Java 面向对象 学习笔记

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面向过程 & 面向对象

  • 面向过程思想
    • 步骤清晰简单,每一步完成什么操作
    • 适用于处理简单问题
  • 面向对象思想
    • 分类的思维模式,分析整个系统
    • 适合处理复杂问题
    • 具体到微观操作,仍然需要面向过程的思路去处理

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

  • 本质

    • 以类的方式组织代码
    • 以对象的方式组织(封装)数据
  • 抽象

  • 三大特性

    • 封装
    • 继承
    • 多态

方法

package OOP;
import java.io.IOException;
//Demo01 类
public class Demo01 {
    //main 方法
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println();
    }
    public String sayHello(){
        return "hello,world";
    }
    //return 结束一个方法,返回值(可能为空)
    public void hello(){
        return;
    }
    public void readFile(String file) throws IOException{

    }
}

静态方法和非静态方法

  • 调用非静态方法,需要用实例化这个类 new
  • 调用静态方法,直接用 类名.方法名
  • 一个Java Class只能有一个public class,但能有多个class
package OOP;
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用非静态方法,需要实例化这个类 new
        //对象类型 对象名 = 对象值;
        Say say = new Say();
        say.Hello();
        //调用静态方法
        //类名.方法名
        Say.Hi();
    }
}
package OOP;
//Say 类
public class Say {
    //非静态方法
    //只有类实例化之后才存在
    public void Hello(){
        System.out.println("Hello!");
    }
    //静态方法
    public static void Hi(){
        System.out.println("Hi!");
    }
}

值传递和数值传递

  • 值传递只传递数值,不会改变
  • 引用传递传递的是对象引用地址
package OOP;
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //值传递        
        int a = 1;
        change(a);
        System.out.println(a);
        //引用传递:对象,传递的是对象引用地址
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);
        change(person);
        System.out.println(person.name);

    }
    //返回值为空
    public static void change(int a){
        a = 10;
    }
    public static void change(Person person){
        person.name = "Bob";
    }
}
//定义了一个Person类,有一个属性:name
class Person{
    String name = "Alex";
}

类 & 对象

  • 类是一种抽象数据类型,是对某一类食物整体描述/定义
  • 对象是抽象概念的具体实例
  • 类是对对象的抽象

创建和初始化对象

  • 使用new关键字创建对象

  • 使用new关键字创建时,除分配内存空间外,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

  • 类中的构造器也称构造方法,是进行创建对象时必须调用的。构造器的特点:

    • 必须和类的名字相同
    • 必须没有返回类型,也不能写void
  • Alt + Insert自动生成构造器(可生成一个或多个)

  • 静态方法区和类一起加载

package OOP.Demo04;
//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        
    }
}
/*
    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 student1 = new Student();
        Student student2 = new Student();
        student1.name = "Alex";
        System.out.println(student1.name);
        student1.study();
        student2.name = "Bob";
        System.out.println(student2.name);
    }
*/
/*
    public static void main(String[] args) {
        //new实例化了一个对象
        Person person = new Person("Bob");
        System.out.println(person.name);
    }
    构造器:
        1.和类名相同
        2.没有返回值
    作用:
        1.new本质在调用构造方法
        2.初始化对象的值
    注意:
        1.一旦定义了有参构造,无参构造就必须显式定义
    Alt + Insert
*/

封装

  • 高内聚

    • 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
  • 封装(数据的隐藏)

    • 通常应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示,而应通过操作接口来访问
  • 属性私有,get/set

package OOP.Demo05;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("Alex");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(999);//不合法的
        System.out.println(s1.getAge());
    }
}

package OOP.Demo05;

public class Student {
    //private: 私有
    //属性私有
    private String name;
    private int id;
    private char gender;
    private int Age;
    //提供可以操作这些私有属性的方法
    //提供一些public的get、set方法
    //get 获得这个数据
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    //set 给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    //alt + Insert自动生成get/set
    }
    public int getAge() {
        return Age;
    }
    public void setAge(int age) {
        if (age<120 && age>0) {
            this.Age = age;
        }else{
            this.Age = 3;
            System.out.println("年龄错误!");
        }
    }
}

