Java知识总结(二)—— 面向对象
面向对象
1、面向对象思想:
(1)概述:面向对象是相对于面向过程而言的,面向过程强调的是功能,面向对象强调的是将功能封装进对象,强调具备功能的对象;
(2)思想特点:
A:是符合人们思考习惯的一种思想;
B:将复杂的事情简单化了;
C:将程序员从执行者变成了指挥者;
比如我要达到某种结果,我就寻找能帮我达到该结果的功能的对象,如我要洗衣服我就买洗衣机,至于怎么洗我不管。
(3)特征:
封装:隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式
继承: 多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那个类即可。
多态: 一个对象在程序不同运行时刻代表的多种状态,父类或者接口的引用指向子类对象
2、类和对象:
类:对现实世界中某类事物的描述,是抽象的,概念上的定义。
对象:事物具体存在的个体。
3、成员变量和局部变量的区别
(1)作用域:
成员变量:针对整个类有效。
局部变量:只在某个范围内有效。(一般指的是方法或语句体内)
(2)存储位置:
成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失,存储在堆内存中。
局部变量:在方法被调用,或者语句体被执行的时候存在,存储在栈内存中。当方法调用完或者语句结束后,自动释放。
(3)初始值:
成员变量:有默认初始值。
局部变量:没有默认初始值,使用前必须赋值。
4、匿名对象
(1)匿名对象就是没有名字的对象,是对象的一种简写形式。
(2)应用场景
A:只调用一次类中的方法。
B:可以作为实际参数在方法传递中使用。
5、封装
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式
优点:将对象隔离、方便使用、提高复用性、提高安全性
6、关键字private:
(1)私有的意思,权限修饰符
(2)用来修饰成员变量和成员方法
(3)用private修饰的成员只在本类中有效
(4)私有是封装的一种体现
7、构造方法:
(1)特点:
方法名和类名相同
没有返回值
没有返回值类型
(2)作用:构造函数是用于创建对象,并对其进行初始化赋值,对象一建立就自动调用相对的构造函数
(3)构造方法的注意事项:
A:如果一个自定义类没有构造方法,系统会默认给出一个无参构造方法。
B:如果一个自定义类提供了构造方法,那么系统将不再给出无参构造方法。这个时候你可以不使用无参构造方法,如果要使用
那么必须手动给出无参构造方法;
建议:一般情况下,我们的自定义类都要手动给出无参构造方法。
(4)构造方法和成员方法的区别
A:格式区别
构造方法和类目相同,并且没有返回类型,也没有返回值。
普通成员方法可以任意起名,必须有返回类型,可以没有返回值。
B:作用区别
构造方法用于创建对象,并进行初始化值。
普通成员方法是用于完成特定功能的。
C:调用区别
构造方法是在创建对象时被调用,一个对象创建,只调用一次相应构造函数。
普通成员方法是由创建好的对象调用,可以调用多次
8、构造代码块:
(1)作用:给对象进行初始化,对象一建立就执行,而且优先于构造函数执行
(2)构造代码块和构造函数的区别:
构造代码块是给所有不同对象的共性进行统一初始化
构造函数是给对应的对象进行初始化
9、this关键字
(1)this关键字代表本类对象的一个引用,谁调用this所在的方法,this就代表谁
(2)this的使用场景
A:用于区分同名成员变量和局部变量;
B:在定义函数时,该函数内部要用到调用该函数的对象时,因此此时对象还没建立,故this代表此对象
C:构造函数间调用 这个时候,this(参数)必须作为第一条语句存在。
10、Person p = new Person();在内存中做了哪些事情?
