Java面向对象
面向过程&面向对象
- 面向过程：
- 步骤简单清晰，第一步->第二步->....
- 面向过程适合处理一些较为简单的问题
- 面向对象：
- 分类的思维模式
- 面向对象适合处理复杂的问题
- 对于描述复杂的事物，使用面向对象的思维去宏观上把握、整体上分析，使用面向过程的思维去处理围观操作
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，以对象的方式组织数据
- 3大特性：封装，继承和多态
- 从代码运行的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
- 修饰符
- 返回类型
- break和return的区别：break 跳出switch选择或者跳出当前循环；return结束方法和返回返回值
- 方法名：注意驼峰命名原则，见名知意
- 参数列表：参数类型、参数名；...可变参数->类似于可变数组
- 异常抛出：常见的有数组下标越界 ArrayIndexOutOfBounds
package com.oop.demo01;
//Demo01类
public class Demo01 {
//main方法
public static void main(String[] args) {
Demo01 demo01 = new Demo01();
String str = demo01.sayHello();
System.out.println(str);
int max = demo01.max(2,1);
System.out.println(max);
}
/*
修饰符 返回值类型 方法名（参数列表）{
//方法体
return 返回值；
}
*/
public String sayHello(){
return "hello!";
}
public int max(int a,int b){
return a>b ? a : b; //三元运算符
}
}
回顾方法的调用:递归
- 静态方法、非静态方法
package com.oop.demo01;
//情况1
public class Student {
//非静态方法
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//实例化这个类 new
//对象类型 对象名 = 对象值
Student student = new Student();
student.say();
Demo02.a();
}
//静态方法和类一起加载
public static void a(){
Demo02.b();
}
//静态方法和类一起加载
public static void b(){
System.out.println("b");
}
}
package com.oop.demo01;
//情况2
public class Student {
//非静态方法
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//实例化这个类 new
//对象类型 对象名 = 对象值
Student student = new Student();
student.say();
Demo02.a();
}
//静态方法和类一起加载
public static void a(){
Demo02 demo02 = new Demo02();
demo02.b();
}
//类实例化后才存在
public void b(){
System.out.println("b");
}
}
- 形参和实参
package com.oop.demo01;
public class Demo03 {
//实际参数与形式参数要对应
public static void main(String[] args) {
int add = Demo03.add(1,2); //1,2是实际参数
System.out.println(add);
}
public static int add(int a, int b){ //a,b是形式参数
return a+b;
}
}
- 值传递和引用传递
package com.oop.demo01;
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a); //1
Demo04.change(a); //值传递
System.out.println(a); //1
}
//返回值为空
public static void change(int a){ //a是局部变量,只能在方法里生存
a = 10;
}
}
package com.oop.demo01;
//引用传递：对象，本质还是值传递
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);
System.out.println(person.age);
Demo05.change(person);
System.out.println(person.name);
System.out.println(person.age);
}
public static void change(Person person){ //person是实例变量，从属于对象Demo05
person.name = "huangshen";
person.age = 20;
}
}
//定义了一个Person类，有一个属性：name
class Person{
String name; //null
int age; //0
}
类与对象的创建
- 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
- 对象是抽象概念的具体实例
package com.oop.demo02;
public class Student {
//属性
String name; //null
int age; //0
//方法
public void study(String name){
System.out.println(this.name+"在学习");
}
}
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
//类：抽象的，需要实例化
//类实例化后会返回一个自己的对象
//student对象就是一个Student类的具体实例
Student xm = new Student(); //创建小明
xm.name = "小明";
xm.age = 3;
System.out.println(xm.name);
System.out.println(xm.age);
xm.study(xm.name);
Student xh = new Student(); //创建小红
xh.name = "小红";
xh.age = 3;
System.out.println(xh.name);
System.out.println(xh.age);
xh.study(xh.name);
}
}
构造器详解
- 使用new关键字创建对象
- 使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间之外，还会给创建好的对象，进行默认的初始化以及对类中构造器的调用
- 类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。
- 并且构造器有以下两个特点：
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型，也不能写void
- 构造器的作用：
- new本质在调用构造方法
- 初始化对象的值
- 注意点：
- 定义有参构造后如果想使用无参构造，必须显示的定义一个无参构造
-
Alt + Insert：可以快速定义构造器
-
this. = 可以快速初始化对象的值
package com.oop.demo02;
//java->class
public class Person {
//一个类即使什么都不写，它也会存在一个方法
//显示的定义构造器
String name;
int age;
//无参构造
public Person() {
}
//含有一个参数的有参构造
public Person(String name) {
this.name = name;
}
//含有两个参数的有参构造
