面向对象

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，第二步做什么......
- 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。

关于面向过程：

我们之前学习的顺序结构就是面向过程思想。程序写了一段代码，一条一条地按照顺序执行下去，类似于第一步执行了一句代码，第二步接着执行下一段代码...一直到代码片段执行完成为止。

举个例子，我们平时吃饭，首先要做饭炒菜，然后洗碗筷，拿筷子，夹菜，然后才能吃饭。这里的首先，然后...就是面向过程思想。简而言之，面向过程就是做事的步骤。

面向过程是一种具体的线性思维。是一种直线式的、具体化的编程方式。

关于面向对象：

前面我们没有接触到面向对象思想。这里做一个详细的讲解。

面向对象是一种抽象的分类的设计思维。

我们写代码的时候，当代码很多的时候，看起来就会很复杂。我们把这些很长的代码抽象出来，就形成了方法；当声明的变量很多的时候，将变量抽象出来，就形成了结构体（这是后话）；有时候有些方法会被重复使用，这时候，我们将这部分相同方法抽象出来形成一个模板，然后配以属性（也就是Java当中声明的变量，换了一个名字而已），就形成了类：

类= 属性+方法

这是面向对象思想的起源。面向对象是随着分类思想的出现而随之出现的。

面向对象的思想，简言之，就是根据一个个对象的特征，然后写成一个个类，最后实现编程。换言之，比如你要去写一个关于猫，狗，老鼠...的程序，如果面向过程编写，你需要写很多个类才能实现。但是，如果你采用面向对象思想，代码量就会减少很多。在这里，你可以先声明一个模板类，这个模板类里面含有动物具有的属性和方法，比如年龄，颜色，叫声，名字等等，然后在主类中声明这个类的实例，调用这个模板类，就能实现我们想要的功能。

什么是面向对象（OO）

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，以对象的方式组织（封装）数据。
代码示例：

package com.gy.oop.Demo01;
//以类的方式组织代码
//创建了一个动物类，相当于是一个模板类
public class Animal {
    String name;

    //定义了一个 say()方法，表示动物叫声。
    public void say(String cry){
        //this. 表示当前类
        System.out.println(this.name+"发出了"+cry+"的叫声......");
    }
}

package com.gy.oop.Demo01;
//以对象的方式组织（封装）数据
//程序的入口，测试类
public class Test {
    //main()方法
    public static void main(String[] args) {
        //实例化Animal对象
        //定义一个dog对象
        Animal dog = new Animal();

        dog.name = "小黑";//定义dog的名字
        dog.say("汪汪");//调用Animal的方法
    }
}

执行结果：小黑发出了汪汪的叫声......

上述代码创建了一个Animal类，声明了一个属性name和方法say()。然后在测试类里面实例化了一个对象dog，（实例化，相当于具体化），给dog这个对象定义了名字”小黑“，还调用了say方法。

抽象

//抽象，就是将一系列具有相同特征的东西拿出来放在一起。比如上面代码中的类Animal，就是将动物具有的特征抽象出来形成的类，相当于是一个模板。比如我们做ppt的时候，会找一些模板来调整样式让它看起来更美观，模板就是这个意思。

三大特性：
- 封装：将一些数据封装在一起，比如dog.name="小黑"
- 继承：就像父与子的关系，儿子有权继承父亲的财产一样，继承使子类能够继承父类的属性和方法。
- 多态：即调用一个类所展现出的多种形态。比如，Animal这个类，实例化一个dog对象时名字叫小黑，发出汪汪的声音；当它实例化一个cat对象时，名字就不一定叫小黑了，发出喵喵的叫声。这里的”名字“和”发出的叫声“就体现了面向对象的多态性。
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现有类后有对象。类是对象的模板。

/*认识论角度：
	比如，许多从事教师职业的人，构成了一个类——教师。这里，“许多人”构成了“教师”，所以说，从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，就是每一个具体的人；而类，也就是教师，是抽象的，不具体的。
*/
/*代码运行角度：
	代码运行时，需要创建一个模板类，后实例化对象，才可以实现相应功能。比如，我们是先创建了类Animal，后实例化dog对象，最后才实现say方法的。
*/

方法回顾和加深

方法的定义

修饰符：如public
返回类型:int、void、String等。注意：void返回值可以写成“return;”(相当于什么都没想写)。
break和return的区别