(1)将Person.class文件加载进内存中。
(2)如果p定义在主方法中,那么,就会在栈空间开辟一个变量空间p。
(3)在堆内存给对象分配空间。
(4)对对象中的成员进行默认初始化。
(5)对对象中的成员进行显示初始化。
(6)调用构造代码块对对象进行初始化。(如果没有就不执行)
(7)调用构造方法对对象进行初始化。对象初始化完毕。
(8)将对象的内存地址赋值给p变量,让p变量指向该对象。
11、static关键字:
(1)静态的意思,用来修饰成员变量和成员函数
(2)静态的特点:
随着类的加载而加载
优先于对象存在
对所有对象共享
可以被类名直接调用
(3)静态的注意事项
A:静态方法只能访问静态成员
为什么:因为静态的内容是随着类的加载而加载,它是先进内存的。
B:静态方法中不能使用this,super关键字
C:主方法是静态的
public static void main(String[] args)
public:公共的意思,是最大权限修饰符。
static:由于jvm调用main方法的时候,没有创建对象。
只能通过类名调用。所以,main必须用static修饰。
void:由于main方法是被jvm调用,不需要返回值。用void修饰。
main:main是主要的意思,所以jvm采用了这个名字。是程序的入口。
String[]:字符串数组
args:数组名
在运行的时候,通过java命令给args数组赋值。
格式:java MainTest hello world itcast
(4)静态变量和成员变量的区别
A:调用方式
静态变量也称为类变量,可以直接通过类名调用。也可以通过对象名调用。这个变量属于类。
成员变量也称为实例变量,只能通过对象名调用。这个变量属于对象。
B:存储位置
静态变量存储在方法区长中的静态区。
成员变量存储在堆内存。
C:生命周期
静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。生命周期长。
成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失。
D:与对象的相关性
静态变量是所有对象共享的数据。
成员变量是每个对象所特有的数据。
(5)静态的优点和弊端
优点:
对对象的共享数据进行单独空间的存储,节省内存,没有必要每个对象都存储一份可直接被类名调用
弊端:
生命周期过长,随着类的消失而消失
访问出现权限,即静态虽好但只能访问静态
(6)什么使用使用静态呢?
A:当所有对象共享某个数据的时候,就把这个成员变量定义为静态修饰的。
B:当某个方法没有访问该类中的非静态成员,就可以把这个方法定义为静态修饰。
静态的生命周期比较长,所以一般不推荐使用。
(7)静态代码块
A:它只执行一次,它比main还先执行。
B:执行顺序
静态代码块--构造代码块--构造方法
12、单例设计模式
(1)设计模式:
解决某类问题行之有效的方法,是一种思想,是规律的总结
(2)用来保证某个类在内存中只有一个对象
(3)保证唯一性的思想及步骤:
A:为了避免其他程序建立该类对象,先禁止其他程序建立该对象,即将构造函数私有化
B:为了其他程序访问到该类对象,须在本类中创建一个该类私有对象
C:为了方便其他程序访问到该类对象,可对外提供一个公共访问方式
(4)单例设计模式的两种方式
A:饿汉式 当类加载的时候,就创建对象。
class Student{ private Student(){} private static final Student s = new Student(); public static Student getInstance(){ return s; } }
B:懒汉式 当使用的时候才去创建对象。
class Student{ private Student(){} private static final Student s = null; private static Student getInstance(){ if(s == null){ return new Student(); } } }
饿汉式和懒汉式的区别:
饿汉式:类一加载进内存就创建好对象;
懒汉式:类才加载进内存的时候,对象还没有存在,只有调用了getInstance()方法时,对象才开始创建。
懒汉式是延迟加载,如果多线程同时操作懒汉式时就有可能出现线程安全问题,解决线程安全问题可以加同步来解决。
但是加了同步之后,每一次都要比较锁,效率会变慢,所以可以加双重判断来提高程序效率。
注:开发中常用饿汉式,因为饿汉式简单安全。懒汉式对现场的时候容易发生问题。
13、继承
(1)把很多类中相同特征和行为进行抽取,用一个类来描述,让多个类和这个类产生关系。这样的话,多个类就可以省略很多代码。
这个关系就是继承。Java中用extends关键词表示。
(2)继承的体系结构
A:多个具体的对象,不断的向上抽取共享的内容,最终形成一个体系,这个体系叫做继承体系。
B:继承体系的学习和使用原则
学习顶层的内容——因为他是整个体系的共性内容
创建子类使用——也就是使用底层的具体对象
(3)继承的特点:
A:Java中只能单继承,没有多继承。
B:Java中可以多重继承。
(4)继承的好处:
继承的出现提高了代码的复用性。
继承的出现让类与类之间产生了关系,提供了多态的前提。
(5)子父类的成员关系
A:成员变量
在子类方法中使用一个变量时:
首先,在方法的局部变量中找这个变量,有则使用。否则,在本类中找成员变量,有则使用。否则在父类中找成员变量,有则使用,否则报错;
B:成员方法
在子类对象使用一个方法时:
首先。在子类中找这个方法,有则使用。否则。在父类中找这个方法,有则使用。否则报错;
(6)重写和重载的区别:
重载:在同一个类中,方法名相同,参数列表不同。重载可以改变返回类型。
重写:在不同类中(子父类中),方法声明相同(返回类型,方法名,参数列表均相同)。
注意:重写是子类方法的访问权限要大于等于父类方法的访问权限。静态只能重写静态,但是这种情况一般不会出现。
14、final关键字
(1)最终的意思,可以修饰类、方法、变量。
(2)final修饰的类不能被继承
final修饰的方法不能被重写
final修饰的变量是一个常量,只能被赋值一次
内部类只能访问被final修饰的局部变量
15、抽象类
(1)多个类有相同的方法声明,但是方法体不一样。这个时候,我们考虑把方法什么进行抽取,让子类继承后,自己
去实现方法体。没有方法体的方法,我们需要用抽象标志下。
(2)抽象类:该方法称为抽象方法,包含抽象方法的类就是抽象类。
(3)抽象类的特点:
A:抽象类和抽象方法都要用abstract进行修饰
B:抽象类不能被实例化
C:抽象类中不一定有抽象方法,但是,有抽象方法的类一定是抽象类。
(4)抽象类中数据的特点
A:成员变量:抽象类中可以有变量,也可以有常量。
B:成员方法:抽象类中可以有抽象方法,也可以有非抽象方法。
C:构造方法:抽象类是一个类,所以它有构造方法。虽然本身不能实例化,但是可以给子类实例化使用。
(5)抽象类中的问题
A:抽象类中是否有构造方法?能不能被实例化?如果不能,为什么有构造方法?