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
//一个项目只存一个main方法
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
//new实例化一个对象
Person person = new Person("huangshen",20);
System.out.println(person.name);
System.out.println(person.age);
}
}
创建对象内存分析
package com.oop.demo03;
public class Pet {
String name;
int age;
//无参构造
public void shout(){
System.out.println("叫了一声");
}
}
package com.oop.demo03;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.name = "旺财";
dog.age = 3;
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
dog.shout();
Pet cat = new Pet();
System.out.println(cat.name);
System.out.println(cat.age);
cat.shout();
}
}
封装
- 属性私有，get/set
- 封装作用：
- 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
- 系统可维护性增强
package com.oop.demo04;
public class Pet {
private String name;
private int age;
//无参构造
public void shout(){
System.out.println("叫了一声");
}
//getName
public String getName() {
return name;
}
//setName
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//getAge
public int getAge() {
return age;
}
//setAge
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
package com.oop.demo04;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.setName("旺财");
System.out.println(dog.getName());
dog.setAge(3);
System.out.println(dog.getName()+dog.getAge()+"岁了");
dog.shout();
Pet cat = new Pet();
cat.setName("嘟嘟");
System.out.println(cat.getName());
cat.setAge(3);
System.out.println(cat.getName()+cat.getAge()+"岁了");
cat.shout();
}
继承
- 继承的特点：
- 继承的本质是对某一批类的抽象
- extends的意思是"拓展"。子类是父类的拓展
- JAVA中只有单继承，没有多继承
- 继承是类和类的一种关系。除此以外，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，一个为子类，一个为父类。子类继承父类，使用关键字extends来表示
- 子类和父类之间，从意义上应该具有"is a"的关系
object类
package com.oop.demo05;
//在JAVA中，所有的类都默认直接或者间接继承Object类
//Person是父类
//Ctrl + H 可以查看继承树
public class Person {
//属性一般是私有的
//要想使用属性则需要使用封装时留下的方法get/set
private int money = 10_0000_0000;
public void say(){
System.out.println("我喜欢钱！");
}
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
}
package com.oop.demo05;
public class Student extends Person{
}
package com.oop.demo05;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.say();
student.setMoney(10_0000);
System.out.println("student有"+student.getMoney()+"元");
}
}
super
super注意点:
1.super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
2.super 必须只能出现在子类的方法和或者构造方法中！
3.super和this 不能同时调用构造方法
VS this:
1.代表的对象不同：
this：本身调用者这个对象
super: 代表父类对象的引用
2.前提：
this: 没有继承也可以使用
super: 只能在继承条件才可以使用
3.构造方法：
this();本类的构造
super();父类的构造
package com.oop.demo06;
public class Person {
public Person(){ //Person的无参构造
System.out.println("Person的无参构造");
}
/*Person的有参构造,如果在子类Student默认调用，则无法调用，除非调用Person的无参构造
public Person(String name){
System.out.println("Person的无参构造");
}*/
//如果name是私有的则子类无法继承
protected String name = "huangshen";
public void print(){
System.out.println("Person");
}
}
package com.oop.demo06;
public class Student extends Person {
public Student(){ //Student的无参构造
//隐藏代码：调用了父类的无参构造
//super("Student"); //调用父类的构造器，必须在子类构造器的第一行
//this(); //调用自己的构造器也必须放在第一行但是必须先调用父类的构造器
System.out.println("Student的无参构造");
}
private String name = "huangyilin";
public void print(){
System.out.println("Student");
}
//this表示当前类，super表示父类
public void test1(){
print(); //Student
this.print(); //Student
super.print(); //Person
}
public void test(String name){
System.out.println(name);
System.out.println(this.name);
System.out.println(super.name);
}
}
package com.oop.demo06;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.test("hyl");
student.test1();
}
}
方法重写
重写：需要有继承关系，子类重写父类的方法
1.方法名必须相同
2.参数列表必须相同
3.修饰符：范围可以扩大但不能缩小：public>protected>default>private
4.抛出的异常：范围可以缩小但不能扩大：ClassNotFoundException-->Exception大
重写：子类的方法和父类必须一致，方法体不同!
