!
public class Student extends Person{
}
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行
- super 只能出现在子类的方法或构造方法中
- super 和 this 不能同时调用构造方法!
this和super区别
- 代表的对象不同:
- this:代表调用者本身这个对象
- super:代表父类对象的引用
- 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():本类的构造方法
- super():父类的构造方法
程序入口:
package com.oop.demo06;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.test1();
student.test2("迪丽热巴");
}
}
Person类:
package com.oop.demo06;
//在Java中,所有的类都直接或间接继承Object类
//人 父类
public class Person {
protected String name = "雪王";
public Person() {
System.out.println("Person的无参构造执行了");
}
//私有的东西无法被继承!
public void print() {
System.out.println("执行父类的print方法");
}
}
Student类:
package com.oop.demo06;
//学生 is 人 子类
//子类继承了父类,就会拥有父类的全部属性和方法!
public class Student extends Person {
private String name = "古力娜扎";
public Student() {
//隐式调用了父类的无参构造,必须在子类构造器的第一行
// super();
System.out.println("Student的无参构造执行了");
}
//重写父类方法
public void print() {
System.out.println("执行子类的print方法");
}
public void test1() {
print(); //执行子类的print方法
this.print(); //执行子类的print方法
super.print(); //执行父类的print方法
}
public void test2(String name) {
System.out.println(name); //迪丽热巴
System.out.println(this.name); //古力娜扎
System.out.println(super.name); //雪王
}
}
方法重写
重写的前提条件:需要有继承关系,且是子类重写父类的方法!
- 方法名、参数列表、返回值类型都必须相同!
- 修饰符:范围可以扩大,但不能缩小: public>Protected>Default>private
- 抛出的异常:范围可以缩小,但不能扩大:ClassNotFoundException --> Exception(大)
总结:方法重写,子类的方法和父类必须一致,只有方法体不同!
为什么要重写?
- 父类的功能,子类不一定需要,或者不能满足子类。
程序入口:
package com.oop.demo07;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
B b = new B();
b.test(); //调用了子类B的test方法
//父类引用指向了子类对象,子类也是父类的衍生,所以可以赋给父类
A a = new B();
a.test(); //实际调用了子类B重写的test方法!本来是执行父类test方法,但发现子类重写了这个方法,就转而执行子类方法
}
}
父类:
package com.oop.demo07;
//重写都是方法的重写,和属性无关
public class A {
public void test() {
System.out.println("调用了父类A的test方法");
}
}
子类:
package com.oop.demo07;
//子类
public class B extends A{
@Override //注解:有功能的注释!
public void test() {
System.out.println("调用了子类B重写的test方法");
}
}
多态(重点难点)
-
同一个方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的方法。
-
一个对象的实际类型是确定的,但指向对象的引用类型有很多。
-
多态的前提条件
- 有继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类引用指向子类对象
-
多态的注意点:
-
多态是方法的多态,属性没有多态
-
instanceof,用于引用类型的转换,判断一个对象是什么类型。
-
父类和子类,有联系 类型转换异常! ClassCastException
-
多态前提条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象!Father f = new Son();
-
static 方法,也叫静态方法,属于类,它不属于实例!
-
final 常量
-
private 方法
程序入口:
package com.oop.demo08;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//一个对象的实际类型是确定的
//Person person = new Person();
//Student student = new Student();
//可以指向的引用类型就不确定了:父类引用指向子类对象,是多态
//Person p = new Student();
//Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的!
Student s1 = new Student();
//Person 可以指向子类对象,但不能调用子类私有(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,和右边变量关系不大!