//break：跳出switch；结束循环
//return:结束方法；返回一个结果

方法名：注意规范见名识意
参数列表：（参数类型参数名）...
异常输出：前面数组学习提到过ArrayIndexOutOfBounds（数组下标越界）就是一种异常,这里不作详细讲解，后面讲解。
代码示例：

package com.gy.oop.Demo01;
//方法回顾和加深
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

    }
    //修饰符  返回类型  方法名(参数类型 参数名)
    public static int add(int a,int b){
        return a+b;//返回值
    }
    public String sayHello(){
        return "hello,world!";
    }
    public int max(int a,int b){
        return a>b ? a : b;//三元运算符
    }
}

方法的调用(递归那讲过)

静态方法

//关键字：static
//调用：类名.方法名();

//注意：静态方法是和类一起加载的，也就是说，加载类的时候静态方法就已经存在了。

非静态方法

//没有关键字static
//先要实例化对象才可调用，实例化对象：对象类型 对象名 = 对象值;
//调用：对象名.方法名();

//注意：非静态方法在类实例化之后才存在，也就是说，如果没有实例化的话，直接调用可能会报错 ‘方法不存在’。

形参和实参

//形参：形式参数，并不是真实存在
//实参：实际参数，是真实存在的。

代码示例：

package com.gy.oop.Demo01;
//方法的调用
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用静态方法
        Demo02.a();
        //调用非静态方法
        Demo02 demo = new Demo02();//实例化对象
        demo.b();

        //实际参数和形式参数的类型要一一对应！
        //实参:1,2
        add(1,2);
    }
    //静态方法:和类一起加载
    public static void a(){
        //b();
        /*直接调用会报错:Non-static method 'b()'
        cannot be referenced from a static context
        (非静态方法'b()'不能从静态上下文中引用).
         */
    }
    //非静态方法：实例化之后才加载
    public void b(){}

    //形参:a,b
    public static int add(int a,int b){
        return a+b;
    }
}

//this.	代表当前类

类与对象的关系

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，但是并不能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。比如，手机是一个抽象概念，oppo手机则是手机的一个实例对象。

对象的创建分析

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
构造器必须掌握！
代码示例：

package com.gy.oop.Demo02;
//java-->class
public class Person {
    //一个类即使什么都不写，它也会存在一个方法
    //显示地定义构造器
    String name;

    //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() {//无参

    }

    //有参构造器:一旦定义了有参构造器，无参构造器就必须显示定义。（也就是必须写出来无参地构造方法，否则会报错！）
    public Person(String name) {
        this.name = 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
    快捷键构造有参和无参方法：Alt + Insert-->constructer
 */

package com.gy.oop.Demo02;
//一个项目应该只存一个main方法！
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new 实例化了一个对象
        //自主调用了无参构造器
        Person person1 = new Person();

        //调用了有参构造器
        Person person2 = new Person("kuangshen");
        System.out.println(person2.name);
    }
}

创建对象与内存分析

先来看一段代码：

创建了一个Pet类，里面定义了两个属性：name和age，没有赋初始值，name默认为null,age默认为0。还定义了一个方法shout()。

另，还创建了一个Application类，作为测试类。里面写了一个main()方法，方法里面实例了两个Pet对象：dog和cat。为dog的name赋了值”旺财“，age赋值为3。还调用了dog的shout()方法。

package com.gy.oop.Demo03;

public class Pet {
    String name;
    int age;

    public void shout(){
        System.out.println("叫了一声");
    }
}

package com.gy.oop.Demo03;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new对象的同时，调用了无参构造方法
        Pet dog = new Pet();

        dog.name = "旺财";
        dog.age = 3;
        dog.shout();

        Pet cat = new Pet();
    }
}

再来看看内存分析图：

这里详解一下：先来说说栈、堆和方法区。栈，是用来存放变量和运行语句的，比如System.out.println()语句，上面没画出来，但是要知道有。堆，是用来存放对象的，这里方法区也是属于堆的。方法区，是用来存放类的。注意：本身是没有对象区这个名字的，这里为了区分方法区，所以将存放对象的区域用对象区来区分开。

在定义了Pet类和Application类后，堆里面就有两块区域，分别是：Application和Pet。Pet里面有两个属性name和age，还有一个方法shout()。Application里面有一个main()方法，还有一个常量池（用于保存类、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量）：”旺财“。如上图所示。