为什么需要重写：
1.父类的功能，子类不一定需要或者不一定满足
Alt + Insert : override;
package com.oop.demo07;
//重写都是方法的重写与属性无关！！！
public class B {
public void test(){
System.out.println("B->test");
}
}
package com.oop.demo07;
//继承
public class A extends B {
@Override //注解：有功能的注释
public void test() {
System.out.println("A->test");
}
}package com.oop.demo07;
//静态方法：方法的调用只和左边的数据类型有关
//非静态方法: 重写
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
a.test(); //A
//父类的引用指向了子类
B b = new A(); //子类重写了父类的方法
b.test(); //B
}
}
多态
- 多态的注意事项:
- 多态是方法的多态，属性没有多态
- 父类和子类，有联系 ，类型转化异常！ClassCastException
- 存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象！Father f1 = new Son();
-
static 方法，属于类，不属于实例
-
final 常量
-
private方法
-
类型转换：
-
父类引用指向子类的对象
-
把子类转换为父类，向上转型；
-
把父类转换为子类，向下转型；强制转换
-
方便方法的调用，减少重复的代码！
package com.oop.demo08;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
package com.oop.demo08;
public class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}
package com.oop.demo08;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
//一个对象的实际类型是确定的
//new Student
//new Person
//可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类
//Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的！
Student s1 = new Student();
//Person 父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
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，和右边关系不大！
s1.eat();
s2.run(); //子类会重写父类的方法，执行子类的方法
}
}
instanceof
- 判断两个类型之间是否存在父子关系
- （对象）instanceof（类型）
static关键字详解
package com.oop.demo09;
//public final class Person {},则Person没有子类
public class Person {
//赋初值；
//2.
{
System.out.println("匿名代码块");
}
//只加载一次
//1.
static {
System.out.println("静态代码块");
}
//3.
public Person(){
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
Person person2 = new Person();
}
}
package com.oop.demo09;
public class Student {
private static int age; //静态的变量,多线程！
private double score; //非静态变量
public void run(){ //非静态方法，从属于对象
go();
}
public static void go(){ //静态方法从属于类，只加载一次
System.out.println("go!");
}
public static void main(String[] args) {
Student.go();;
}
}
package com.oop.demo09;
//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(random());
System.out.println(PI);
}
}
抽象类
package com.oop.demo10;
//abstract 抽象类:extends: 单继承 （接口可以多继承）
public abstract class Action {
//约束~有人帮我们实现
//abstract ，抽象方法，只有方法名字 ， 没有方法的实现
private String name = "Action";
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Action(){
System.out.println("Action 的构造器");
}
public abstract void doSomething();
public void print(){
System.out.println("print");
}
public void run(){
System.out.println("run");
}
/* 抽象类的特点：
* 1.不能new这个抽象类，只能靠子类去实现!
* 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！
* 思考：
* 1.new 抽象类的子类,原抽象类中存在构造器吗？
* 存在构造器，而且如果new 子类的一个对象会先调用抽象类的构造器，然后调用子类的构造器
* 2.抽象类存在的意义是什么？
* 抽象类有很多的抽象方法，子类必须根据自己的要求重写这些抽象方法，而不同于抽象类的普通方法
*/
}
package com.oop.demo10;
public class B extends Action {
//抽象类的所有抽象方法，继承了它的子类，都必须要实现~除非该类又是一个抽象类
public B(){
System.out.println("B 的构造器");
}
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("BdoSomething");
}
@Override
public void print() {
System.out.println("Bprint");
}
}
package com.oop.demo10;
public class A extends Action{
//抽象类的所有抽象方法，继承了它的子类，都必须要实现~除非该类又是一个抽象类
public A(){
System.out.println("A 的构造器");
}
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("AdoSomething");
}
@Override
public void print() {
System.out.println("Aprint");
}
}
package com.oop.demo10;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
A a = new A(); //a属于A类
a.doSomething(); //a调用子类重写抽象类的抽象方法
B b = new B(); //B属于B类
b.doSomething(); //b调用子类重写抽象类的抽象方法
Action a1 = new A(); //a1属于A类
a1.print(); //a1调用子类重写抽象类的方法（多态）
Action b1 = new B(); //b1属于B类
b1.print(); //b1调用子类重写抽象类的方法（多态）
b1.run(); //b1调用继承父类的方法
b1.setName("B"); //name属于Action类的私有属性，故只能采用封装的思想使用
System.out.println(b1.getName());
}
}
接口的定义和实现
- 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！以自己无法写方法~专业的约束！ 约束和实现分离：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...则必须能..."的思想
- 接口的本质是契约，就像人间的法律一样，如果制定，必须遵守
- OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么讨论设计模式都只针对具备抽象能力的语言（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
package com.oop.demo11;
