面向对象编程

2022/7/21 14:24:44

编程Tag： out oop system public void 面向对象编程 println

本文主要是介绍面向对象编程，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！

面向对象编程

Java的核心思想就是oop

1.初识面向对象

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，第二部做什么。。。。

    • 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，仍然需要面向过程的思路去处理。

什么是面向对象

  • 面向对象编程(Object-Orientde 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

  • 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

2.方法回顾和加深

  • 方法的定义

    • 修饰符

    • 返回类型

      package com.oop.demo01;
//Demo01 类
​
public class Demo01 {
    //main 方法
    public static void main(String[] args) {
/*修饰符  返回值类型  方法名（...）{
       //方法体
       return 返回值；
       }
 */
    }
    public String sayHello(){
        return "hello,world";
    }
    public int max(int a,int b){
        return a>b ? a: b;//a》b返回a 否则b 三元运算符！
​
    }
}

    • break：跳出switch，结束循环 和return（表示方法结束，返回一个结果）的区别

    • 方法名：注意规范就 ok 简明知意

    • 参数列表：（参数类型，参数名）....

    • 异常抛出

  • 方法的调用：递归

    • 静态方法

    • 非静态方法

    package com.oop.demo01;
​
public class Demo02 {
​
​
    public static void main(String[]args){
     //实例化设个类new
        //对象类型 对象名=对象值；
        Student student = new Student();
        student.say();
​
    }
    //和类一起加载的
    public static void a(){
        b();
    }
    //类实例化 之后才存在
    public void b(){
​
    }
​
​
​
​
}

    • 形参和实参

    package com.oop.demo01;
​
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //实际参数和形式参数的类型要对应
        int add = Demo03.add(1, 2);
        System.out.println(add);
​
    }
    public static int add(int a,int b){
        return  a+b;
​
    }
​
}

    • 值传递和引用传递

    package com.oop.demo01;
//值传递
​
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1 ;
        System.out.println(a);//1
        Demo04.change(a);
        System.out.println(a);//1
​
    }
    //返回值为空
    public static void change(int a){
        a=10;
    }
}
=================================================================================
    package com.oop.demo01;
//引用传递:对象 ， 本质还是值传递
​
//对象   ，   内存！
​
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        perosn perosn = new perosn();
        System.out.println(perosn.name);//null
        Demo05.change(perosn);
        System.out.println(perosn.name);//秦疆
​
    }
    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 = "秦疆";
    }
}
//定义了一个perosn类，有一个属性：name
class perosn{
    String name;//默认值：null
}
​

    • this关键字

3.对象的创建分析

类于对象的关系

  • 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，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，还会给 创建好的对象 进行默认的初始化以及对类中的构造器的调用。

  • 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：

    • 1.必须和类的名字相同

    • 2.必须没有返回类型，也不能写void

     

package com.oop.demo02;
//学生类
​
public class Student {
    //属性：字段
    String name;//null
    int age;//0
    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学习");
    }
}
//person-->身高，体重，年龄，国家等
=======================================================================================
  package com.oop.demo02;
//一个项目应该只存一个main方法
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //类：抽象的，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stude的类的具体实例！
        Student xiaoming = new Student();
        Student xiaohong = new Student();
        xiaoming.name="小明";
        xiaoming.age=3;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
        xiaohong.name="小红";
        xiaohong.age=3;
​
        System.out.println(xiaohong.name);
        System.out.println(xiaohong.age);
​
​
    }
}
​
以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据！！！

 

 

  • 构造器必须要掌握！

package com.oop.demo02;
​
​
public class Person {
    //一个类即使什么都不写，他也会存在一个方法
    //显示的定义构造器
    String name;
    int age;
    //实例化初始值
    //1.使用new关键字，必须要有构造器，本质是在调用构造器
    //2.用来初始化值
    public Person(){
​
​
    }
​
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
​
    //有参构造:一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义
    public Person(String name){
        this.name=name;
        //alt+insert 生成构造器
    }
}
/*
   //new 实例化了一个对象
        Person person = new Person("kuangshen,23");
        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
   注意点:
   1.定义有参构造之后，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参的构造
alt+insert 快速生成构造器
this.=
​
 */
======================================================================================================
    package com.oop.demo02;
//一个项目应该只存一个main方法
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //类：抽象的，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stude的类的具体实例！
        Student xiaoming = new Student();
        Student xiaohong = new Student();
        xiaoming.name="小明";
        xiaoming.age=3;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
        xiaohong.name="小红";
        xiaohong.age=3;
​
        System.out.println(xiaohong.name);
        System.out.println(xiaohong.age);
        //new 实例化了一个对象
        Person person = new Person("kuangshen,23");
        System.out.println(person.name);
​
    }
​
}
/*
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、调用！
3.对应的引用
    引用类型：基本类型（8个）
      对象是通过引用来操作的：栈---》堆
4.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：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 kuangshen =new Person（）；
   -对象的属性 kuangshen.name
   -对象的方法 kuangshen.sleep（）；
6.类：
   静态的属性   属性
   动态的行为   方法
三大特征   封装 继承  多态

4.面向对象三大特征

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：仅暴漏少量方法给外部使用。

  • 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

 

package com.oop.demo03;
//类  private：私有
​
public class Student {
    //属性私有
    private String name;//名字
    private int id;//学号
    private char sex;//性别
    private int age ;//年龄
    //提供一些可以操作这个属性的方法！
    //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 快捷
​
​
    public int getId() {
        return id;
    }
​
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
​
    public char getSex() {
        return sex;
    }
​
    public int getAge() {
        return age;
    }
​
    public void setAge(int age) {
        if (age>120 || age<0){
            age=00000;
        }else{
            this.age = age;
        }
​
​
    }
​
    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
​
    }
}
===================================================================================
    
package com.oop.demo03;
/*
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.系统可维护增加了
 */
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("秦疆");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(60);
        System.out.println(s1.getAge());
​
    }
}
​
​