抽象类中有构造方法、抽象类不能被实例化、抽象类中的构造方法供子类实例化调用。
B:抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存?
a:private:私有时子类继承不到,所有不能重写。但是abstract修饰的方法,要求被重写。两者冲突。
b:final:final修饰的方法不能被重写。而abstract修饰的方法,要求被重写。两者冲突。
c:static:假如一个抽象方法能通过static修饰,那么这个方法就可以直接通过类名调用。而抽象方法是
没有方法体的,这样的调用无意义。所以不能用static修饰。
C:抽象类中可不可以没有抽象方法?如果可以,这样的类有什么用?
抽象类可以没有抽象方法。抽象类中没有抽象方法的作用,只是为了不让别的类建立该类抽象类对象,这个在awt中有体现。
16、接口interface
(1)当一个类中的方法都是抽象的时候,Java提供了另一种表示方式,叫接口。用interface关键字表示。类与接口关系用implements表示。
(2)接口的成员特点
A:成员变量:是常量,默认修饰 public static final
B:成员方法:都是抽象的,默认修饰public abstract
(3)关系
A:类与类的关系
是继承关系。类可以多实现接口。
B:类与接口的关系
是实现的关系。类可以多实现接口。
C:接口和接口的关系
是继承关系。接口可以多继承接口。
(4)接口的特点
A:是对外暴露的规则
B:是功能的扩展
C:接口的出现降低耦合性。
耦合(类与类之间的关系) 内聚(类完成功能的能力)
编码规范:低耦合,高内聚。
D:接口可以多实现。
(5)接口和抽象类的区别
A:抽象类只能被单继承,接口可以多实现,接口的出现避免了多继承的局限性。
B:抽象类的数据特点:
成员变量:可以是变量,也可以是常量
成员方法:可以是抽象方法,也可以是非抽象方法
构造方法:有构造方法
接口中的数据特点:
成员变量:是常量。默认修饰public static final
成员方法:都是抽象方法。默认修饰public abstract
构造方法:没有构造方法
C:抽象类中定义的是继承体系中的共性功能、接口中定义的是继承体系的扩展功能。
D:抽象类被继承是“is a”关系;
接口被实现是“like a”关系;
17、多态:
(1)同一个对象,在程序不同时刻的多种运行状态。
(2)多态的前提
A:存在着继承或者实现的关系
B:有方法的重写
C:父类(接口)引用指向子类(实现)对象
(3)多态的好处和弊端
好处:多态的存在是提高了程序的扩展性和后期可维护性
弊端:虽然可以预先使用,但是只能访问父类中已有的功能,运行的是后期子类的功能内容。不能预先使用子类中定义的特有功能。
(4)多态中对象调用成员的特点
Fu f = new zi();
A:成员变量
编译看左边,运行看左边
B:成员方法
编译看左边,运行看右边
C:静态方法
编译看左边,运行看左边
(5)多态的思想
指挥同一批对象做事情。
18、instanceof关键字
A:用于判断某个对象是否是某种类型。
B:格式 对象名 instanceof 子类(实现)名
19.==和equals的用法:
(1)==怎么用?
