栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > Java

Java面向对象(OOP)封装、继承、多态、抽象类、接口

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

Java面向对象(OOP)封装、继承、多态、抽象类、接口

Java面向对象(OOP)
  • 初识面向对象
  • 方法回顾和加深
  • 对象的创建分析
  • 面向对象三大特性
  • 抽象类和接口
  • 内部类及OOP实战
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……
    • 面对过程适合处理一些较简单的问题
  • 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

1、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是:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据

  • 抽象

    • 共同的东西抽离出来
三大特征
  • 封装
  • 继承
  • 多态

从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象,是具体的食物。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、回顾方法(定义,调用)
  • 方法的定义

    • 修饰符 :如public
    • 返回类型 :方法需要返回值的类型
    • break和return的区别
      • return :结束方法,返回结果
      • break : 结束循环,跳出switch
    • 方法名
    • 参数列表 ( 参数类型,参数名)…
    • 异常抛出
  • 方法的调用

    • 静态方法 关键字static ,可以通过类名点出来

      • static和类一起加载的
    • 非静态方法 需要实例化类(new)才可以使用

    • 形参和实参:形参:定义方法的参数 实参:实际传入的参数

    • this关键字

    • 值传递和引用传递

      值传递和引用传递
    • package com.oop;
      //值传递
      public class Demo04 {
          public static void main(String[] args) {
              int a =1 ;
              System.out.println(a);//1
              change(a);
              System.out.println(a);//1
          }
          //返回值为空
          public  static void change(int a){
              a = 10;
          }
      
      }
      
      
    • package com.oop;
      //引用传递: 对象,本质还是值传递
      public class Demo05 {
          public static void main(String[] args) {
              Person person = new Person();
              System.out.println(person.name);//null
              change(person);
              System.out.println(person.name);//张三
          }
      
          public  static void change(Person person){
              //person是一个对象:指向的是一个具体的人,可以改变:Person person = new Person();
              person.name = "张三";
          }
      }
      
      //定义一个Person类,有一个属性:name
      class Person{
          String name ;
      }
      
3、类与对象的关系
  • 类是一种抽象的数据类型,它是对一类事物整体描述/定义,但是并不能代表某一个具体的事物

    • 如:动物,植物,手机,电脑……
    • 如:Person类,Pet类,Car类……这些类都是用来描述/定义一类具体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,张三的狗就是一个具体实例
    • 能够体现出特点,展现出功能的就是具体的实例,而不是一个抽象的概念
//学生类
public class Student {
    //属性:字段
    String name ;
    int age ;
    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学校");
    }
}

4、构造器
  • 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(String=null,int = 0),以及对类中构造器的调用

  • 类中的构造器也称为构造方法,是在进行创建对象时必须调用的。

    • 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
public class Person {
    //一个类急事什么都不写,他也会存在一个方法
    //显示的定义构造器
    String name ;
    int age;
    //1 使用关键字new,本质是在调用构造器
    //2 用来初始化值
    public Person(){
        this.name = "小梦";
    }
    //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){ //重载
        this.name = name;
    }
    //IDEA一键生成构造器 Alt+insert -》 Constructor

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

5、内存图简单分析

  • 栈里
    • 引用变量名:cat-引用的Pet类里的
  • 堆里
    • 对象
    • 到常量池赋值
  • 静态方法区
    • 关键字static:和类一起加载,可以直接调用
//宠物类
public class Pet {
    public String name ;
    public int age;
    //无参构造

    //方法
    public void shout(){
        System.out.println("叫");
    }
}

public class Student {
    //名字
    private  String name;
    //学号
    private int id;
    //性别
    private char sex;
    private int age;
    //提供一些可以操作这些属性的方法
    //提供一些public的get、set方法

//    //get 获得数据
//    public String getName(){
//
//        return this.name;
//    }
//    //set 给数据设置值
//    public void setName(String name){
//
//        this.name = name ;
//    }
    //快捷键自动创建getter,setter

8、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

  • 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

父类:

//Person 人 父类
public class Person  {
    public Person(){
        System.out.println("Person");
    }
    protected String name = "张三";

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

子类:

