狂神Java SE （七）面向对象

2021/7/13 9:05:48

编程Tag： Java out system Person Se 子类 public println 狂神

本文主要是介绍狂神Java SE （七）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！

01 什么是面向对象

  • 面向对象与面向过程

    • 面向过程思想
      • 步骤简单清晰，分步骤一步一步完成
      • 适合处理一些简单问题
    • 面向对象思想
      • 物以类聚，分类的思维模式，考虑问题时，首先考虑解决问题需要哪些分类，然后对分类进行单独思考，最后对某个分类下的细节进行面向过程的思索
      • 适合处理发杂问题、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，需要使用面向对象的思路分析整个系统。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，以对象的形式组织（封装）数据
    • 核心思想：抽象
    • 三大特性：
      • 封装
      • 继承
      • 多态
    • 从认识论角度考虑时现有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象
    • 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板

02 回顾方法的定义

  • 修饰符
  • 返回类型
  • break和return的区别
    • break 跳出switch语句、结束循环
    • return 结束方法，返回一个结果
  • 方法名
  • 参数列表 （参数类型，参数名） ...
  • 异常抛出

03 回顾方法的调用

  • 静态方法 static
    • 静态方法和类一起加载
    • 静态方法中无法调用非静态方法
  • 非静态方法
    • 非静态方法在类实例化之后才存在
  • 形参和实参
    • 实参和形参的类型要对应
  • 值传递和引用传递
    package com.kuang.oop.demo01;

/**
 * 值传递与引用传递
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 15:08
 */
public class Demo01 {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 1;
		System.out.println(a); // 1

		Demo01.change(a);
		System.out.println(a); // 1

		Person person = new Person();
		System.out.println(person.name); // null

		Demo01.change(person);
		System.out.println(person.name); // name

	}

	// 值传递
	public static void change(int a) {
		a = 10;
	}

	// 引用传递，但本质上还是值传递
	// 这里的person是一个对象，指向的是new出来的person，可以改变其属性
	public static void change(Person person) {
		person.name = "name";
	}
}

class Person {
	String name;
}
  • this关键字

04 类与对象的创建

类与对象的关系：

  • 类是一种抽象的数据类型，是对某一类事物整体描述/定义，但不能代表某一个具体的事物
    • 动物、植物、手机、电脑...
    • Person类、Pet类、Car类等，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
    • 如张三是人的一个具体实例
    • 能够体现出特点、展现出功能的是具体的实例，而不是也给抽象的概念。

初始化与创建对象：

  • 使用new关键字创建对象
    • 此时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、及对类中构造器的调用
  • 类中的构造器也成为构造方法，是进行创建对象时必须调用的。
  • 构造器的特点：
    • 必须与类的名字相同
    • 必须没有返回类型，不能写void

05 构造器详解

在新建类时，即使什么内容不不写，也会自动创建一个构造器方法。

	public class Person(){
		// 编译时默认自动生成
		public Person(){}
	}

06 创建对象内存分析

image

07 简单小结类与对象

  • 类与对象
    • 类是一个模板，抽象；
    • 对象是一个具体的实例
  • 方法
    • 定义、调用
  • 对象的引用
    • 引用类型：基本类型（8种）、引用类型
    • 对象是通过引用来操作的 栈-->堆 （地址）
  • 属性：
    • 字段 Field、成员变量
    • 默认初始化
      • 数字： 0， 0.0
      • char： u0000
      • boolean： false
      • 引用类型： null
    • 修饰符 属性类型 属性名 = 属性值
  • 方法
  • 对象的创建和使用
    • 必须使用 new 关键字创造对象，要有构造器
    • 对象的属性
    • 对象的方法
  • 类
    • 静态的属性（属性）
    • 动态的行为（方法）

08 封装详解

  • 高内聚，低耦合
    • 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，应通过操作接口来访问，这称为信息隐藏。
  • 属性私有，get/set

优点：

  1. 提高程序的安全性，保护数据
  2. 隐藏代码的实现细节
  3. 统一接口
  4. 系统可维护性增加了

09 什么是继承

  • 继承的本质是对一批类的抽象，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。

关系：

  • 继承是类和类之间的一种关系。除此之外还有依赖、组合、聚合等关系
  • 继承关系的两个类，一个是子类（派生类），一个是父类（基类）。子类继承父类，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

Java中所有的类都继承自object类；
super；
方法重写；

10 Super详解

  • 父类中 private 私有的东西无法被继承
  • 子类的无参构造中，默认构造了父类的无参构造（隐藏代码）

super：

  • 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构造方法中
  • super和this不能同时调用构造方法

11 方法重写

  • 重写都是方法的重写，与属性无关，都是共有的、非静态方法
  • 父类的引用可以指向子类。方法的调用只和左边定义的数据类型有关。
    	public class A extends B{}
	
	public class B{}
	
	B b = new A(); // b会调用B的静态方法
  • 静态方法和非静态方法区别很大，子类重写了父类的方法时，还会调用子类的方法。

重写：需要有继承关系，子类重写父类的方法。方法必须一致，方法体不同。

  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，不能缩小
    • public > protected > default > private
  4. 抛出的异常：范围可以缩小，不能扩大

