Java面向对象部分重点笔记(一)
类的定义
对象的创建与使用
类是对象的抽象，为对象定义了属性和行为，但类本身既不带任何数据，也不存在于内存空间中。而对象是类的一个具体存在，既拥有独立的内存空间，也存在独特的属性和行为，属性还可以随着自身的行为而发生改变。接下来演示如何用类创建对象，创建对象之前，必须先声明对象，其语法格式如下：
类是自定义类型，也是一种引用类型，因此该对象名是一个引用变量，默认值为null，表示不指向任何堆内存空间。接下来需要对该变量进行初始化，Java使用new关键字来创建对象，也称实例化对象，其语法格式如下：
声明和实例化对象的过程可以简化，其语法格式如下：
演示创建Person类的实例对象，具体示例如下：
示例中，“Person p”声明了一个Person类型的引用变量，“new Person()”为对象在堆中分配内存空间，最终返回对象的引用并赋值给变量p，如图所示。
对象实例化后，就可以访问对象的成员变量和成员方法，其语法格式如下：
从运行结果可发现，变量p1、p2引用的对象同时调用了say()方法，但输出结果却不相同。这是因为用new创建对象时，会为每个对象开辟独立的堆内存空间，用于保存对象成员变量的值。因此，对变量p1引用的对象属性赋值并不会影响变量p2引用对象属性的值。变量p1、p2引用对象的内存状态如图所示。
示例中，第16行代码p2被赋值为p1后，会断开原有引用的对象，而和p1引用同一对象。此时，p2原有引用的对象不再被任何变量所引用，就成了垃圾对象，不能再被使用，只等待垃圾回收机制进行回收。垃圾产生的过程如图所示。
继承
在Java中，子类继承父类的语法格式如下：
Java使用extends关键字指明两个类之间的继承关系。子类继承了父类中的属性和方法，也可以添加新的属性和方法。
Java语言只支持单继承，不允许多重继承，即一个子类只能继承一个父类，否则会引起编译错误，具体示例如下：
Java语言虽然不支持多重继承，但它支持多层继承，即一个类的父类可以继承另外的父类。因此，Java类可以有无限多个间接父类，具体示例如下：
重写父类方法
在继承关系中，子类从父类中继承了可访问的方法，但有时从父类继承下来的方法不能完全满足子类需要，例如上例中，如果要求父类与子类中的say()方法输出不同内容，这时就需要在子类的方法里修改父类的方法，即子类重新定义从父类中继承的成员方法，这个过程称为方法重写或覆盖。在进行方法重写时必须考虑权限，即被子类重写的方法不能拥有比父类方法更加严格的访问权限，如例所示。
重写 总结
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 : public > Protected > Default > private
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抛出的异常：范围，可以被缩小，但不能扩大； ClassNotFoundException (范围小) --> Exception （范围大）
重写，子类的方法和父类必须要一致：方法体不同！
为什么需要重写
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父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足！
插入重写快捷键：Alt + Insert ; 选中 override;
super关键字
当子类重写父类方法后，子类对象将无法访问父类被重写的方法。如果在子类中需要访问父类的被重写方法，可以通过super关键字来实现，其语法格式如下：
在继承中，实例化子类对象时，首先会调用父类的构造方法，再调用子类的构造方法，这与实际生活中先有父母再有孩子类似。子类继承父类时，并没有继承父类的构造方法，但子类构造方法可以调用父类的构造方法。在一个构造方法中调用另一个重载的构造方法使用this关键字，在子类构造方法中调用父类的构造方法时应使用super关键字，其语法格式如下：
另外，子类中如果没有显式地调用父类的构造方法，将自动调用父类中不带参数的构造方法。
super注意点
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super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
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super 必须只能出现在子类的方法或者构造方法中！
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super 和 this不能同时调用构造方法！
对比 this：
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代表的对象不同：
this：代表本身调用的当前对象
super：代表被调用的父类对象的引用
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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
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构造方法：
this() ; 本类的构造
super() ; 父类的构造
final关键字
final关键字修饰类
在Java中，为了考虑安全因素，要求某些类不允许被继承或不允许被子类修改，这时可以用final关键字修饰。它可用于修饰类、方法和变量，表示“最终”的意思，即用它修饰的类、方法和变量不可改变，具体特点如下：
final修饰的类不能被继承
final修饰的方法不能被子类重写。
final修饰的变量是常量，初始化后不能再修改。
使用final关键字修饰的类称为最终类，表示不能再被其他的类继承，如Java中的String类。接下来演示final修饰类，如例所示。
例中，使用final关键字修饰了Parent类。因此，Child类继承Parent类时，程序编译结果报错并提示“无法从最终Parent进行继承”。由此可见，被final修饰的类为最终类，不能再被继承。
final关键字修饰方法
使用final关键字修饰的方法，称为最终方法，表示子类不能重写此方法，接下来演示final修饰方法，如例所示。
例中，Parent类中使用final关键字修饰了成员方法say()，Child类继承Parent类并重写了say()方法。程序编译结果报错并提示“被覆盖的方法为final”。由此可见，被final修饰的成员方法为最终方法，不能再被子类重写。
final关键字修饰变量
使用final关键字修饰的变量，称为常量，只能被赋值一次。如果再次对该变量进行赋值，则程序在编译时会报错，如例所示。
上例中，使用final修饰变量PI，再次对其进行赋值，程序编译结果报错并提示“无法为最终变量PI分配值”。由此可见，final修饰的变量为常量，只能初始化一次，初始化后不能再修改。
上例中，使用final修饰的是局部变量，接下来使用final修饰成员变量，如下例所示。
例中，在Parent类中使用final修饰了成员变量PI，程序编译结果报错并提示“可能尚未初始化变量PI”。由此可见，Java虚拟机不会为final修饰的变量默认初始化。因此，使用final修饰成员变量时，需要在声明时立即初始化，或者在构造方法中进行初始化。
下面使用构造方法初始化final修饰的成员变量，在Parent类中添加代码具体如下：
此外，final关键字还可以修饰引用变量，表示该变量只能始终引用一个对象，但可以改变对象的内容，有兴趣的读者可以动手验证一下。
多态
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实现动态编译 ; 提高程序可扩展性
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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