//Student  is 人  派生类 子类
//子类继承了父类的所有方法
public class Student extends Person {
    //构造方法
    public Student(){
        super();//父类构造方法,不写默认会有
        System.out.println("Student");
    }
    public void print() {
        System.out.println("Student");
    }
    public void test1(){
        print();//本方法的print() Student
        this.print();//本方法的print() Student
        super.print();//父类的print() Person
    }
    -----------------------------------------------------------------
        main
        public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        输出     Person
                Student
    }
}
  • object类
    • Java中所有的类都默认直接或间接继承Object类public class Person
  • super
      1. super调用父类的构造方法,必须再构造方法的第一位
      2. super必须只能出现再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
  • this:
    • 代表的对象不同:
      • this:本身调用者这个对象
      • super:代表父类对象应用
    • 前提
      • this:没有继承也可以使用
      • super:只能在继承条件下使用
    • 构造方法
      • this() ; 本类的构造
      • super(); 父类的构造
方法重写(子类重写父类方法)
  • 方法名必须一样
  • 修饰符:范围可以扩大 public>Protected>Default>private
  • 抛出的异常:范围可以缩小,不能扩大 ClassNotFoundException > Exception 大
  • 重写都是方法的重写,和属性无关
  • 快捷键 Alt+Insert –> override

为什么要重写: 父类的功能子类不一定需要,或者不一定满足

静态方法
//父类
public class B {
    public static void test(){
        System.out.println("BBB");
    }
}
//子类
public class A extends B{
    public static void test(){
        System.out.println("AAA");
    }
}
//main
public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.test();//AAA
        //父类(B)的引用指向了子类(A)
        B b = new A();
        b.test();//BBB
    }
非静态方法
//父类
public class B {
    public  void test(){
        System.out.println("BBB");
    }
}
//子类
public class A extends B{
    //Alt+Insert  Override
    //Override 重写
    @Override //注解,有功能的注释
    public void test() {
        System.out.println("AAA");
    }
}
//main

public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.test();//AAA
        B b = new A();//子类重写了父类的方法
        b.test();//AAA
    }

b是A new 出来的对象,因此调用了A的方法

因为静态方法是类的方法,而非静态是对象的方法

有static时,b调用了B类的方法,因为b是用B类定义的

没有static时,b调用的是对象的方法,而b是用A类new的

static修饰的方法归类所有,叫类的成员,不叫对象的成员

声明为static的方法不能被重写,但是能够再次被声明

9、多态
  • 一同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

  • 多态的存在条件

    • 有继承关系(extends)
    • 子类重写父类方法
    • 父类 引用指向子类对象
  • 注意:多态是方法的多态,属性没有多态性

//父类----------------------------------
public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("Person");
    }
}
//子类-----------------------------------
public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Student");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
}
//main----------------------------------
public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实例类型是确定的
        //new Student();
        //new Person();

        //可以指向的引用类型就不确定了
        //子类-Student能调用的方法都是自己的,或者父类的
        Student student = new Student();
        //父类-Person可以指向子类,但不能调用子类独有的方法
        Person person = new Student();
        Object ob = new Student();//所有类默认继承object类
        person.run();//子类重写了父类的方法,执行了子类的方法
        student.run();
//      person.eat();//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
        student.eat();
}
1)多态注意事项
  • 1、多态是方法的多态,属性没有多态
  • 2、父类和子类得有联系 类型转换异常—ClassCastException
  • 3、多态存在条件:继承关系,方法重写,父类引用指向子类对象 Father f1 = new Son();

父类指向子类,子类没有的方法执行父类的,子类也有重写了,执行子类的

哪些方法不能被重写:

  • 1、static方法,属于类,不属于实例
  • 2、final 常量
  • 3、private方法 (不能重写)
2)instanceof和类型转换

instanceof:可以判断两个类是否存在联系

public static void main(String[] args) {
        //Object>Person>Student
        //Object>Person>Teacher
        Object ob = new Student();
        System.out.println(ob instanceof Student);//true
        System.out.println(ob instanceof Person);//true
        System.out.println(ob instanceof Object);//true
        System.out.println(ob instanceof Teacher);//false
        System.out.println(ob instanceof String);//false

