Java06:面向对象编程

六、面向对象编程

(一)什么是面向对象

*OOP：面向对象编程（Object-Oriented Programming）

  1. 面向过程思想：

    • 步骤清晰简单，第一步做什么、第二步做什么
    • 适合处理一些简单的问题

  2. 面向对象思想：

    • 物以类聚，分类的思维方式，思考解决问题所需要的分类，再对分类进行单独思考。最后，才对某个分类下的细节进行面向过程的思索。
    • 适合处理复杂的问题，适合处理需要多人协作的问题。
    • 为了从宏观上把握复杂事物，从整体上合理分析，我们需要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。

  3. 面向对象编程的本质：抽象。以类的方式组织代码，以对象的方式封装数据。

  4. 三大特性：

    • 封装
    • 继承
    • 多态

(二)02-03回顾方法的定义与调用

  1. 方法的定义：

    • 修饰符
    • 返回类型
    • break：跳出当前循环
    • return：返回值并结束方法
    • 方法名：注意命名规范（驼峰），见名知意
    • 参数列表：注意 可变长参数
    • 异常抛出：保留

  2. 方法的调用：

    • 静态方法
      • 静态方法只能调用静态方法
      • 非静态方法只能调用非静态方法
    • 非静态方法
    • 形参和实参
    • 值传递和引用传递
    • this关键字

(三)04类与对象的创建

  1. 类与对象的关系：
    • 类是一种抽象的数据类型，他是对某一类事物的具体描述/定义，但是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，只描述某一类具体事物应该具备的特点和行为
    • 对象是抽象概念的具体事例
      • 张三就是Person类的一个具体实例（对象）
      • 能够体现出特点，展示出功能的就是具体的实例
  2. 使用new关键字创建对象
类名 对象名（标识符） = new 类名();
this.属性;//可调用当前文件中的类

image-20210408115737302

  1. 注意事项：
  • 一个包只留一个main方法用来执行程序、

类里尽量不留main方法

  • 类应该是抽象的概念，所以应该谨慎赋予默认值

(四)05 构造器详解

*构造器必须要掌握，别名构造方法

  1. 构造器的特点：

    • 和类名相同

    • public 类名(形参){
	赋值语句;
}

    • 不能写返回值

  2. 作用：

    1. 使用new关键字，本质是在调用构造器

    2. 用来初始化值

  3. 注意点：

    1. 定义有参构造器之后，如果想使用无参构造器，必须重写一个无参的构造器
    2. alt +insert : 快捷键生成构造器

(五)06 创建对象内存分析

image-20210409143954334

类只是一个模板，每次new一个对象，会分配不同的栈空间、堆空间，因此同一类的不同对象是不同的。

(六)07 简单小结类与对象

  1. 类与对象：

    1. 类是一个模板，是抽象的
    2. 对象是一个实例，是具体的，有参数的

  2. 方法的定义与调用：

  3. 对象的引用：

    1. 引用类型（其他）与基本类型（8个）
    2. 对象是通过引用来操作的：
      1. 对象的名字压入栈----->对象的值存入堆

  4. 属性：别名字段/成员变量

    1. 默认初始化的值：

      • 数字： 0 0.0
      • char: u0000
      • boolean:false
      • 引用:null

    2. 属性的定义:

      修饰符 属性类型 属性名 = 属性值;

  5. 对象的创建和使用：

    • 使用new 关键字+构造器创建对象
    • 对象的属性： 对象名.属性名
    • 对象的方法： 对象名.方法名(形参)

  6. 类：

    • 属性：静态的特征
    • 方法：动态的行为

  7. Java三大特征：

    1. 封装
    2. 继承
    3. 多态

(七)08 封装详解

  1. 封装的内涵：
    • 该露的露，该藏的藏：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。
    • 数据的隐藏：通常，应该禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，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
  2. 封装的意义：
    • 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
    • 提高系统的可维护性

(八)09 什么是继承

  1. 本质：对某一批类的抽象，从而实现对现实世界更好的建模。
  2. 关键字：extends,扩展。子类是父类的扩展。
修饰符 class 子类名 extends 父类名{
    
}
  1. 注意事项：
    1. 继承是类和类之间的一种关系。
    2. 继承关系：子类继承父类，用关键字extends表示
    3. 子类可以继承父类的方法和属性（public）
    4. JAVA中类只有单继承。（一个儿子只有一个爸爸，一个爸爸能有多个儿子）
    5. 在java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object类

*修饰符种类：

  • public
  • protected
  • default
  • priva

(九)10 super详解

  1. super关键字作用:

    • 调用父类的方法,而不是调用子类的方法

  2. 注意事项:

    1. new子类时:先进行父类的无参构造,再进行子类的无参构造(父类的无参构造必须在子类构造器的第一行)

    2. super只能出现在子类的方法或构造方法中

    3. super和this 不同同时调用构造方法

    4. 使用super时,必须保证父类有无参构造器,否则要显式构造父类如下:

    5. 父类私有的方法无法通过super调用

      super(形式参数);//必须在子类构造器的第一行

  3. super与this的区别:

    1. 代表的对象不同:
      • this:正在调用着的对象(关键字所在的对象)
      • super:代表父类对象
    2. 前提条件:
      • this:在对象中即可调用,无需继承
      • super:只有在继承了父类的子类中才能使用
    3. 构造方法:
      • this():当前类的构造
      • super():父类的构造

(十)11 方法重写

  1. 定义:
  • 存在于子类的方法之中,形参相同,方法名相同,但实现与同名的父类的方法不一样的功能(方法体不同).
  • 快捷键:Alt+Insert,选择override(重写)
  1. 为什么需要重写:
  • 父类的功能,子类不一定需要或者不能满足子类的需求.