总结

    1. private用于表示私有属性
    2. private属性需要提供一些public的get和set方法
    3. 快捷键alt + Insert 快速生成getter和setter
    4. 封装可提高程序的安全性

继承

  • 继承的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:扩展。子类是父类的扩展
  • JAVA中类只有单继承,没有多继承
  • 子类继承父类后,会拥有父类的全部方法和属性
  • Ctrl + H 打开继承关系树
  • 在JAVA中,所有的类,默认继承Object
  • 父类私有的东西子类不能访问

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
  • 与this的区别:

  1. 代表的对象不同:

    this:对象是调用者本身

    super:对象是父类对象

  2. 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

  3. 构造方法

    this(); 本类的构造

    super(); 父类的构造

方法重写

  • 静态方法:方法的调用只和左边、定义的数据类型有关

  • 非静态方法: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:范围可以被缩小,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。

多态

  • 动态编译:类型:可扩展性
  • 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

定义父类Person

public class Person {
    public void say(){
        System.out.println("parent");
    }
}

定义子类Student继承Person

public class Student extends Person{

    @Override
    public void say() {
        System.out.println("son");;
    }

    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
}

测试类Application

public class Application {

    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不确定
        //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,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();

        s2.say();//子类重写了父类的方法,执行子类的方法
        s1.say();

        //s2.eat();//无法执行父类中没有的方法
        ((Student) s2).eat();//强制类型转换后可以执行
        s1.eat();
    }
}

/*
    1.子类没有重写父类的方法,则调用父类的
    2.子类重写了父类的方法,调用子类的
    3.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
 */

/*
多态注意事项:
    1.多态是方法的多态,属性没有多态
    2.父类和子类,有联系。  类型转换异常 ClassCastException
    3.存在条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象
    4.不能重写的方法,没有多态:
        (1)static 方法,属于类,不属于实例;
        (2)final 常量;
        (3)private 方法
 */

/*
    //instanceof
    Object obj1 = new Student();
    //Object > Person > Student
    //Object > Person > Teacher
    //Object > String
    System.out.println(obj1 instanceof Student);//true
    System.out.println(obj1 instanceof Person);//true
    System.out.println(obj1 instanceof Object);//true
    System.out.println(obj1 instanceof Teacher);//false
    System.out.println(obj1 instanceof String);//false
    System.out.println("=======================");

    Person per1 = new Student();
    System.out.println(per1 instanceof Student);//true
    System.out.println(per1 instanceof Person);//true
    System.out.println(per1 instanceof Object);//true
    System.out.println(per1 instanceof Teacher);//false
    //System.out.println(per1 instanceof String);//编译报错
    System.out.println("=======================");

    Student stu1 = new Student();
    System.out.println(stu1 instanceof Student);
    System.out.println(stu1 instanceof Person);
    System.out.println(stu1 instanceof Object);
    //System.out.println(stu1 instanceof Teacher);//编译报错
    //System.out.println(stu1 instanceof String);//编译报错

    //System.out.println(X instanceof Y);//能不能编译通过,看X和Y有没有父子关系
        
    //X instanceof Y:
        //X是Y的子类时,输出值为true;
        //X是Y的父类时,输出值为false
 */

Output:

son
son
eat
eat

Process finished with exit code 0

多态注意事项:

1.多态是方法的多态,属性没有多态
2.父类和子类,有联系。 类型转换异常 ClassCastException
3.存在条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象
4.不能重写的方法,没有多态:
(1)static 方法,属于类,不属于实例;
(2)final 常量;
(3)private 方法

instanceof

  • 引用类型,判断一个对象是什么类型

类型转换

  • 子类转换为父类,可能丢失自己本来的一些方法
  • 父类引用可以指向子类的对象
  • 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,减少重复代码

static

  • 静态方法和属性和类一起加载到内存中,因此能直接调用
package OOP.Demo08;