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

        Student st = new Student();
        System.out.println(st instanceof Student);//true
        System.out.println(st instanceof Person);//true
        System.out.println(st instanceof Object);//true
//        System.out.println(st instanceof Teacher);//编译报错
//        System.out.println(ps instanceof String);//编译报错
  • X instanceof Y
    • 可以理解为左边引用类型与右边创建类型连接为一条线,线上的都是同一类型,不在线上的就不是
3)类型转换
		//类型转换: 父   子
        //高                 低
       Person ps = new Student();
        //把ps对象转换为Student类型,就可以使用Student的方法了
		//Student st = (Student) ps;
        ((Student) ps).go();
        //子类转换为父类,可能丢失自己本来的一些方法
        Student student = new Student();
        student.go();
        Person person = student;
//      person.go(); 不能调用
4)总结
  • 1、父类引用指向子类的对象
  • 2、把子类转换为父类,向上转型:强制转换,可能丢失子类本来的一些方法
  • 3、把父类转换为子类,向下转型:自动转换
  • 4、方便方法的调用,减少重复的代码
10、static关键字
  • 静态方法 static关键字,可以直接通过类名调用
  • 静态变量 static关键字,可以直接通过类名调用
  • 静态变量对于类,所有对象(实例)所共享,当直接使用类去调用得到说明这个变量是静态的
private static int age; //静态变量   多线程
    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) {
        Student s1 = new Student();
        //静态变量对于类,所有对象(实例)所共享,当直接使用类去调用得到说明这个变量是静态的
        System.out.println(s1.score);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(Student.age);//类变量
        Student.go();
    }
1)代码块
  • static代码块 只执行一次(先执行)
  • 匿名代码块 构造之前,静态之后,可以附初始值
 //2
    {
        //代码块(匿名代码块)
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    //1:只执行一次
    static{
        //静态代码块
        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 person = new Person();
        
        Person person1 = new Person();
        
 }
2)导入其他类静态方法
  • 可以直接用方法
//导入其他类静态方法
import static java.lang.Math.random;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.random());
        //可以直接用方法
        System.out.println(random());
    }
}
11、抽象类
  • 关键字abstract extends—单继承,(接口可以多继承)
  • 约束作用,只写方法名字,没有方法的实现,让子类去完成
  • 注意:
    • 1、不能new这个抽象类,只能靠子类去实现他(如果子类也是抽象类让子子类去完成)
    • 2、抽象类中可以写普通方法
    • 3、抽象方法必须是在抽象类中
思考:抽象类存在构造器么?
//父类(抽象类)
//anstract 抽象类  : extends:单继承       接口-可以多继承
public abstract class Action {
    Action(){
        System.out.println("Action");
    }
    //约束~有人来帮我们实现
    //abstract 抽象方法,只有名字没有方法
    public abstract void doSomething();
}
//子类
//抽象类的所有方法,继承了他的子类,都必须幺实现他的方法,除非他也是一个抽象类
public class A extends Action{
    A(){
        System.out.println("A");
    }
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("AA");
    }

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();//输出了Acton,执行了父类的构造方法
        a.doSomething();
        
    }
}
由A的子类去完成
//public abstract class A extends Action{
//}
  • new子类的时候执行了抽象类(父类)的构造方法
抽象类存在的意义
  • 可以提高开发效率,因为抽象类里可以写一些公关的方法,可以达到复用
12、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

  • 声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface

//interface 关键字 , 接口都需要有实现类
public interface  UserService {
    //常量 自带,public static final
    int age = 99;
    //接口中的所有定义都是抽象的,
    //默认是 public abstract
    void add(String name);
    void del(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);
}
public interface TimeService {
    void timer();
}

public class UserServicekImpl implements UserService,TimeService{
    @Override
    public void timer() {}
    @Override
    public void add(String name) {}
    @Override
    public void del(String name) {}
    @Override
    public void update(String name) {}
    @Override
    public void query(String name) {}
}

接口的作用
  • 1、约束
  • 2、定义一些方法,让不同的人去实现
  • 3、方法都是默认:public abstract
  • 4、常量都是默认:public static final
  • 5、接口不能实例化,接口中没有构造方法
  • 6、implement可以实现多个接口
  • 7、必须幺重写接口中的方法
13、内部类
  • 内部类就是在一个类的内部定义一个类,比如A类中定义一个B类,B类就是A的内部类,而A类就是B类的外部类
  • 1、成员内部类
  • 2、静态内部类
  • 3、局部内部类
  • 4、匿名内部类
public class Outer {

    private int id = 11;
    public void out(){
        System.out.println("外部类");
    }
    public class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("内部类");
        }
        //可以获得外部类的私有熟悉
        public void getId(){
            System.out.println(id);
        }
    }
    //静态内部类
    public static class A{}

    //局部内部类
    public void method(){
        class B{

        }
    }
}
//一个Java内中可以有多个class类,但是只能有一个public class
class A{

}
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/530663.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号