Java面向对象 学习记录

初识面向对象 面向过程&面向对象

面向过程思想（线性思维）

步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么…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独立思考。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

面向对象编程的本质：以类的方式组织代码，以对象的形式组织（封装）数据抽象：编程思想三大特征：

封装继承多态

从认识论的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的角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。 类与对象的关系

类是一种抽象的数据类型，是对一类事物整体/定义，并不是一个具体的事物

例如：动物、植物、手机、电脑…

对象是抽象概念的具体实例

例如：张三是人的一个具体实例 创建于初始化对象

使用new关键字创建对象

  		//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Student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);

使用new关键字创建对象的时候，除了分配内存空间外，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

类中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，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

public class Person {

    String name;
    int age;

    //实例化初始值
    //1、使用new关键字，本质是在调用构造器
    //2、用来初始化值
    public Person(){
        this.name = "YWB";
    }

    //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;
    }

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

    
}

创建对象内存分析

 public static void main(String[] args) {
        //实例化了一个对象
        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();
    }
    
    

封装

该露的露，该藏的藏

程序设计要求“高内聚，低耦合”

高内聚：将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。

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("YWB");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(22);
        System.out.println(s1.getAge());
    }

    
}

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;

    //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;
    }

    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){
            this.age = 3;
        }else {
            this.age = age;
        }
    }
}

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的更好建模

子类是父类的扩展

Java中类只有单继承

继承是类和类直接的一种关系。除此之外，类和类直接的关系还有依赖，组合，聚合等

子类（派生类）继承父类（基类），使用关键字extends来表示

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.say();
    }

}

//父类
public class Person {
    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }
}

//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
public class Student extends Person{

}

public class Teacher extends Person{
}

Super详解

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

super与this比较：

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：只能在继承条件下使用

构造方法：

​ this()：本类的构造

​ super()：父类的构造

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.test("AW");
        student.test1();

    }

}

public class Person {
    protected String name = "YWB";

    public Person() {
        System.out.println("Person无参执行了");
    }

    //private的无法被继承
    public void print(){
        System.out.println("Person");
    }

}

//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
public class Student extends Person{

    public Student() {
        //隐藏代码：调用了父类的无参构造
       super();//调用父类构造器必须要在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参执行了");
    }

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    private String name = "YanWeiBo";

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

    public void test(String name){
        System.out.println(name); //AW
        System.out.println(this.name); //YanWeiBo
        System.out.println(super.name); //YWB
    }

    public void test1(){
        print(); //Student
        this.print(); //Student
        super.print(); //Person
    }
}

方法重写

重写要有继承关系，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：范围可以扩大但不能缩小：Public>Protected>Default>Private抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大：ClassNotFoundException -->Exception

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

public class B {

    public static void test1(){
        System.out.println("B=>test1()");
    }

    public void test2(){
        System.out.println("B=>test2()");
    }

}

public class A extends B {

    public static void test1(){
        System.out.println("A=>test1()");
    }

    public void test2(){
        System.out.println("A=>test2()");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //静态方法和类是同时加载的，所以只和类有关
        //非静态方法通过new这个类的对象调用，所以和new的对象有关
        //以上两个性质导致a、b在调用test1()和test2()产生的结果不同

        A a = new A();
        a.test1();

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test1();

        System.out.println("================");
        a.test2();
        b.test2();
    }

}

多态

同一方法可以根据发送对象的不同而采取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的方法父类引用指向子类的对象

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

public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }

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

	public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //Student能调用的方法都是自己的或者继承父类的
        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();

        //对象能执行哪些方法，主要看左边的类型，和右边的new部分关系不大
        s2.run();//子类重写的父类的方法，执行子类方法
        s1.run();

        ((Student)s2).eat();
        s1.eat();
    }

    

}

instanceof和类型转换

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

        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(person instanceof String); //编译报错

        
    }
}

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

public class Teacher extends Person{
}

public class Student extends Person{
    public void go(){

    }
}

类型转换

	public class Application {
    public static void main(String[] args) {
       //类型之间的转换: 父类 --> 子类

        //高 ------------> 低
        Person obj = new Student();
        //obj.go(); //报错

        //将student这个对象转换为Student类型
        Student student = (Student) obj;
        student.go();

        Person person = student;//无需强制转换
    }
    
}

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

public class Student extends Person{
    public void go(){
        System.out.println("go");
    }
}

static详解

	public class Student {
    private static int age; //静态的变量 和类一同加载
    private double score;   //非静态的变量

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

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

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

        System.out.println(Student.age);//age为static变量可由Student直接调用
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);

        Student.go();
        //Student.run();    //报错，非静态方法不和类一同加载
    }
}

静态代码块

public class Person {
    //第二个执行
    {
        //匿名代码块，可用于赋初值
        System.out.println("匿名代码块");
    }

    //第一个执行,但是只执行第一次，之后创建对象不再执行
    static {
        //静态代码块
        System.out.println("静态代码块");
    }

    //第三个执行
    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();
    }
}

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);
    }
}

抽象类

abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰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

//Abstract 抽象类； 类 extends 为单继承，而接口可以实现多继承
public abstract class Action {
    //抽象方法，只有方法名，没有方法的实现
    public abstract void doSomething();
}

//抽象类的子类必须继实现该抽象类的方法，除非子类本身也是抽象类
public class A extends Action{
    @Override
    public void doSomething() {
    }
}

接口

普通类：只有具体的实现

抽象类：具体的实现和规范（抽象方法）都有

接口：只有规范，是专业的约束，实现约束和实现分离

接口就是规范，定义的是一组规则

接口的本质是契约

接口最能体现面向对象这一概念

public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
    //接口无法被实例化，接口中没有构造方法
    //必须要重写接口中的方法
    @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() {

    }
}

//接口都需要有实现类
public interface UserService {
    //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);

    //常量 public static final
    int AGE = 99;
}

public interface TimeService {
    void timer();
}

内部类

内部类就是在一个类的内部再定义一个类

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.in();
        inner.getID();

    }
}

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");
        }

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

成员内部类静态内部类局部内部类匿名内部类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字初始化类，不用将实例保存再变量中
        new Apple().eat();
        
        new UserService(){
            @Override
            public void hello() {
                
            }
        };
    }
}

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

interface UserService{
    void hello();
}