s2.run(); //实际调用了子类重写的run方法!本来是执行父类run方法,但发现子类重写了这个方法,就转而执行子类方法
// s2.eat(); //不能调用子类私有的方法
// s3.run();
s1.eat();
}
}
父类:
package com.oop.demo08;
public class Person {
public void run() {
System.out.println("Person");
}
}
子类:
package com.oop.demo08;
public class Student extends Person{
//重写父类方法
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
//子类私有方法
public void eat() {
System.out.println("eat");
}
}
instanceof和类型转换
instanceof
instanceof 比较两个对象类型是否相等,如果相等返回true,如果不等返回false。
instanceof 格式:
boolean flag1 = object instanceof Person;
boolean flag2 = Person instanceof Student;
类型转换
- 父类引用指向子类对象,是多态
- 把子类转换成父类,是向上转型
- 把父类转换成子类,是向下转型:需要强制类型转换
- 类型转换,方便了方法调用,减少重复代码
类型转换语法:
//向下转型,父类-->子类,就可以使用子类的方法
Person student = new Student(); //父类引用指向子类对象
Student student1 = (Student) student; //强制类型转换
//向上转型,子类-->父类,可能会丢失自己的方法
Student student2 = new Student();
Person student2p = student2;
程序入口:
package com.oop.demo09;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//Object > String 可见
//Object > Person > Teacher 可见
//Object > Person > Student 可见
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,因为Student不是Teacher
System.out.println(object instanceof String); //false,因为Student不是String
System.out.println("--------");
//Object > String 不可见
//Object > Person > Teacher 可见
//Object > Person > Student 可见
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,不可见
System.out.println("--------");
//Object > String 不可见
//Object > Person > Teacher 不可见
//Object > Person > Student 可见
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,不可见
//System.out.println(student instanceof String); //编译报错
//类型之间的转换: 父 子
//高 低
Person student1 = new Student();
//把这个对象转换成Student类型,我们就可以使用Student类型的私有方法了
// student1.go(); //Person类没有go()方法
Student student1s = (Student) student1;
student1s.go();
((Student) student1).go(); //匿名,可读性差
//子类转换为父类,可能会丢失自己的一些方法
Student student2 = new Student();
student2.go();
Person person1 = student2;
//person1.go(); //不可以调用子类私有的方法
}
}
父类:
package com.oop.demo09;
public class Person {
}
子类:
package com.oop.demo09;
public class Student extends Person{
public void go() {
System.out.println("go");
}
}
子类:
package com.oop.demo09;
public class Teacher extends Person{
}
static【重点】
static静态导包
- 静态包与类一同加载。
- 使用静态导包,可以不用写
类名.方法名()调用静态方法,而直接用方法名()就可以调用静态方法。实际工作中,推荐使用类名.方法名(),可读性更好
语法:
import static 包名.类名.方法名
package com.oop.demo10;
//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()); //类名.方法名
System.out.println(random()); //方法名
System.out.println(PI); //常量
}
}
static与代码块【重点】
- 有匿名代码块和静态代码块。
- 静态代码块先执行,因为它与类一起加载,但是它只执行一次。
- 匿名代码块后执行,但也比构造器先执行,它可以执行多次。
- 优先级:静态代码块-->匿名代码块-->构造方法
package com.oop.demo10;
public class Person {
//2:匿名代码块可以执行多次
{
System.out.println("匿名代码块");
}
//1:静态代码块只执行一次
static {
System.out.println("静态代码块");
}
//3:构造方法
public Person() {
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
System.out.println("-----------");
Person person2 = new Person();
}
}
静态变量和静态方法【重点】
- 静态变量
调用静态变量使用 类名.变量名 ,静态变量与类一起加载,只执行一次,整个类共享一个静态变量。
- 普通变量
调用非静态变量使用 对象名.变量名,普通变量在对象被创建时诞生,当对象被回收时,普通变量也会被销毁,每创建一个对象普通变量都会被重新创建并初始化。
- 静态方法
静态方法不能调用非静态方法,因为创建静态方法时,普通方法还没有!
- 普通方法
普通方法可以调用静态方法。因为创建普通方法时,静态方法已经有了
package com.oop.demo10;
public class Student {
private static int age; //静态变量
private double score; //非静态变量,普通变量
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(Student.age); //推荐,使用静态变量 类名.变量名
System.out.println(s1.age); //不推荐
System.out.println(s1.score); //使用普通变量,对象.变量名
Student s2 = new Student();
s2.run();
}
//普通方法
public void run() {
go(); //普通方法调用静态方法
}
//静态方法
public static void go() {
System.out.println("这是静态方法");
}
}
抽象类(重点难点)
- 使用 abstract 修饰符可以修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么这个方法就是抽象方法,如果修饰类,那么这个类就是抽象类。
- 抽象类可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类。
特点:
-
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,就必须实现抽象类没有实现的抽象方法,否则这个子类也要声明为抽象类。
思考:抽象类有构造器吗?
不能new对象,说明没有构造器
抽象类存在的意义:把公有特征抽象出来,提高开发效率!
程序入口:
package com.oop.demo11;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
// Action action = new Action(); //抽象类无法new对象
}
}
抽象类:
package com.oop.demo11;
//abstract 抽象类
public abstract class Action {
//abstract,抽象方法,只有方法名,没有方法实现!
public abstract void doSomething();
//1.不能new这个抽象类,只能靠子类去实现它!
