面向对象编程
什么是面向对象
- Java的核心思想就是面向对象编程（OOP）
- 面向过程思想
- 步骤清晰简单，第一步，第二步做什么。。
- 面对过程适合处理一些较为简单的问题
- 面向对象思想
- 物以类聚，分类的思维方式，思考问题首先会解决问题需要那些分类，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索
- 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，任然需要面向过程的思路去处理。
- 面向对象编程（Object—Oriented Programming OOP）
- 面向对象编程的本质是：以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据
- 抽象：编程思想，持续的学习，茅塞顿开！多实践，多测试大脑中的想法！实践出真知
- 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，是对对象的抽象
- 从代码的角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板
回顾方法及加深
-
方法的定义
- 修饰符：public、static
- 返回值：void或数据类型
- break和return的区别
- break：跳出switch，结束循环
- return：结束方法，返回一个结果
- 方法名：注意规范，见名知意
- 参数列表：（参数类型 参数名）...
- 异常抛出：疑问，后面讲解
-
方法的调用
-
静态方法
- static修饰的方法
- 类型.方法名(); 调用
-
非静态方法
- 先实例化再调用
- 先new出对象，再.方法名
//和类一起加载 public static void a(){ //b();之所以报错是因为已经存在的掉不存在的东西 } //类实例化后才存在 public void b(){ } -
形参和实参
- 实参要和形参的类型一致
-
值传递和引用传递
- java中都是值传递
package oop; //值传递 public class Demo2 { public static void main(String[] args) { int a=1; System.out.println(a);//1 Demo2.change(a); System.out.println(a);//1 } //返回值为空 public static void change(int a){ a=10; } } package oop; //引用传递：对象，本质还是值传递 //对象，内存 public class Demo3 { public static void main(String[] args) { Perosn perosn = new Perosn(); System.out.println(perosn.name);//null Demo3.change(perosn); System.out.println(perosn.name);//小智 } //返回值为空 public static void change(Perosn perosn){ //perosn是一个对象，指向的--->Perosn perosn = new Perosn();这是一个具体的人，可以改变属性 perosn.name="小智"; } } //定义了一个person类，有一个属性：name class Perosn{ String name; } -
this关键字：指当前这个类或对象
-
类和对象的创建
类与对象的关系
- 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
- 动物、植物、手机、电脑...
- Person类、Pet类、Cat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
- 张三就是人的一个具体实例，张三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
创建与初始化对象
-
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（构造方法）作用
- 初始化对象的值
- new 本质在调用构造方法
-
一个类即使什么都不写也会存在一个构造方法
-
定义了有参构造，如果想使用无参构造必须显示的定义无参构造
-
Alt+Insert 自动生成快捷键
package oop.demo02; public class Person { public Person(){ } }package oop.demo02; public class Student { //属性：字段 String name;//默认为null int age;//默认为0 //方法 public void study(){ System.out.println(this.name + "在学习"); } } package oop.demo02; public class Application { public static void main(String[] args) { //类是抽象的，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 xiaoming = new Student(); Student xiaohong = new Student(); xiaoming.name="小明"; xiaoming.age=10; xiaohong.name="小红"; xiaohong.age=20; System.out.println(xiaoming.name); System.out.println(xiaoming.age); System.out.println(xiaohong.name); System.out.println(xiaohong.age ); } }
创建对象内存分析
package oop.demo3;
public class Pet {
public String name;
public int age;
public void shout(){
System.out.println("叫了一声");
}
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.name="旺财";
dog.age=3;
dog.shout();
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
Pet cat = new Pet();
}
}
简单小结类与对象
package oop;
import oop.demo3.Pet;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
/*
1.类与对象
类是一个模板：抽象；对象是一个具体的实例
2.方法
定义和调用
3.对应的引用
引用类型：基本类型(8)之外的
对象是通过引用来操作的； 栈 ————> 堆中地址
4.属性：字段Field 成员变量
默认初始化
数字：0或0.0
char：u0000
boolean：false
引用：null
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值；
5.对象的创建和使用
必须使用new关键字创造对象，构造器 Person tom=new Person();
对象的属性:tom.name
对象的方法：tom。sleep();
6.类
静态的属性 属性
动态的行为 行为
*/
}
}
封装
-
该露的露，该藏的藏
- 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：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，这称为信息隐藏