可以用于比较基本数据类型,比较的就是基本数据类型的值是否相等。
可以用于比较引用数据类型,比较的是对象的地址是否相等。
(2)equals怎么用?
equals只能用于比较引用数据类型。自定义类中如果重写了equals方法,那么就是按照你自己的需求来比较。
20、匿名内部类
(1)前提:继承一个类或者实现一个接口
(2)格式:
new 父类名或者接口名(){
重写父类方法或者实现接口中的方法。
也可以自定义其他方法。
}
(3)什么时候定义匿名内部类?
匿名内部类只是为了简化书写,匿名内部类有局限,通常定义匿名内部类时,该类方法不超过3个
(4)匿名内部类的好处和弊端:
好处:简化代码书写
弊端:不能直接调用自己特有的方法,不能执行强转换动作,如果该类里面放方法较多,不允许使用匿名内部类
21、异常
(1)程序运行过程中的不正常现象就叫异常。
(2)导致程序运行不正常的现象有很多,所以,就有很多的异常对象。
而这些异常对象存在着共性的内容,所以,可以不断的进行抽取。最终形成了异常的体系结构。
异常体系的根类是:Throwable
Throwable:
|--Error:重大的问题,我们处理不了。也不需要编写代码处理。比如说内存溢出。
|--Exception:一般性的错误,是需要我们编写代码进行处理的。
|--RuntimeException:运行时异常,这个我们也不需要处理。
其实就是为了让他在运行时出问题,然后我们回来修改代码。
(3)异常的分类
异常有两种:
编译时被检测异常:
该异常在编译时,如果没有处理(没有抛也没有try),编译失败。
该异常被标识,代表这可以被处理。
运行时异常(编译时不检测)
在编译时,不需要处理,编译器不检查。
该异常的发生,建议不处理,让程序停止。需要对代码进行修正。
(4)异常体系的特点:
异常体系中的所有类及其子类对象都具备可抛性。也就是说可以被throw和throws关键字所操作。
(5)main方法是如何处理异常的。
A:在main里面编写代码进行处理
B:交给jvm自己进行处理。采用的是jvm的默认处理方式。
其实就是相当于调用了异常对象的printStackTrace()方法。
(6)Throwable类的学习
getMessage():获取异常信息,返回字符串。
toString():获取异常类名和异常信息,返回字符串。
printStackTrace():获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置。返回值void。
(7)异常的处理·
A:try...catch...finally
基本格式:
try
{
可能出现异常的代码
}
catch(异常对象)
{
异常处理代码
}
finally
{
释放资源
}
变形格式:
try...catch
try...catch...catch...
try...catch...catch...finally
**多个异常同时被捕获的时候,记住一个原则:
先逮小的,再逮大的。
**finally:永远被执行,除非退出jvm。System.exit(0);
面试题2个。
***:final,finally,finalize区别。
final是最终的意思。它可以用于修饰类,成员变量,成员方法。
它修饰的类不能被继承,它修饰的变量时常量,它修饰的方法不能被重写。
finally:是异常处理里面的关键字。
它其中的代码永远被执行。特殊情况:在执行它之前jvm退出。System.exit(0);
finalize:是Object类中的一个方法。
它是于垃圾回收器调用的方式。
***:假如catch中有return语句, finally里中的代码会执行吗?
是在return前,还是在return后呢?
会,在return前执行finally里面的代码。
(8)Exception和RuntimeException的区别
A:Exception:一般性的错误,是需要我们编写代码进行处理的。
B:RuntimeException:运行时异常,这个我们也不需要处理。
其实就是为了让他在运行时出问题,然后我们回来修改代码。
在用throws抛出一个的时候,如果这个异常是属于RuntimeException的体系的时候,
我们在调用的地方可以不用处理。(RuntimeException和RuntimeException的子类)
在用throws抛出一个的时候,如果这个异常是属于Exception的体系的时候,
我们在调用的地方必须进行处理或者继续抛出。
(9)自定义异常
定义类继承Exception或者RuntimeException
1,为了让该自定义类具备可抛性。
2,让该类具备操作异常的共性方法。
class MyExcepiton extends Exception
{
MyExcepiton(){}
MyExcepiton(String message)
{
super(message);
}
}
class MyException extends RuntimeException
{
MyExcepiton(){}
MyExcepiton(String message)
{
super(message);
}
}
(10)throws和throw的区别
A:有throws的时候可以没有throw。
有throw的时候,如果throw抛的异常是Exception体系,那么必须有throws在方法上声明。
B:throws用于方法的声明上,其后跟的是异常类名,后面可以跟多个异常类,之间用逗号隔开
throw用于方法体中,其后跟的是一个异常对象名