//2.抽象类中可以写普通的方法
//3.抽象方法必须在抽象类中
//抽象类是抽象的抽象
//思考:抽象类有构造器吗?
//不能new对象,说明没有构造器
//抽象类存在的意义:把公有特征抽象出来,提高开发效率
}
子类:
package com.oop.demo11;
//抽象类的所有方法,继承它的子类都必须要实现它的抽象方法。如果子类不能实现父类的所有抽象方法,那么子类也要声明成抽象类
public class A extends Action{
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("子类重写了父类的抽象方法");
}
}
接口的定义与实现(重点难点)
接口
-
普通类:只有具体实现,也就是只有普通方法
-
抽象类:具体实现和抽象方法都有!也就是有抽象方法和普通方法
-
接口:只有抽象方法!自己无法写方法(方法实现),规范和实现分离: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...就必须能...“ 的思想。如果你是天使,就必须能飞。如果你是汽车,就必须能跑。如果你是好人,就必须干掉坏人。
-
接口的本质是契约,就像我们人间的法律一样。制定好后大家一起遵守。
-
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
接口的作用
- 约束,抽象
- 定义一些方法框架,让不同的人实现
- (public abstract),默认的不写也有,接口中的方法是抽象方法
- (public static final),默认的不写也有,接口中的属性是静态常量
- 接口不能被实例化,即不能new接口,因此接口中没有构造方法!
- implements 可以实现多个接口
- 实现接口时必须要重写接口中的方法
实现接口
- 类可以实现接口,使用 implements关键字实现接口,实现接口的类,需要重写接口中的方法。
- 接口的属性都是静态常量
public static final,不写 public static final,编译器也默认给 - 接口中所有定义的方法其实都是抽象方法
public abstract,不写 public abstract,编译器也默认给
Java是单继承的,但可以使用接口做到多实现。
格式:
public class ClassName implements interface1, interface2 {}
实现类:
package com.oop.demo12;
//抽象类:extends
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类,就需要重写接口中的所有方法
//多继承,利用接口实现多继承,这里实现了2个接口
public class UerServiceImpl implements UserService, TimeService {
//重写接口的所有方法
@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() {
}
}
接口:⚠️
package com.oop.demo12;
//interface 是定义接口的关键字,接口都需要有实现类
public interface UserService {
//接口的属性都是静态常量 public static final
int AGE = 99; //看起来像变量,实际上是静态常量
//接口中的所有定义的方法其实都是抽象方法 public abstract,没有具体实现
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}
接口:
package com.oop.demo12;
public interface TimeService {
void timer();
}
接口也是一个类,叫接口类。接口也可以创建对象实例。
1.UserService接口
interface UserService {
void hello();
}
public class UserServiceTest {
public static void main(String[] args) {
//接口也可以创建对象实例
UserService userService = new UserService() {
@Override
public void hello() {
System.out.println("hello");
}
};
userService.hello();
}
}
内部类(重点难点)
- 内部类就是在一个类的内部再定义一个类。比如:A类中定义了一个B类,那么B类相对A类来说就叫做内部类,而A类相对B类来说就是外部类。
1、成员内部类,它定义在一个类的内部,成员内部类可以访问外部类的所有成员属性和成员方法。
2、静态内部类,和成员内部类很像,就多了一个 static关键字修饰。
3、局部内部类,也叫方法内部类,它定义在一个方法内或者一个作用域里面的类。
4、匿名内部类,没有名字的类。
注意⚠️:一个源代码文件中可以有多个class类,但是只能有一个 public class!
程序入口:
package com.oop.demo13;
public class Application {
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.Inter inter = outer.new Inter();
inter.in();
}
}
内部类:
package com.oop.demo13;
public class Outer {
private int id = 5;
public void out() {
System.out.println("这是外部类的方法");
}
//成员内部类
class Inter {
public void in() {
System.out.println("这是成员内部类方法");
System.out.println(id); //成员内部类可以访问外部类的所有成员属性和成员方法
}
}
//静态内部类
public static class Static {
public void in() {
System.out.println("这是静态内部类的方法");
}
//获得外部类的私有属性!
public void getID() {
// System.out.println(id);
}
}
//局部内部类,在方法里定义一个类
public void method() {
class Inter {
public void in() {
System.out.println("这是局部内部类的方法");
}
}
}
}
//一个源代码文件中可以有多个class类,但是只能有一个public class
class A {
}
class B {
}

浙公网安备 33010602011771号