面向对象编程

面向过程&面向对象

  • 面向对象编程思想
    • 步骤清晰简单,第一步做什么,第二部做什么...
    • 面向过程适合处理一些较为简单的问题
  • 面向对象编程
    • 物以类聚,分类的思维模式。思考问题首先会解决问题需要那些分类,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,具体到围观操作,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-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先有对象后有类。对象,是具体的事物。类,是抽象的,是对对向的抽象
  • 从代码运行角度考虑是现有类后有对象。类是对象的模板。
方法的定义
  • 修饰符
  • 返回类型
  • break和return的区别
  • 方法名
  • 参数列表
  • 异常输出
方法的调用
  • 静态方法(static)
    • 和类一起加载的,因此可以不用实例化就可以调用
  • 非静态方法
    • 类实例化之后才存在
  • 形参和参数
  • 值传递和引用传递
  • this关键字
类与对象的关系
  • 类是一种抽象的数据类型,它是对某一事物整体描述/定义,但是不能代表某一个具体事务。
  • 对象是抽象概念的具体实例。
类的创建与初始化对象
  • 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类中构造器的调用。
  • 类中的构造器也成为构造方法,是在进行创建的时候必须要调用的。并且构造器有一下两种特点:
    1. 必须和类的名字相同。
    2. 必须没有返回类型,也不能写void。
构造器
  • 作用:
    1. new本质是在调用构造方法。
    2. 初始化对象的值。
  • 注意:在定义了一个有参构造只有,如果要使用无参构造,需要再定义一个无参构造。
  • IDEA快捷键:ALT+INSERT或者右键-->generate
  • 子类的构造器默认调用父类的构造器,即有一行隐藏代码super();
  • 构造器是必须掌握的重点
封装 属性私有,get/set
  • 该露的露,该藏的藏。
    • 我们程序设计要追求“高内聚,低耦合”。高内聚就类的内部数据操作细节自己完成,不许外部干涉;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,应该禁止直接访问一个对象中数据的实际表示,而应该通过操作接口来访问,这成为信息隐藏。
  • 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。
    public class Student { //属性私有 private String name; private char sex; private int id; //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public String getName() { return name; }public void setName(String name) { this.name = name; }public char getSex() { return sex; }public void setSex(char sex) { this.sex = sex; }public int getId() { return id; }public void setId(int id) { this.id = id; } }

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中只有单继承,没有多继承!
    • 一个儿子只能由一个爸爸,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,从意义上应该具有“is a”的关系
    • 子类继承了父类,就会有父类的全部方法。注意要是父类的public和protected方法。
    • 私有的(private)东西无法被继承。
    • 优先级public、protected、default、private。
  • object类
    • idea快捷键:ctrl + h 打开继承树。
    • 在Java中,所有的类都默认直接或间接继承object类。
  • super
    • 子类的构造器默认调用父类的构造器,即有一行隐藏代码super();
    • 调用构造器一定要在第一行。
    • 如果父类只有含参构造,那么子类就无法写无参构造。除非子类用super(参数)来实现无参。
    • 注意
      • 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(调用构造方法需要在第一行,这两一起调用冲突)
    • vs this
      • 代表的对象不同
        • this:这个对象本身
        • 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():本类的构造方法。
        • super():父类的构造方法。
  • 方法重写:重点-->多态
    • @override注释,重写
    • 重写需要有继承关系,子类重写父类的方法。
    • 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)这样是不行的。
    • 子类和父类的方法一致,方法体不同。
    • 重写都是方法的重写,与属性无关。
    • 私有的方法无法重写。
    • 只有非静态的方法才能重写。
    • 静态方法:方法的调用只和左边定义的数据类型有关。
    • 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!
    • idea快捷键:alt + inter:override
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
    //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:父类引用指向子类 Student s1 = new Student(); Person s2 = new Student(); Obeject s3 = new Student();

  • 对象能执行哪些方法,主要看对象左边的类型,和右边的关系不大。
  • 子类重写了父类的方法,执行子类的方法。
  • 多态注意事项
    • 多态是方法的多态,属性没有多态
    • 子类和父类,有联系,类型转换异常!
    • 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()
  • 不可多态的:
    • static 方法,属于类,它不属于实例
    • final常量
    • private方法
  • instanceof (类型转换)引用类型,判断一个对象是什么类型。
类型转换
  • 父-->子
    • 将父类型强转成子类型,就可以使用子类的方法了。
    • 子转父不需要强转,父转子需要,有可能会丢失一些方法。
  • 高-->低
static方法
package demo; //static public class Student { private static int age; //静态变量 private double score; //非静态变量 public static void go(){} public void run(){} public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); System.out.println(Student.age); //System.out.println(Student.score); 报错 System.out.println(student.score); go(); Student.go(); //run(); 报错; //Student.run(); 报错; new Student().run(); }}

package demo; import static java.lang.Math.random; public class Person { { System.out.println("匿名代码块(每次声明类的时候执行)"); } static { System.out.println("静态代码块(只执行一次)"); } public Person(){ System.out.println("构造体"); } public static void main(String[] args) { //Person person = new Person(); /* * 静态代码块(只执行一次) * 匿名代码块(每次声明类的时候执行) * 构造体 */ Person person1 = new Person(); Person person2 = new Person(); /* * 静态代码块(只执行一次) * 匿名代码块(每次声明类的时候执行) * 构造体 * 匿名代码块(每次声明类的时候执行) * 构造体 */ } }

package demo; import java.lang.Math.*; //静态导入包 import static java.lang.Math.random; public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println(random()); //如果,没有静态导入包 //System.out.println(Math.random()); } }

抽象类
  • abstract修饰符可以用来修饰方法也可以用来修饰类,如果修饰方法,那么方法就是抽象方法,如果修饰类,那么类就是抽象类。
  • 抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定时抽象类。
  • 抽象类,不能使用new关键字来创建对象,用来让子类继承的,是一个约束,只能让子类来实现。
  • 抽象方法,只有方法的声明,没有方法的实现,用来让子类继承。
  • 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。(抽象的抽象:约束~)
  • 局限性:类只能单继承,无法多继承。
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!自己无法写实现方法,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。
  • 接口的本质是契约,就像我们人间的法律一样,定制好后大家都遵守。
  • 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。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。
  • 通过implement实现。
    声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface
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,那么B类相对A类来说成为内部类,而A类相对B类来说就是外部类了。
    1. 成员内部类
    2. 静态内部类
    3. 局部内部类
      • 在局部方法中的内部类。
    4. 匿名内部类
      • 【面向对象编程】没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中。
        new Apple().eat();

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