运行Application的时候，首先加载main方法，于是main()被放在栈的最底层（通常都是在最底层）。然后运行Pet dog = new Pet(),于是栈里面就形成了一个dog引用变量，堆里面就生成了一个对象new Pet()，地址为0x0001,dog变量引用了这块区域。此时name和age分别为null和0。再执行dog.name = "旺财";dog.age = 3，于是地址为0x0001处的Pet对象就给name赋值”旺财“，给age赋值为3。于是执行dog.shout()方法，栈里面理论上有一个System.out.println(”叫了一声“)的语句，这里没有画出来。

紧接着又生成了一个cat实例，于是堆里面又生成了一个新的Pet对象，地址为0x0002，cat引用变量被存在栈里面。这个地址为0x0002的Pet对象仍然有name和age属性，默认值分别为null和0，还有一个shout方法。

还要说一下，静态方法。方法区里面有一个静态方法区，关键字为static，它是和类一起加载的。也就是说，在运行上面步骤的时候，这里的静态方法也在加载，前面提过。

面向对象三大特性

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；仅暴露少量的方法给外部使用。
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
代码示例：

package com.gy.oop.Demo04;
//封装    private：私有，封装的核心
public class Student {
    //姓名 学号 年龄
    private String name;
    private int id;
    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 name;
    }
    //set：给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    //快捷键设置set和get方法：alt+Insert-->getter and setter

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age>120 || age<0){
            this.age = 3;
        }else{
            this.age = age;
        }
    }
}

package com.gy.oop.Demo04;
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("伍仟&卦");
        System.out.println(s1.getName());

        s1.setAge(999);//不合法！
        System.out.println(s1.getAge());
    }
}

在面向对象思想中，我们常用private修饰符来修饰属性，这也是一种保护数据的方式。前面也提过，面向对象中只有一个main()方法，这是为了代码的简洁和便于管理。这里也是一个道理，就像银行里面的钱由内部管理，我们去银行只能支配我们自己的卡里面的金额一样。银行有限地对外开放一些方法，我们只能支配一部分，而不能支配整个银行的钱；封装使我们只能支配一部分对外开放的方法，而对其他内部的方法不能使用。这极大地保证了系统的安全！

封装的好处：
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（get和set）
4.系统可维护增加了

封装能够提高程序的安全性，保护数据。比如上面的代码，Application里面给age赋值为999，正常情况下一个人的年龄怎么可能达到999岁呢？——显然是不合法的。这时候，我们只需要在setAge()方法里面写一些判断条件，去保证数据的正确性，就可以很好地维护数据的合法性啦！这就是封装的好处。

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地建模。

//某一批类的抽象，比如，动物可以细分为哺乳类动物，爬行类动物等，而哺乳类动物又可以细分为人和其他动物。这里，人继承了哺乳类动物的特征，哺乳类动物继承了动物的特征。而动物和哺乳类动物都是对一批类的抽象表述。因此，继承的本质可以理解为对某一批类的抽象。

extends的意思是“扩展”。子类是父类的扩展。

//子类是父类的扩展，可以这样理解：人是哺乳动物，人具有哺乳动物的特征，但是人也有自己本身的特征，比如社会性等。这里的社会性就是人在哺乳动物下的一个扩展。

JAVA中类只有单继承，没有多继承！一个儿子只有一个亲生父亲，但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，从意义上讲应该具有“is a”的关系。
代码示例：

package com.gy.oop.demo05;
//Person   人    父类
public class Person {
    /*
        public:公共的
        protected:受保护的
        default:默认的
        private:私有的
        （范围从上到下依次增加）
     */
    private int money = 10_0000_0000;//私有属性，私有的东西是无法继承的

    public void say(){
        System.out.println("说话了...");
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}

package com.gy.oop.demo05;
//学生    is      人：子类/派生类
public class Student extends Person{
    //Person person;    //包含了Person对象，还是继承好些