//static
public class Student {

    //2nd : 与对象同时产生,常用于赋初始值
    {
        //代码块(匿名代码块)
        System.out.println("匿名代码块");

    }

    //1st : 只执行一次
    static {
        //没有名字,不能调用
        //类一加载就执行,且永久只执行一次
        //静态代码块(匿名代码块)
        System.out.println("静态代码块");
    }

    //3rd
    public Student(){
        System.out.println("构造方法");
    }

    private static int age;//静态变量
    private double score;//非静态变量

    public static void main(String[] args) {

        /*
        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.age);
        //System.out.println(Student.score);//非静态不能直接调用
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
        */

        Student s1 = new Student();
        System.out.println("============");
        Student s2 = new Student();

    }

}

Output:

静态代码块
匿名代码块
构造方法
============
匿名代码块
构造方法

Process finished with exit code 0

导入静态包:

package OOP.Demo08;

//用static静态导入包
//导入后方法可直接使用,而不必加包名前缀
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 OOP.Demo09;

//abstract 抽象类: 类 extends:单继承 (接口可以多继承)
public abstract class Action {

    //由别的用户实现
    //只有方法名字,没有方法的实现
    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
    //抽象的抽象
}
package OOP.Demo09;
//继承了抽象类方法的子类,必须要有它的实现方法
//除非该子类也是抽象类方法
public abstract class A extends Action{

}

/*

public class A extends Action {
    @Override
    public void doSomething() {

    }
}

 */
package OOP.Demo09;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new Action();//编译错误,抽象类不能new
    }
}

接口

  • 接口就是规范,定义的是一组规则

  • 对对象的抽象

  • 约束和实现分离:面向接口编程

普通类、抽象类和接口

  • 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

接口的作用

  1. 约束
  2. 利用接口定义一些方法,让不同的人实现
  3. 接口中的方法都是public abstract
  4. 变量都是public static final (常量)
  5. 接口不能被实例化,接口中没有构造方法
  6. 类通过implements可以实现多个接口
  7. (接6)实现接口的类必须要重写接口中的方法

UserService:

//interface 定义的关键字,接口都需要有实现类
public interface UserService {

    //常量(public static final)
    int AGE = 99;

    //接口中的所有定义都是抽象的 public abstract
    void add(String name);
    //public abstract void run();
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);

}

TimeService:

public interface TimeService {
    void timer();
}

UserServiceImplements:

//抽象类: extends
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现接口的类,需要重写接口中的方法
//利用接口实现多继承
//利用 alt + Insert 可快速生成
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() {

    }
}

内部类

  • 内部类可以获得外部类的私有属性和方法

  • 通过相应的外部类来实例化内部类

  • public class Outer {
    
        private int id = 10;
        public void out(){
            System.out.println("外部类方法");
        }
    
        public class Inner{
            public void in(){
                System.out.println("内部类方法");
            }
    
            //内部类可以获得外部类的私有属性
            public void getID(){
                System.out.println(id);
            }
            //若Inner是静态类则获取不了id
            //因为静态类先于id被调入内存
        }
    
        //局部内部类
        public void method(){
    
            class methodInner{
                public void in(){
    
                }
            }
        }
    }
    
    //一个java类中可有多个class
    //但只能有一个public class
    class A{
    
    }
    
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.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();

    }
}
public class Test {
    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 userService1 = new UserService() {

            @Override
            public void hello() {

            }
        };
    }
}

class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }
}

interface UserService{
    void hello();
}

本学习笔记内容来自“【狂神说Java】Java零基础学习视频通俗易懂 ”,原视频链接:https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu

posted @ 2021-02-24 14:26  Kalmanzz  阅读(49)  评论(0)    收藏  举报