-
记住这句话就够了：属性私有，get/set
-
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
- 提高系统的可维护性
package oop.demo4; //类：private私有 public class Student { //属性私有 private String name; private int id; private char sex; private int age; public Student() { } //提供一些可以操作这些属性的方法 //提供一些public的get和set //get：获得这个属性 //set：给这个属性赋值 //快捷键：Alt+Insert public String getName() { return name; } 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){//规避不合法数据 this.age=3; }else { this.age = age; } } public static void main(String[] args) { final Student s1 = new Student(); s1.setName("tom"); String name = s1.getName(); System.out.println(name); s1.setAge(999);//不合法数据，可在set方法中规避掉 System.out.println(s1.getAge()); } } -
在Java中看两个方法是否相同，看方法名或参数列表
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的意思是"扩展"，子类是父类的扩展
-
JAVA中类只有单继承，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，一个为子类（派生类），一个为父类（基类）。子类继承父类，使用关键字extends来表示。
-
子类和父类之间，从意义上讲应该具有"is a"的关系
-
快捷键Ctrl+H 查看类的继承结构
package oop.demo5; //在Java中，所有的类都默认直接或间接继承Object类 public class Person { private int money=10_0000_0000; public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } public int getMoney() { return money; } public void setMoney(int money) { this.money = money; } } package oop.demo5; //学生 is 人 派生类，子类 //子类继承了父类，就会拥有父类的全部非私有的方法和属性 public class Student extends Person{ //快捷键Ctrl+H 查看类的继承结构 } package oop.demo5; public class Teacher extends Person{//继承 } -
object类
- 在Java中，所有的类都默认直接或间接继承Object类
-
super & this
- super注意点
- super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
- 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
- VS this
- 代表的对象不同
- this：本身调用者这个对象
- super：代表父类对象的应用
- 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
- super(); 父类的构造
- 代表的对象不同
package oop.demo5; //在Java中，所有的类都默认直接或间接继承Object类 public class Person { private int money=10_0000_0000; protected String name="fulei"; public Person() { System.out.println("Person的无参构造执行了"); } public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } public int getMoney() { return money; } public void setMoney(int money) { this.money = money; } } package oop.demo5; //学生 is 人 派生类，子类 //子类继承了父类，就会拥有父类的全部非私有的方法和属性 public class Student extends Person{ //Ctrl+H private String name="子类"; public Student() { //隐藏代码，默认调用了父类的无参构造。 // 不管调用父类还是子类构造器必须放在代码的第一行 super();//调用父类的构造方法， //this();//调用子类的构造方法 System.out.println("student的无参构造执行了"); } public void test(String name){ System.out.println(name); System.out.println(this.name); System.out.println(super.name); } public static void main(String[] args) { oop.demo5.Student student = new Student(); student.test("传入"); } } - super注意点
方法重写
-
重写
- 需要有继承关系，子类重写父类
- 方法名必须相同，参数列表必须相同
- 修饰符：范围可以扩大但不可以缩小；public > Protected > Default > pricate
- 抛出的异常：可以被缩小，但不能扩大；ClassNotFoundException—>Exception(大)
-
子类的方法和父类必须一致，方法体不同！
-
为什么需要重写？
- 父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足
-
快捷键：Alt+Insert—override
package oop.demo6; //重写都是方法的重写，和属性无关 public class B { //静态方法 /*public static void test(){ System.out.println("B->test"); }*/ //非静态方法 public void test(){ System.out.println("B->test"); } } package oop.demo6; public class A extends B{ //静态方法 /*public static void test(){ System.out.println("A->test"); }*/ //非静态方法 //Override 重写的意思 @Override//注解：有功能的注释 public void test() { System.out.println("A->test"); } } package oop; import oop.demo6.A; import oop.demo6.B; public class Application { //静态方法和非静态方法区别很大 //静态方法的调用只和左边（定义的类型）有关 //非静态方法：重写 public static void main(String[] args) { //静态执行 /*A a = new A(); a.test();//A->test //父类的引用指向了子类 B a2=new A(); a2.test();//B->test*/ //非静态执行 A a = new A(); a.test();//A->test B a2=new A(); a2.test();//A->test } }
