【Java】面向对象
2021/6/4 1:21:29
本文主要是介绍【Java】面向对象,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
面向对象
一、面向过程&面向对象
- 面向过程思想
- 步骤清晰简单,第一步做什么,第二步做什么…
- 面对过程适合处理一些较为简单的问题
- 面对对象思想
- 物以类聚,分类的思维模式,思考问题首先会解决问题需要哪些分类,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!
- 对于描述复杂的食物,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,仍然需要面向过程的思路去处理
二、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,以对象的组织(封装)数据
- 抽象
- 三大特性:
- 封装
- 继承
- 多态
- 从认识论角度考虑是现有对象然后有类。对象,是具体的食物。类,是抽象的,是对对象的抽象
- 从代码运行角度考虑是现有类后又对象,类是对象的模板
三、回顾方法及加深
-
方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
break
和return
的区别- 方法名 见名知意
- 参数列表 (参数类型 参数名) 可变长参数(double… numbers)
- 异常抛出 还没学
-
方法的调用
- 静态方法(static) 类似与c语言中的全局,和类一起加载
- 非静态方法 c中的局部,类实例化后才存在
public class Student{ //非静态 public void say(){ System.out.println("学生说话了"); } } public class Demo { public static void main(String[] args) { //实例化这个类 Student student = new Student(); student say(); } }
- 形参和实参 类型要相同
- 值传递的引用传递
- 值传递即只把值给方法中的形参,不会改变该变量的值
- 引用传递,把数组给方法,方法能改变数组中的值,类似与c中传递指针给函数,通过指针对该数组进行修改。
this
关键字:指向自己这个类的引用 this.name
四、类与对象的关系
- 类是一种抽象的数据类型,它是对某一类食物整体描述/定义,但是并不能代表某一个具体的食物
- 动物、植物、手机、电脑…
- Person类、Pet类、Car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
五、创建与初始化对象
- 使用
new
创建对象 - 使用
new
关键字创建的时候,出了分配内存空间以外,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 - 方法的重载,根据参数来调用方法
package oop; /** * @author GoddamnCode * @create 2021-06-1-15:38 * @site https://blog.csdn.net/GoddamnCode */ public class Student { //属性 String name; int age; //方法 public void study(){ System.out.println(this.name+"学生在学习"); } }
package oop; import oop.Student; /** * @author GoddamnCode * @create 2021-06-1-15:38 * @site https://blog.csdn.net/GoddamnCode */ public class Application { //一个项目中应该只有一个main方法 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对象是一个Student类的一个具体实例 Student xiaoming = new Student(); Student xiaohong = new Student(); xiaoming.name = "小明"; xiaoming.age = 16; System.out.println(xiaoming.name); System.out.println(xiaoming.age); xiaohong.name = "小红"; xiaohong.age = 20; System.out.println(xiaohong.name); System.out.println(xiaohong.age); } }
- 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。并且构造器有一下两个特点:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型,也不能写void
- 构造器必须要掌握
- 使用new关键字,本质是在调用构造器,没有构造器就会报错
- java中的每一个类都至少有一个构造方法,如果我们没有创建,系统会为我们创建一个默认的无参构造方法,如果已经有了一个有参数的构造方法,那么无参数的构造方法就不会默认被加上
- 一旦定义了有参构造,无参就必须显示定义
- idea快捷键:alt+insert(生成构造器),select None则生成无参构造器
六、创建对象内存分析
栈
- 当一个数据占用内存大小确定、具有生命周期、且先进后出时,就会被存于栈中
- 引用变量名存着对象的地址,通过地址操作位于堆的对象
堆
- 这里的内存是用来存放实例化对象
- 实例化对象放在堆中,可用引用变量名调用对象
方法区
- 用于存储如类信息class、常量 final、静态数据 static、以及全局变量等数据
- static的方法随类一起加载
七、小结类与对象
类
- 类是一个模板,是抽象的,对象是一个具体的实例
- 类中只有两样东西
- 静态的属性(属性)
- 动态的行为(方法)
对象
对象是通过引用来操作的,栈(地址)–>堆
属性
又叫字段(Field)、成员变量
默认初始化
- 数字:0、0.0
- 字符:u0000
- boolean:false
- 引用:NULL
基础数据类型与引用数据类型
-
基本数据类型:
- byte:Java中最小的数据类型;
- short:短整型;
- int:整型;
- long:长整型;
- float:浮点型;
- double:双精度浮点型;
- char:字符型;
- boolean:布尔类型。
-
引用类型:
- 类
- 接口类型
- 数组类型
- 枚举类型
- 注解类型
八、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
- 通常,应该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,用共有的方法获取和设置私有的属性
-
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
- 系统的可维护性增加了
-
idea快捷键:alt+insert 自动生成get、set方法
九、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
**extands
**的意思是“扩展”。子类是父类的扩展
Java中只有单继承,没有多继承!:一个儿子只能有一个爸爸,一个爸爸可以有多个儿子
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。
继承关系的两类,一个为子类,一个为父类,子类继承父类,用关键词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
object类
- 在Java中所有的类都默认直接或者间接继承
object
类
super
super()
调用父类的构造方法,必须在构造方法的第一个super
只能出现在子类的方法或者构造方法中super
和this
不能同时调用方法
this
-