public interface TimeService {
void timer();
}
package com.oop.demo11;
//interface 定义的关键字
public interface UserService {
//常量：public static final
int AGE = 99;
//接口中的所有定义其实都是抽象的 public abstract
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}
package com.oop.demo11;
//抽象类：extends~
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类，就要重写接口中的方法~
//利用接口实现了多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
@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() {
}
}
接口的作用
1.约束，只能规范
2.接口中定义的方法：public abstract
3.接口中定义的属性：public static final
4.接口不能被实例化，接口不是类没有构造方法
5.implements 可以实现多个接口
6.一旦继承了接口，必须要重写接口中的方法
N种内部类
成员内部类、静态内部类
- 成员内部类：外部类里包含一个内部类，直接加载内部类（可以获得外部类的私有属性）解决一些问题（封装）
- 静态内部类：外部类里包含一个内部类，直接加载内部类（不可以获得外部类的私有属性）解决一些问题（封装）
package com.oop.demo12;
public class Outer {
private int id = 10086;
public void out(){
System.out.println("外部类方法");
}
//成员内部类
//public static Inner{} 静态内部类 -> 无法使用外部类的非静态属性
public class Inner{
public void in(){
System.out.println("内部类方法");
}
//可以获得外部类的私有属性
public void getID(){
System.out.println(id);
}
}
}
package com.oop.demo12;
public class Aplication {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
outer.out();
//通过外部类Outer来实例化内部类Inner
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.in();
inner.getID();
}
}
局部内部类、匿名内部类
- 匿名内部类：加载类的方法，使用局部内部类解决问题（封装细节）
/*局部内部类*/
package com.oop.demo13;
public class Outer {
public void method(){
//局部内部类
class Inner{
public void in(){
System.out.println("局部内部类");
}
}
Inner inner = new Inner();
inner.in();
}
}
package com.oop.demo13;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
outer.method();
}
}
- 匿名内部类：节省空间
/*匿名内部类*/
package com.oop.demo14;
public class Outer {
public static void main(String[] args) {
//没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中
new Apple().eat();
UserService userService = new UserService(){
@Override
public void hello() {
System.out.println("hello");
}
};
userService.hello();
}
}
//匿名内部类
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("eat Apple");
}
}
//匿名内部接口
interface UserService{
void hello();
}
异常
捕获和抛出异常
- 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
package com.exception;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
try { // try监控区域
System.out.println(a/b);
}catch (ArithmeticException e){ //catch 捕获异常
System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
}finally { //finally可以不要,假设I/O，资源出现异常，可以使用finally关闭
System.out.println("finally");
}
}
}
package com.exception;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
//假设要捕获多个异常，从小到大！
try {
Demo02 demo02 = new Demo02();
demo02.a();
}catch (Exception e){
System.out.println("Exception");
}catch (Error e){
System.out.println("Error");
}catch (Throwable e){
System.out.println("Throwable");
}finally {
System.out.println("finally");
}
}
public void a(){b();}
public void b(){a();}
}
package com.exception;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
//选中要监控的代码 Ctrl + Alt + T
try {
System.out.println(a/b);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); //打印错误的栈信息
} finally { // finally处理善后信息
}
}
}
package com.exception;
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
new Demo04().test(1,0);
}
public void test(int a,int b){
if (b==0){ //throw
throw new ArithmeticException();//主动抛出异常，一般在方法中使用
}
}
}
package com.exception;
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
new com.exception.Demo04().test(1,0);
}
//假设这个方法中，处理不了这个异常，就在方法上抛出异常
public void test(int a,int b) throws ArithmeticException {}
}
自定义异常及经验小结
package com.exception.finaldemo;
//定义的异常类
public class MyException extends Exception{
//传递数字10；
private int detail;
public MyException(int a){
this.detail = a;
}
//返回异常的信息
@Override
public String toString() {
return "MyException{" + detail + '}';
}
}
package com.exception.finaldemo;
public class Test {
//可能会存在异常的方法
public static void test(int a)throws MyException{
System.out.println("传递的参数为："+a);
if (a>10){
//在这个方法中处理不了这个异常，，就在方法上抛出异常
throw new MyException(a);
}
System.out.println("ok!");
}
public static void main(String[] args) {
try {
test(20);
} catch (MyException e) {
//增加一些处理异常的代码
System.out.println(e);
}
}
}