  1. 注意事项:

    1. 方法重写必须用在非静态方法中
    2. 出现方法重写,IDEA中会有↑↓箭头提示
    3. 重写是方法的重写,和属性无关
    4. 静态方法的调用只和定义的数据类型有关(左值),方法不能重写;

  2. 前提条件:

    • 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

    • 修饰符要求:调用范围可以扩大,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

(十一)12 什么是多态

  1. 定义:

    • 同一个方法可以根据发送对象的不同,采取不同的行为方式.即一个对象的实际类型时确定的,但可以指向对象的引用类型有很多.

    • 动态编译:类型在执行时确定

    • eg.

      • 子类只当父类用

        father类 对象名 = new son类();

  2. 多态存在的条件:

    • 有继承关系
    • 子类重写父类的方法
    • 父类引用指向子类对象

  3. 注意事项:

    1. 多态是方法的多态,属性没有多态性.
    2. 对象能执行的方法,看对象定义的类型(左值)
    3. 父类型可以指向子类,但不能调用子类独有的方法
    4. 没有联系的(非父类与子类)类型之间转换:报错,ClassCastException!

  4. 不存在多态的情况:

    1. static 方法名:当做类处理,不属于任何实例
    2. final 类型名 常量名:存入流量池,类型确定
    3. private 方法:

(十二)instanceof和类型转换

  1. instanceof 关键字

    1. 作用:

    判断一个对象是什么类型,即用来测试一个对象是否为一个类的实例.

    1. 用法:
    boolean result = 对象名 instanceof 类名;//返回值为布尔值,
//当 obj 为 Class 的对象，或者是其直接或间接子类,返回true
//否则返回true
    1. 注意事项:
      • 将对象与没有父子关系的类型进行比较,会直接报错

  2. 引用类型转换

    1. 注意事项:
      1. 父类引用可以指向子类的对象
      2. 子类转换成父类:向上转型(自动类型转换)
    2. 父类转换成子类:向下转型(必须强制类型转换)

(十三)14 static关键字详解

  1. 定义:

    • static是一个修饰符，用于修饰类的成员方法、类的成员变量，另外可以编写static代码块来优化程序性能；
    • 被static关键字修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问，只要类被加载了，就可以通过类名去进行访问

  2. 注意事项:

    • 非静态方法可以调用静态方法,反之不行.这和加载顺序有关
    • 被static修饰的静态方法可以被继承,但被final修饰的方法不可以被继承.

  3. 相关知识:

    • 匿名代码块

    • 静态代码块

    • 构造器

    • eg

      {
    //匿名代码块
}

static{
    //静态代码块,只执行一次
}

public 类名{
	//构造器
}

    • 执行顺序:

      • 1静态代码块(只执行1次)
      • 2匿名代码块(每次new对象执行1次)
      • 3构造器(每次new对象执行1次)

(十四)15 抽象类

  1. 定义:

    • abstract是一个修饰符

    • abstract修饰的类称为抽象类;

    • abstract修饰的方法称为抽象方法;

  2. 注意事项:

    1. 不能new抽象类,只能靠子类去实现它,是一个约束
    2. 抽象类中可以写普通的方法
    3. 抽象方法必须卸载抽象类中

  3. 抽象的本质:约束

  4. 思考题:

    1. 抽象类不能new对象,那么抽象类存在构造器(构造函数)吗?

      • 存在,抽象类的构造函数用来初始化抽象类的一些字段，而这一切都在抽象类的派生类实例化之前发生。
      • 由于抽象类的构造函数在实例化派生类之前发生，所以，可以在这个阶段初始化抽象类字段或执行其它与子类相关的代码。

    2. 抽象类的存在意义?

      • 利于代码的维护和重用.抽象类往往用来表征对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。

      • 比如本科和研究生可以抽象成学生，他们有相同的属性和方法。这样当你对其中某个类进行修改时会受到父类的限制，这样就会提醒开发人员有些东西不能进行随意修改，这样可以对比较重要的东西进行统一的限制，也算是一种保护，对维护会有很大的帮助。

(十五)16 接口的定义与实现

  1. 如何理解接口:

    • 接口是一种规范,定义的是一组规则.对应现实世界中"如果你是...则必须能..."的思想.(即在接口中无法写方法)
    • 比如你是汽车,则必须能跑;如果你是天使,则必须会飞
    • 接口的本质是契约,和现实中的法律一样,制定好后就必须遵守
    • 面向对象的精髓,是 对对象的抽象,接口最能体现这一点.

  2. 对比类与接口:

    • 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

  3. 接口的作用:

    1. 起约束作用,让不同的人按一定的规范编写程序

    2. 科研定义一些方法,让不同的人实现

    3. 接口中的方法默认被public abstract修饰

    4. 接口中的值认被public static final修饰,当做常量

    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,实现类似于多继承的功能

    7. implements关键字强制要求重写接口中的方法,从抽象→具体.

      class Student extends Youngster,Person{
    //编译不通过
}

class StudentImpl implements Youngster,Person{
    //实现Youngster和Person中的抽象方法后,才可以通过编译
}

posted @ 2021-04-12 16:17  程序员不能懒  阅读(59)  评论(0)    收藏  举报