}

package com.gy.oop.demo05;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.say();//子类继承父类就会拥有父类的全部方法
        //student.money;    //会报错，因为money是Person的私有属性，不能继承
        student.getMoney();//但是可以通过get方法获得父类的私有属性
    }
}

object类

在Java中，所有的类都默认直接或间接继承Object类。

正常情况下，继承Object类不用显示定义它也会默认有，因此，可以不用写。

拓展：在IDEA中的快捷键：ctrl+H——显示继承树的结构图

super

super代表父类对象的引用。父类写了有参构造，没写无参构造，那么子类也无法调用父类无参，子类也无法写无参构造。

代码示例：

package com.gy.oop.demo05;

public class Person {
    protected String name = "伍仟&卦";


    public Person() {
        System.out.println("Person的无参构造执行了...");
    }
}

package com.gy.oop.demo05;

public class Student extends Person{
    private String name = "surplus";


    public Student() {
        //隐藏代码：调用了父类的无参构造
        //super();  //调用父类的构造器必须要在子类构造器的第一行。这里不写这一行仍然会运行这一行代码的相同效果，因为它是隐藏代码。
        System.out.println("Student的无参构造执行了...");
    }

    public void test(String name){
        System.out.println(name);//美美   赋的值
        System.out.println(this.name);//surplus   当前类的值
        System.out.println(super.name);//伍仟&卦   父类的值
    }

}

package com.gy.oop.demo05;

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

super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！

比较this和super:
- 代表的对象不同：
1. this：本身调用者这个对象
2. super：代表父类对象的引用
- 前提
1. this：没有继承也可以使用
2. super：只能在继承条件下才可以使用
- 构造方法：
1. this():本类的构造
2. super():父类的构造！

方法重写

重写：需要有继承关系，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 （×）

代码示例：

package com.gy.oop.demo05;
//继承
public class A extends B {

    //重写都是方法的重写，和属性无关！
    //@Override 重写
    @Override   //注解：有功能的注释！
    public void test() {
        System.out.println("A-->test()");
    }
}

package com.gy.oop.demo05;

public class B {

    public void test(){
        System.out.println("B-->test()");
    }
}

package com.gy.oop.demo05;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //静态的方法和非静态方法区别很大！
        //静态方法：方法的调用只和左边定义的数据类型有关！
        A a1 = new A();//调用的是A的test()
        a1.test();

        //父类的引用指向了子类
        B a2 = new A();//子类重写了父类方法！
        a2.test();//调用的是A的test()
    }
}

重写，子类的方法和父类的方法必须要一致；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！
Alt + Insert --> override（重写）；可以直接重写方法

多态

多态，可以实现动态编译——类型：可扩展性。

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（父类，有关系的类）
多态存在的条件
- 有继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类引用指向子类对象：Father f1 = new Son();
代码示例：

package com.gy.oop.demo06;

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

package com.gy.oop.demo06;

public class Student extends Person{
    //重写了父类的run()方法
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Student-->run");
    }

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

}

package com.gy.oop.demo06;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实际类型是确定的
        //new Student();  //Student
        //new Person();   //Person

        //但是可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类
        //Student能调用的方法都是自己的或者继承父类的！
        Student s1 = new Student();
        //Person类型：可以指向子类，但是不能调用子类型的方法！
        Person s2 = new Student();
        Object s3 = new Student();//Object是任何类的父类

        //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。
        s1.run();//Student-->run()
        s2.run();//Student-->run()  子类重写了父类的方法，执行子类的方法

        s1.eat();//Student-->eat()
        //s2.eat();     //报错，原因是父类Person里面没有eat方法，所以会报错。
        ((Student)s2).eat();//Student-->eat()   可以将Person类型的s2对象强制转换成Student类型，就能执行了。

        /*总结：
            1.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。
            2.子类重写了父类的方法，执行子类的方法
            3.子类有父类没有的方法，父类引用指向子类的对象不能调用子类有父类没有的方法，
            比如上述s2不能调用Person类没有的eat方法,要强制转换成Student类型的数据才可以。
         */
    }
}

注意：
- 多态是方法的多态，属性没有多态性。
- 父类和子类有联系！否则会发生 类型转换异常！：ClasscastException
- 存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象
- 不能重写的方法：
1. static方法属于类，它不属于实例；
2. final常量；
3. private方法；
以上三种情况方法不能重写，也就不存在所谓的多态！

instanceof

instanceof:用于判断两个类是否存在父子关系

代码示例：创建了几个类：Person、Student、Teacher、Application。其中，Student和Teacher是Person的子类，而Application类是测试类。代码如下：

package com.gy.oop.demo07;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //Object > String
        //Object > Person > Teacher
        //Object > Person >Student
        Object object = new Student();
        //System.out.println(X instanceof Y);   //能不能编译通过取决于X与Y是否有父子关系或者X与Y是否有联系！
        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！Person和String类没有联系！