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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
多态存在的条件:
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有继承关系
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子类重写父类方法
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父类引用指向子类对象
多态部分注意事项
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多态是方法的多态，属性没有多态性
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需要父类和子类之间有联系，不然容易出现类型转换异常（ClassCastException)！
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存在条件:
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有继承关系
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子类重写父类方法
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父类引用指向子类对象
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不能被重写的方法：
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static 方法，属于类，它不属于任何实例
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final 常量，被final修饰的方法不能被重写
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private方法；私有的，私有的方法不能被重写
instanceof 和 类型转换
System.out.println(X instanceof Y ); 能不能编译通过，取决于X,Y之间是否存在父子关系。 如果x是y的子类型，则会返回true
类型转化知识点重点：
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父类引用指向子类的对象
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把子类转换为父类，向上转型
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把父类转换为子类，向下转型，强制转换
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方便方法的调用，减少重复的代码
static关键字
//import static java.lang.Math.random; 静态导入包
import static java.lang.Math.random;
public class Application {
//对象引用时的代码执行运行顺序： 1。静态代码块 2.匿名代码块 3.构造方法
//静态代码块，再多个对象引用时，只会执行第一次
//匿名代码块：可以用来给类赋一些初始值
{
System.out.println("匿名代码块");
}
static {
System.out.println("静态代码块");
}
public Application() {
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Application a = new Application();
System.out.println("=================================");
Application a2 = new Application();
System.out.println("=================================");
System.out.println(random());
}
}
抽象类
//在class前使用abstract修饰符声明抽象类
//抽象类本质也是类，类只有单继承。 为满足多继承的实际需求，java中接口是多继承的
public abstract class Action {
//abstract 修饰符加在方法声明中，可以定义抽象方法 ”形成一个约束“
//abstract ,抽象方法，只有方法名字，没有方法实现
public abstract void dosomething();
// 抽象类的特点：
// 1. 不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它。它只是一种约束~
// 2. 抽象类中可以写普通方法
// 3. 抽象方法必须在抽象类中
思考题：
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抽象类可以有构造器吗？
是的，抽象类可以有构造器。因为抽象类是可以被继承的，所以其子类在实例化时需要调用父类的构造器。
抽象类的构造器通常用于初始化父类中的成员变量，并在子类中被继承。抽象类中的构造器不能被实例化，只能通过其子类来调用。
在 Java 中，抽象类可以有多种类型的构造器，例如：无参构造器、带参构造器等。抽象类的构造器在子类中通过 super 关键字调用。
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抽象类存在的意义
一: 抽象类的作用 如果你看JDK的源码，就会发现，大部分情况下，你用到的方法，他的父类都是一个抽象类，而不是一个直接的接口。原因主要有两个，接口确实是用来定义规范的，同一个接口下，可能有大量不同的实现，举个例子，List这个接口
boolean add(E e); boolean remove(Object o); boolean addAll(Collection<? extends E> c); ...... 但是你去看ArrayList，第一个继承的是AbstractList（抽象类），然后你去看LinkedList，第一个继承是AbstractSequentialList（抽象类），而AbstractSequentialList也是继承自AbstractList，你肯定知道ArrayList和LinkedList的区别咯。为什么这么做呢，因为有很多方法是可以复用的，比如
public int indexOf(Object o); public int lastIndexOf(Object o); ...... 如果你纯粹用接口的话，你需要写很多重复的代码，一旦修改，你就麻烦了。抽象类的目的在于，你可以更细致化的表明哪些是不同的，哪些是相同的。所以这就是接口和抽象类的简单区别。如果还不理解，你可以看看collection容器类的源码，就会发现了。(抽象类可以默认实现某些方法, 就不需要对一些方法重复实现相同的功能)
二: 抽象类与一般类的区别 抽象类与一般类的区别在于抽象方法。
它的理念是对某个操作下一个定义，但交给子类去实现。
你可能会说，一般类也可以定义一个空方法，然后交给子类实现啊，但这么做因为没有在语法上强迫子类一定要实现这个方法，所以如果子类忘了去实现的话，软件出错的几率会很高。
三: 抽象类与接口的区别 当然，有时候 Java 接口不支持缺省方法，但有了缺省方法的接口，仍然不能代替抽象类，因为没有成员。
接口之所以不能有成员，是因为它只是对象行为的抽象。当你需要定义一个类型，既包含行为抽象，又包含成员来供子类使用时，显然只有抽象类可以满足了。
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