多态
-
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的类型有很多（父类、有关系的类）
-
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 father f1=new son();
-
注意：
- 多态是方法的多态，属性没有多态性
- 父类和子类之间有联系（类型转换异常 ClassCastException）
-
不能被重写的方法
- static 静态方法：属于类，它不属于实例
- final 常量
- private 私有的
package oop.demo6; public class Person { public Object eat; public void run(){ System.out.println("run"); } } package oop.demo6; public class Student extends Person { @Override public void run() { System.out.println("son"); } public void eat() { System.out.println("子类吃"); } 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，或继承父类的 Student s1 = new Student(); //Person 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(); //子类重写了父类的方法，执行子类的方法;子类不重写父类的方法，执行父类的方法 s2.run(); s1.run(); //对象能执行的方法主要看左边的类型，和右边关系不大 //s2.eat(); ((Student)s2).eat();//强制类型转换 高——>低 s1.eat(); } }
instanceof 类型转换~ 引用类型
-
instanceof：判断一个对象是什么类型，判断两个类之间是否存在父子关系
-
instanceof的使用
package oop.demo7; public class Person { public void run(){ System.out.println("run"); } } package oop.demo7; public class Student extends Person { public void go(){ System.out.println("go"); } } package oop.demo7; import oop.demo7.Person; public class Teacher extends Person { } package oop; import oop.demo7.Teacher; import oop.demo7.Person; import oop.demo7.Student; public class Application { public static void main(String[] args) { //Object > String //Object > Person>student //Object > Person>Teacher //System.out.println(X instanceof Y);//看能不能编译通过！存在关系编译就可以通过 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 System.out.println(object instanceof String);//false System.out.println("============================="); 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 System.out.println("============================="); 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 //System.out.println(student instanceof String);//编译报错 } } -
类型之间的转化
package oop.demo7; public class Person { public void run(){ System.out.println("run"); } } package oop.demo7; public class Student extends Person { public void go(){ System.out.println("go"); } } package oop.demo7; import oop.demo7.Person; public class Teacher extends Person { } package oop; import oop.demo7.Teacher; import oop.demo7.Person; import oop.demo7.Student; public class Application { public static void main(String[] args) { //类型之间的转化：父 子 //高 低 Person obj=new Student(); //obj将这个类型转化为Student类型，我们就可以使用Student类型的方法了 Student student=(Student)obj; student.go(); ((Student)obj).go(); //子类转化成父类，可能会丢失自己本来的一些方法 Student student1 = new Student(); student1.go(); Person person=student1; //person.go();//不能用 } } -
总结：
- 父类引用指向子类的对象
- 把子类转化为父类，向上转型
- 父类转化为子类，向下转型，强制转化，会丢失一些方法
- 方便方法的调用，减少重复代码
抽象：封装、继承、多态（Java三大特性）
Static关键字详解
package oop.demo08;
/**
* static
* 加在方法上叫静态方法
* 加在属性上叫静态属性
*/
public class Student {
private static int age;//静态变量 在静态方法区中 多线程
private double score;//非静态变量
public void run(){
go();//非静态方法可以调用静态方法中的所有东西
}
public static void go(){
//run();//静态方法不能调用非静态方法
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(Student.age);//输出类变量
//System.out.println(Student.score);//非静态无法这样使用
System.out.println(s1.age);
System.out.println(s1.score);
new Student().run();
Student.go();
go();
}
}
package oop.demo08;
public class Person {