        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！Student和Teacher类没有联系！
        //System.out.println(student instanceof String);    //编译报错！Student和String类没有联系！


    }
}

通过运行结果我们可以看出，与new的对象在同一条主线上的类跟new的对象进行instanceof，结果显示为true，否则显示为false。如student这个对象，通过Student student = new Student()创建，与student在一条主线上的有 Object > Person >Student，因此，前三个输出结果都是true。而后面两个为什么会编译报错呢？先来看看后面Teacher类和String类的继承树：Object > Person >Teacher、Object > String，Student类和Teacher类都是Person类的子类，他们两个是在同一级的，不存在父子关系，也没有主线能将Student和Teacher联系起来，因此编译错误。至于String，那更是八竿子打不着了。

通过这个例子，我们知道：instanceof可以用来判断两个类之间的关系，如果结果为true，则这两个类之间存在父子关系；如果结果为false，则这两个类之间存在一定的联系，但不是父子关系。如果出现编译错误的提示，那么这两个类之间既没有父子关系，也没有联系。

注意：这里的Object object = new Student()，是上面讲的父类的引用指向子类，只需看左边的类型即可，即Object。

类型转换

代码示例：

package com.gy.oop.demo07;

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("Person里面的run方法运行了");
    }
}

package com.gy.oop.demo07;

public class Student extends Person{
    public void go(){
        System.out.println("Student里的go方法运行了");
    }

}

package com.gy.oop.demo07;
//类型之间的转化
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //子-->父 低-->高   自动转换
        //父-->子 高-->低   强制转换

        //子类转换为父类，可能会丢失掉自己本来的一些方法
        Person p = new Student();
        //p.go();   //会报错，原因是p对象由Student类型转换为了Person类型，Person类里面没有go方法
        
        //p 将这个对象转换为Student类型，我们就可以访问Student类的方法了！
        ((Student)p).go();


    }
}

类型转换，我们在前面的八大基本数据类型里面也有讲过，原理是差不多的。公式是：（强制转换类型）对象。这里不再多说。

这里着重讲解一下Person p = new Student()这一段代码。前面说过，这是父类引用子类对象，但在这部分，我想说的显然不是这个。这里的p，由Student转换为了Person类型，我们知道，父类转化为子类是自动转换的，所以这里没有强制转换的标志。所以，父类引用子类对象可以另外理解成：子类对象自动转化为了父类对象。两种理解方法都可，主要取适合你自己的，便于理解的方式。

类型转换注意点：

父类引用指向子类对象；
把子类转换为父类，向上转型（自动转型）；
把父类转化成子类，向下转型（强制转换）；强制转换可能丢失掉一些方法！
方便方法的调用，减少重复的代码！简洁

static关键字详解

static用在变量上叫做静态变量，用在方法上叫做静态方法；用static修饰的代码块叫做静态代码块；用static来导包叫做静态导入包。

静态变量和静态方法

package com.gy.oop.demo08;
//静态变量和静态方法
public class Student {
    private static int age;//静态的变量  以后多线程会用到！
    private double score;//非静态的变量

    //非静态方法
    public void run(){
        //go();   //非静态方法可以调用静态方法，原因是静态方法和类一起加载出来。当调用非静态方法时，静态方法早就加载出来了。
        System.out.println("run方法执行了");
    }
    //静态方法——static修饰的方法
    public static void go(){
        System.out.println("go方法执行了");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

    //静态方法
        //Student.run();  //run不是静态方法，不能直接被类调用
        s1.run();   //但是可以被对象调用

        Student.go();
        s1.go();//静态方法可以被类和对象调用

    //静态变量
        //类.静态变量
        System.out.println(Student.age);
        //System.out.println(Student.score);    //报错：原因是score不是静态变量，不可以通过 类.变量 的方式调用！