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。

  • 继承关系的俩个类，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。

  • object类

package com.oop.demo04;
//在java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object
//Person 人 父类
public class Person {
    //public 公共的
    //protected
    //default
    //private 私有的 无法继承
    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 com.oop.demo04;
//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方法！
//ctrl+h 打开继承树
public class Student extends Person{
}
​

 

  • super

package com.oop.demo04;
//在java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object
//Person 人 父类
public class Person {
   protected String name ="kuangshen";
   public void print(){
      System.out.println("Person");
   }
}
=====================================================================================
 package com.oop.demo04;
//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方法！
//ctrl+h 打开继承树
public class Student extends Person{
    private String name ="qinjiang";
    public void print(){
        System.out.println("Student");
    }
    public void test(String name){
        System.out.println(name);//秦疆
        System.out.println(this.name);//qinjiang
        System.out.println(super.name);//kuangshen
​
    }
}
=======================================================================================
 package com.oop.demo04;
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.test("秦疆");
    }
}
  

 

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或者构造方法中！

  3. 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

package com.oop.demo04;
//重写都是方法的重写，和属性无关
​
public class B {
    public  void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}
========================================================================
   package com.oop.demo04;
​
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.demo04;
​
public class Application {
    //静态方法和非静态方法的区别很大！
    //静态方法static：方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
    //非静态：重写
    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();//A
​
    }
}
​

 

 

 

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：public>protected>Default>private，

  4. 抛出的异常：范围，可以被缩小，但不能扩大；ClassNot Found Exception-->Exception（大）

重写，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：

  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：可扩展性强

    • 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

    • 多态存在的条件

      • 有继承关系

      • 子类重写父类方法

      • 父类引用指向子类方法

    • 注意：多态是方法的多态，属性没有多态性。

    • instanceof （类型转换）~引用类型，判断一个对象是什么类型

    类型之间的转化： 父 （高） 子（低）低可以直接转高 高转低需要强制转换

    子类转换为父类，可能丢失自己的本来的一些方法！

    1. 父类引用子类的对象

    2. 把子类转换为父类，向上转型不用强制转换

    3. 把父类转换为子类，向下转型：强制转换

    4. 方便方法的调用，减少重复的代码！简洁

    • package com.oop;
​
import com.oop.demo05.Person;
import com.oop.demo05.Student;
import com.oop.demo05.Teacher;
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //Object>String
        //Object>Person>Teacher
        //Object>Person>Student
        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
    }
}
  

       

    package com.oop.demo05;
​
public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
==============================================================================================
package com.oop.demo05;
​
public class Student extends Person {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
​
    }
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
}
===============================================================================================
package com.oop;
​
import com.oop.demo05.Person;
import com.oop.demo05.Student;
​
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:父类的引用指向子类
        //Student 子类能调用的方法都是自己的或继承父类的！
        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();
        //对象能执行那些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不太！
        s2.run();//子类重写了父类的方法，执行子类方法
        s1.run();
    }
}
​

    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！Father f1 =new Son（）；

     

    不能重写的

    1. static  方法，属于类，它不属于实例
1. final  常量；
1. private 方法；

     

     

    static关键字讲解

    package com.oop.demo06;
//static:
​
public class Student {
    private static int age;//静态的变量   多线程！
    private double score;//非静态的变量
​
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.age);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
​
​
    }
}
============================================================================
 package com.oop.demo06;
​
public class Person {
    //2： 赋予初始值
    {
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    //1:  只执行一次~
    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();
        System.out.println("================");
        Person person2 = new Person();
​
​
​
    }
}
 
=============================================================================
    package com.oop.demo06;
//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);
    }
}
//final意味着最终  没有继承

     

5.抽象类和接口

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 com.oop.demo07;
//抽象类   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！
    public abstract void doSomething();
    //1.不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它； 约束！
    //抽象类可以写普通的方法
    //抽象方法必须在抽象类中
    //抽象的抽象： 约束~~
}
======================================================================================
    package com.oop.demo07;
//抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法~除非~~~
​
public class A extends Action{
    @Override
    public void doSomething() {
​
    }
}
​

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！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 模式都只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

package com.oop.demo08;
//抽象的思维~~Java 架构师
//interface 定义的关键字
public interface UserService {
    //常量~
    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.demo08;
​
public interface TimeService {
    void timer();
}
=====================================================================================================
    package com.oop.demo08;
//抽象类：extens~
//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~~
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
    @Override
    public void timer() {
​
    }
​
    @Override
    public void add(String name) {
​
    }
​
    @Override
    public void delete(String name) {
​
    }
​
    @Override
    public void update(String name) {
​
    }
​
    @Override
    public void query(String name) {
​
    }
}
​

作用：

  1. 约束

  2. 定义一些方法，让不同的人实现

  3. public abstract

  4. public static final

  5. 接口不能被实例化 接口中没有构造方法~

  6. implements接口可以实现多个接口

  7. 必须要重写接口中的方法~

     

6.内部类及oop实战

  • 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类来说就是外部类了。

    1. 成员内部类

    1. 静态内部类

    1. 局部内部类

    1. 匿名内部类

package com.oop.demo09;
​
public class Outer {
    private int id;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
    public class Inner{
        public void  in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
​
        //获得外部类的私有属性
        public void getID(){
            System.out.println(id);
        }
    }
}
================================================================================================
package com.oop;
​
import com.oop.demo05.Person;
import com.oop.demo05.Student;
import com.oop.demo05.Teacher;
import com.oop.demo09.Outer;
​
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
      //new
        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.getID();
    }
}
  


这篇关于面向对象编程的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！


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