{
//代码块（匿名代码块）
//程序执行时不能主动调用
//赋初始值
//创建此对象时自动创建，在构造器之前
System.out.println("匿名代码块");
}
static {
//静态代码块
//加载初始化数据
//类加载执行，永久只执行一次
System.out.println("静态代码块");
}
public Person() {
System.out.println("构造器");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
/*输出结果
静态代码块
匿名代码块
构造器
*/
System.out.println("==============");
Person person2 = new Person();
/*输出结果
匿名代码块
构造器
*/
}
}
package oop.demo08;
//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());//返回0~1之间的随机数
System.out.println(random());//有静态导入包可以直接调用
System.out.println(PI);//有静态导入包可以直接调用
//被final修饰不能被继承
}
}
抽象类
- abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类，如果修饰方法，那么该方法就是抽象方法；如果修饰类，那么该类就是抽象类
- 抽象类中可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类
- 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，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类
package oop.demo9;
//abstract 抽象类：本质是一个类 抽象类是单继承 (接口可以多继承)
public abstract class Action {
//约束~有人帮我们实现
/*public void doSomeThing(){
}*/
//抽象方法必须在抽象类中
public abstract void doSomeThing();//抽象方法，只有方法的名字，没有方法的实现
//不能new这个抽象类，只能靠子类去实现：起约束作用
//抽象类中可以有普通方法
public void go(){
}
/*思考题
抽象类不能new对象，存在构造器吗
存在的意义是什么 提高开发效率，减少重复的代码
*/
}
package oop.demo9;
//继承了抽象类，就必须实现它的所有方法，除非子类也是抽象类
public class A extends Action{
@Override
public void doSomeThing() {
}
}
接口的定义及实现
- 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。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，体现了实现世界中"如果你是...则必须能..."的思想，如果你是天使则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑
- 接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样，制定好后大家都遵守
- 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
接口作用：
1.约束
2.定义一些方法，让不同的人实现（十个人实现统一接口，实现的不同方式）
3，方法默认被public abstract修饰
4.属性默认被ublic static final修饰，成为常量
5.接口不能被实例化，因为接口中没有构造方法
6.implements关键字可以实现多个接口
7.实现接口必须重写里面的方法
package oop.demo10;
//抽象思维~ Java 架构师
//interface 定义的关键字 接口都需要有实现类
public interface UserService {
//接口中定义的属性默认都是常量，默认被public static final修饰
int age=99;
//接口中定义其实都是抽象的 默认被 public abstract修饰
void run();
void run(String name);
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}
package oop.demo10;
public interface TimeService {
void timer();
}
package oop.demo10;
/**
* 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方法
* 利用接口实现多继承
*/
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService {
@Override
public void run() {
}
@Override
public void run(String name) {
}
@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
- 内部类就是在一个类的内部再定义一个类，A类中定义一个B类，那么B类相对A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
package oop.demo11;
public class Outer {
private int id=10;
public void out(){
System.out.println("这是外部类的方法");
}
class Inner{
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
//内部类可以访问外部类的私有变量
//获得外部类的私有属性、私有方法
public void getID(){
System.out.println(id);
}
}
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
//通过外部类实例化内部类
Inner inner = outer.new Inner();
outer.out();
inner.in();
inner.getID();
}
}
package oop.demo11;
public class Test {
//局部内部类
public void method(){
class Inner{
public void in(){
System.out.println("局部内部类");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
//没有名字初始化类（匿名内部类），匿名对象的使用，不用将实例保存到变量中
new Apple().eat();
UserService userService = new UserService() {
@Override
public void hello() {
}
};
}
}
//一个Java文件中可以有多个class类，但只能有一个被public修饰的类
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("1");
}
}
interface UserService{
void hello();
}
注：本文是我在再次温习面向编程思想的过程中记下的笔记。谢谢大家的阅读。如有不足之处，请留言，QQ：825888114！