        //对象.变量
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
    }
}

静态代码块

package com.gy.oop.demo08;
//静态代码块
public class Person {

    {
        //匿名代码块：创建对象时就创建了，在构造器之前
        System.out.println("匿名代码块");
    }

    static{
        //静态代码块：类一加载就执行，永久只执行一次！
        System.out.println("静态代码块");
    }

    public Person() {
        System.out.println("构造器");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        System.out.println("----------------------");
        Person p2 = new Person();
        /*执行结果：
            静态代码块
            匿名代码块
            构造器
            ----------------------
            匿名代码块
            构造器
         */
    }
}

从上述代码不难看出，静态代码块最先运行，其次是匿名代码块，最后是构造器。而且，静态代码块只运行一次，第二次new对象的时候就没有运行了。

所以上述代码的运行原理大体是这样的：

加载类（同时执行静态代码块）--> 生成new对象（同时执行匿名代码块） --> 构造器

静态导入包

静态导入包是JDK1.5的特性，它的语法规则是：import static。

package com.gy.oop.demo08;
//静态导入包
import static java.lang.Math.random;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.random());//没导入静态包之前必须Math.random()调用
        System.out.println(random());//导入静态包后可以直接random()调用
    }
}

使用静态导入包的好处：

可以简化一些操作，如上例中的Math.random()可以简化为random()。
适用于有很多重复调用的时候使用。

但是，静态导入包的使用对很多开发人员而言是以可读性为代价的。因为他们认为，这样简化了看代码时就没有那么清晰。

静态导入包注意点：

语法必须是import static
注意不要使用含糊不清的命名static成员。例如，如果你对Integer类和Long类执行了静态导入，引用MAX_VALUE将导致一个编译器错误，因为Integer和Long都有一个MAX_VALUE常量，并且Java不会知道你在引用哪个MAX_VALUE。
你可以在static对象引用、常量（记住，它们是static 或final）和static方法上进行静态导入。

抽象类和接口

抽象类

抽象类，抽象出来的类。里面只有一些方法的框架，但是没有方法体。抽象类本质上也是一个类，满足类的单继承关系。

值得注意的是，继承了抽象类的子类必须实现抽象类的所有方法，也就是重写它的所有方法，否则会报错！

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。
代码示例：

package com.gy.oop.demo09;

//abstract 抽象类：本质还是类    extends:单继承~    （接口可以实现多继承~）
public abstract class Action {
    //约束~   有人帮我们实现~
    //abstract  抽象方法，只有方法名，没有方法实现
    public abstract void doSomething();

    //普通方法
    public void Do(){
        System.out.println(" ");
    }

}

package com.gy.oop.demo09;
//抽象类的所有方法，继承了它的子类都必须实现它的方法，除非~（它的子类也是一个抽象类）
public class A extends Action{
    //方法重写
    @Override
    public void doSomething() {

    }
}

注意点：

不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它：约束~
抽象类里面可以写普通方法
抽象方法必须写在抽象类中~

思考题？抽象类既然不能new实例，那么它存在构造器吗？抽象类的存在意义又是什么呢？

①抽象类中存在构造器。我在上面的Action类里面使用了快捷键Alt+Insert，然后产生了一个无参构造器。可见，抽象类里面是有构造器的。

既然抽象类里面有构造器，那么疑问又来了：为什么不能实例化对象的抽象类会有构造器呢？它有什么意义吗？

抽象类是不能被实例化,抽象类的目的就是为实现多态中的共同点,抽象类的构造器会在子类实例化时调用,因此它也是用来实现多态中的共同点构造。

②抽象类里面只有一些约束，也就是方法，但没有方法体。那么，它存在的意义是什么呢？存在肯定是有它的道理的。就像搭房屋前我们要先把它的框架搭好一样，抽象类就类似于搭好了一个框架。当我们要使用的时候，直接让类继承它重写它里面的方法就好了。

这么说可能仍有些不明确。就比如开发游戏的人，要创建许多个角色，这些角色是有很多相同特征的。比如王者荣耀，里面每一个英雄是不是都有血条，蓝条，还有一些装备啊之类，这些共有的特征就可以写在抽象类里面，然后写每一个英雄的时候再去继承就好了。这极大地提高了开发效率。要知道，没有抽象类的话，创建角色前你是不是还要绞尽脑汁地去想，这个角色有哪些方法啊？这么一说，相信你心里对抽象类的作用也有了一定的认识啦！