为什么需要重写：

  1. 父类的功能，子类不一定需要，或不一定满足
  2. alt + insert , override

12 什么是多态

  • 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
  • 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
  • 多态是方法的多态，属性没有多态性
  • 适用于动态编译，增强可扩展性
package com.kuang.oop.demo02;

/**
 * 测试类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 21:50
 */
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就不确定了
        Student s1 = new Student();
        // 父类的引用指向子类
        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
        s2.run(); // son
        s1.run(); // son

        // s2.eat(); // 无法直接执行

        // 对象能够执行的方法主要看左边的类型，和右边关系不大。
        // Student 子类，能调用的方法都是自己的或者继承父类的
        // Person 父类，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
    }
}

package com.kuang.oop.demo02;

/**
 * 人物类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 21:50
 */
public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}

package com.kuang.oop.demo02;

/**
 * 学生类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 21:50
 */
public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }

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

13 instanceof 和类型转换

instanceof 判断类型

package com.kuang.oop.demo03;

/**
 * 测试类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 22:04
 */
public class application {
    public static void main(String[] args) {

        // Object > String
        // Object > Person > Student
        // Object > Person > Teacher
        Object o = new Student();

        System.out.println(o instanceof Student); // true
        System.out.println(o instanceof Person); // true
        System.out.println(o instanceof Teacher); // false
        System.out.println(o instanceof Object); // true
        System.out.println(o instanceof String); // false

        System.out.println("==================");

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

        System.out.println("==================");

        Student s = new Student();
        System.out.println(s instanceof Student); // true
        System.out.println(s instanceof Person); // true
        // System.out.println(s instanceof Teacher); // 编译报错
        System.out.println(s instanceof Object); // true
        // System.out.println(s instanceof String); // 编译报错
    }
}
  • 子类转换为父类，向上转型；
  • 父类转换为子类，向下转型，需要强制转换；
  • 子类转换为父类时，可能丢失自己本来的一些方法。

14 static关键字详解

  • 静态变量、非静态变量
  • 静态方法、非静态方法
package com.kuang.oop.demo04;

/**
 * static
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 22:42
 */
public class Student {

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

    public void run(){} // 非静态方法

    public static void go(){} // 静态方法

    public static void main(String[] args) {

        go();
        Student.go();
        new Student().run();

        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.age);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
    }
}
  • 静态代码块
    • 静态代码块最先执行，且只执行依次
    • 然后执行匿名代码块
    • 最后执行构造方法
  • 静态导入包
package com.kuang.oop.demo04;

// 静态导入包
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;

/**
 * 静态代码块
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/12 012 22:44
 */
public class Person {
    {
        // 匿名代码块
        System.out.println("匿名代码块"); // 2.
    }

    static {
        // 静态代码块 只会执行一次
        System.out.println("静态代码块"); // 1.
    }

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

    public static void main(String[] args) {
		random();
	
        Person person = new Person();
        // 静态代码块
        // 匿名代码块
        // 构造方法
        System.out.println("================");
        Person person1 = new Person();
        // 匿名代码块
        // 构造方法
    }
}

15 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，该方法就是抽象方法，如果修饰类，该类就是抽象类。
  • 抽象类中可以没有抽象方法，但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，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。
  • 抽象类是一种类，只能单继承。接口可以多继承。

16 接口的定义与实现

类与接口：

  • 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（抽象方法）
  • 声明类的关键字：class，声明接口的关键字 interface

接口相关：

  • 接口就是规范，定义的是一组规则，体现在现实世界中”如果你是...则必须能...“
  • 接口的本质是契约，就像法律一样，制定好之后大家都遵守。
  • 面向对象的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。设计模式所研究的，就是如何合理的去抽象
  • 实现了接口的类需要重写接口中的方法；
  • 接口中的所有定义都是抽象的 public abstract；
  • 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
  • implements 可以实现多个接口

17 N种内部类

内部类：在一个类的内部再定义一个类

  • 成员内部类
    package com.kuang.oop.demo07;

/**
 * 外部类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/13 013 8:28
 */
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");
		}

		// 获得外部类的私有属性
		public void getID(){
			System.out.println(id);
		}
	}
}

package com.kuang.oop.demo07;

/**
 * 测试类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/13 013 8:29
 */
public class application {
	public static void main(String[] args) {

		Outer outer = new Outer();
		// 通过外部类实例化 成员内部类
		Outer.Inner inner = outer.new Inner();
		inner.in(); // 内部类方法
		inner.getID(); // 10

	}
}
  • 静态内部类
    	public static class Inner1{
		public void in(){
			System.out.println("静态内部类");
		}
		// 无法获取到外部类的属性
	}
  • 局部内部类
	// 一个java类中可以有多个class类，但只能有一个public class  
	class A{  
	}
	
	public class Ounter{
		public void method(){
			class Inner{
			}
		}
	}
  • 匿名内部类
    package com.kuang.oop.demo07;

/**
 * 匿名内部类
 *
 * @author maple_w
 * Created on 21/07/13 013 8:38
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 匿名内部类，没有名字的初始化类,不用将实例保存到变量中
		new Apple().eat();
	}
}

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


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