代表的对象不同
-
this
:本身调用着这个对象 -
super
:代表父类对象的引用 -
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
方法重写:重点——>多态
- 重写都是方法的重写和属性无关
- 需要有继承关系,子类重写父类的方法
- 方法名必须相同
- 参数列表必须相同
- 修饰符范围可以扩大:
public > protected > default > private
- 抛出的异常范围可以被缩小,但不能扩大
ClassNotFoundException——>Exception(大)
重写的时候,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
- 父类的功能子类不一定需要,或者不一定满足
Alt+insert : override;
- 查看类或接口的继承关系:ctrl+h
十、 多态
- 动态编译:类型
- 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)
- 执行看左边,编译看右边
- 子类能调用自己的方法和继承父类的方法
- 父类可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
- 能不能执行方法需要看左边的类里有没有对应的方法
- 编译出来的结果看右边的类里有没有重写该方法,如果没有就正常编译,如果有,就按照重写后的代码编译
- 多态是方法的多态,属性没有多态性
- 父类和子类有联系 没有联系转换就会产生类型转换异常 :
ClassCastException!
- 存在条件
- 继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类的引用指向子类对象
father f1 = new son();
- 不可重写方法的几种常见例子
static
属于类,不属于实例final
常量private
instanceof
类型转化(引用类型),判断一个对象是什么类型
十一、static关键字
public class Demo { //匿名代码块 { System.out.println("匿名代码块"); } //匿名静态代码块 static { System.out.println("匿名静态代码块"); } //构造方法 public Demo(){ System.out.println("构造方法"); } public static void main(String[] args) { Demo demo = new Demo(); System.out.println("======="); Demo demo1 = new Demo(); } }
执行顺序:
- 静态代码块
- 匿名代码块
- 构造方法
静态代码块只执行一次
//静态导入包 import static java.lang.Math.PI; import static java.lang.Math.random; public class Demo { public static void main(String[] args) { System.out.println(random()); System.out.println(PI); } }
被final修饰的类无法被继承
十二、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,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
- 抽象类中的约束不像接口那么严格,你可以在抽象类中定义
- 构造方法
- 抽象方法
- 普通属性
- 普通方法
- 静态属性和静态方法
- 抽象类也有构造器,没有的话你的子类将无法编译
- 意义:提高开发效率
十三、接口的定义与实现
- 普通类:只有具体实现
- 抽象类:具体实现和抽象方法都有
- 接口:只有抽象方法,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。如果你是天使,则必须能飞,如果你是汽车,则必须能跑,如果你是好人,则必须干掉坏人,如果你是坏人,则必须欺负好人
- 接口的本质是契约,就像我们人类的法律一样,指定好后大家都遵守
- 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只针对具备了抽象能力的语言,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
- 接口中的所有定义其实都是抽象的 public abstract
- 接口都需要有实现类
public interface Demo { void run(); } public class Demo1 implements Demo{ //alt+insert选择实现方法 @Override public void run() { } }
- 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 interface Demo { void run(); } public interface Demo2 { void say(String name); } public class Demo1 implements Demo,Demo2{ @Override public void run() { } @Override public void say(String name) { } }
- 作用
- 约束
- 定义一些方法,让不同的人实现
- 方法都是
public abstract
- 常量都是
public static final
- 接口不能实例化,接口中没有构造方法
implements
可以实现多个接口- 必须要重写接口中的方法
十四、N种内部类
-
内部类就是在一个类的内部在定义一个类,比如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类来说就是外部类类
-
成员内部类
-
可通过内部类获取外部类的私有属性
public class Outer { private int id = 10; public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是一个内部类的方法"); } //获取外部类的私有属性 public void getID(){ System.out.println(id); } } } public class application { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); //通过外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.getID(); } }
-
-
静态内部类
- 如果Inner内部类是static的,则无法获取,因为当Inner加载的时候,age还没有。
-
局部内部类
-
public class Outer { //局部内部类 public void method(){ class Inner{ public void in(){ } } } }
-
-
匿名内部类
-
public class Test { public static void main(String[] args) { //没有名字初始化类,不用将实例保存在变量种 new Apple().eat(); } } class Apple{ public void eat(){ System.out.println("吃"); } }
-
public interface Demo { void run(); } public class Test { public static void main(String[] args) { //没有名字初始化接口 Demo demo = new Demo(){ @Override public void hello(){ } } }; }
-
-
一个java类种可以有多个class类,但是只能有一个public类
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