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！

/*
	看到这里，可能有的人就开始懵了，不是说只有抽象方法吗？怎么又冒出了个具体实现？
	抽象类里面其实可以写普通方法，普通方法继承时是不需要重写的，它可以直接继承过去。
	为什么会有这个特质呢？拿上面的例子王者荣耀来说，我们说了，王者荣耀里面每一个英雄都有血条，蓝条和服装、装备这些。初始时，每一个角色的血条和蓝条都是满格，也就是说每一个角色调用的方法和方法体都是一样的，这时就只需要在抽象类里面写一个普通方法实现就可以了，防止了代码的反复写，简化了代码量。
	但是，初始时每个角色的服装和装备不一样，比如程咬金拿的是一把大斧头，孙尚香拿的是大炮，每个角色都有自己的装备，但是装备不一样，这就是抽象方法了。只需要写抽象方法，不需要实现方法，等到每一个对象使用的时候继承这个抽象类直接重写就好了~
*/

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...则必须是...“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。
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（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（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。
代码示例：

这里创建了一个UserService和TimeService接口，以及一个UserServiceImpl类来实现这两个接口。

package com.gy.oop.demo10;
//抽象的思维~    java    架构师就需要具备此种思维方式~
//interface 定义接口的关键字    接口都需要有实现类！
public interface UserService {
    //接口中所有定义的方法其实都是抽象的    public abstract
    public abstract void add(int a,int b);//public abstract这里写于不写没有区别，因为它是默认的
    void delete(int a,int b);
    void update(int a,int b);
    void query(int a,int b);
}

package com.gy.oop.demo10;
//抽象类： extends继承实现
//接口：implements关键字实现
//实现了接口中的类就需要重写接口中的所有方法！
//多继承~利用接口实现多继承~
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{

    @Override
    public void add(int a, int b) {

    }

    @Override
    public void delete(int a, int b) {

    }

    @Override
    public void update(int a, int b) {

    }

    @Override
    public void query(int a, int b) {

    }

    @Override
    public void timer() {

    }
}

接口的作用：

接口的方法都是约束~
本质是定义一些方法，让不同的人实现~
方法都是public abstract_默认的
所有的常量都是public static final，一般很少有人会在接口上定义常量
接口不能被实例化，因为接口中没有构造方法
接口可以实现多个，implements关键字
实现接口必须要重写接口里面的方法！

内部类

内部类就是在一个类的内部再定义一个类，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
2.静态内部类
3.局部内部类
4.匿名内部类

成员内部类

成员内部类，就是在一个类的里面再定义一个类。

代码示例：

package com.gy.oop.demo11;
//成员内部类
public class Outer {
    private int id = 10;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }

    class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
        //能够获得外部类的私有属性！
        public void getID(){
            System.out.println(id);
        }
    }


}

package com.gy.oop.demo11;
//成员内部类
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        //外部类来实例化内部类
       Outer.Inner inner =  outer.new Inner();
        inner.in();//这是内部类的方法
        inner.getID();//10
    }
}

静态内部类

静态内部类，就是用在成员内部类的基础之上，在内部类加上一个关键字static。

代码示例：

package com.gy.oop.demo11;
//静态内部类
public class Outer {
    private int id = 10;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }

  public static class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
        //不能够获得外部类的私有属性！
        public void getID(){
//            System.out.println(id);   //会报错——不能调用id属性，原因是id不是静态:static
        }
    }


}

局部内部类

局部内部类，就是在外部类的方法里面写一个类。

代码示例：

package com.gy.oop.demo11;
//局部内部类
public class Outer {

//方法
  public void method(){
      class Inner {}//局部内部类
  }


}

匿名内部类

匿名内部类，就是在一个java文件里面，但不是外部类里面写一个内部类的方式。而是分别写一个类。至于匿名的含义，就是实例化的时候不给实例对象命名，因此得名匿名内部类。

代码示例：

package com.gy.oop.demo11;
//匿名内部类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字初始化类，不用将实例保存至变量中。
        new Apple().eat();
        new UserService(){};
    }
}
interface UserService{}

class Apple{
    public void eat(){}
}

Pass:以上内容学习自狂神说Java,感兴趣的朋友可以点击链接学习！

posted @ 2021-08-20 19:29 Cara_Smith 阅读(91) 评论(0) 编辑收藏举报

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抽象类

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静态内部类

局部内部类

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