基本的面向对象
面向对象
初识面向对象
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。
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。
回顾方法及加深
回顾方法的定义
回顾方法的调用
◈ static：和类一起加载
无static：类实例化 之后才存在
◈引用传递:
public class hello {
// 引用传递:对象，本质还是值传递
public static void main(String[] args) {
Person person=new Person();
System.out.println(person.name);//null
hello.change(person);
System.out.println(person.name);//张圣
}
public static void change(Person person){
//person是一个对象
person.name="张圣";
}
}
//定义了一个Person类，有一个属性:name
class Person{
String name;
}
对象的创建分析
类和对象的关系
◈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。
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。
◈一个项目应该只存在一个main方法，而类可以创建很多。
主函数:
package 类与对象;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
// 类是抽象的需要实例化、
// 类实例化后会返回自己的一个对象！
// student对象就是Student类的一个具体实例！
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);
}
}
类:
package 类与对象;
public class Student {
//属性:字段
String name;
int age;
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name+"在学习");
}
}
构造器详解
◈类中的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。并且构造器有以下俩个特点:
◈1.必须和类的名字相同
◈2.必须没有返回类型,也不能写void
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
// new 实例化一个对象
Person person =new Person();
System.out.println(person.name);
}
}
package JAVA;
public class Person {
//一个类即使什么都不写，也会存在一个方法
// 显示的定义构造器
String name;
// 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="张圣";
}
// 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="zs";
}
}
Person person =new Person();
如果里面传入了参数如"ss",则输出zs，否则输出张圣，类似方法重载。
可以用ALT+Insert快速生成方法
创建对象内存分析
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.name="旺财";
dog.age=3;
dog.shout();
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
}
}
package JAVA;
public class Pet {
String name;
int age;
public void shout(){
System.out.println("叫了一声");
}
}
◈main方法在栈的底部，当main方法结束时，程序结束
◈栈里的dog，只是一个变量，相当于一个容器，存放pet()对象的地址 堆里的pet才是真正的具体的对象
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;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。
◈属性私有，get/set
基本样例
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student s1=new Student();
s1.setName("张圣");
System.out.println(s1.getName());
s1.setAge(70);
System.out.println(s1.getAge());
}
}
package JAVA;
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;//年龄
// 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){ //不合法的
this.age=3;
}
else this.age=age;
}
}
◈封装的意义
◈1.提高程序的安全性 ◈2.隐藏代码的实现细节 ◈3.统一接口 ◈4.增加系统的可维护性
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。
◈extands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。
◈继承关系的俩个类，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.
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student= new Student();
student.say();//student类中本没有say方法，因为其继承了Person，所以有
System.out.println(student.money);
student.setMoney(1000);
System.out.println(student.getMoney());
}
}
package JAVA;
//person is 人：父类
public class Person {
public void say(){
System.out.println("说了一句话");
}
public int money=10_000_000;
// public
// protected
// default
// private
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
}
package JAVA;
//Student is 人：子类
//子类继承了父类，就会有父类的全部方法！
public class Student extends Person {
}
object类
super
◈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和this不能同时调用构造方法!
◈Vs this:
◈代表的对象不同 this:本身调用者这个对象 super:代表父类对象的
◈应用前提 this:没哟继承也可以使用 super:只能在继承条件才可以使用
◈构造方法 this();本类的构造 super():父类的构造!
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student= new Student();
// student.test("zhangsheng");
//
// student.test1();
}
}
package JAVA;
//Student is 人：子类
//子类继承了父类，就会有父类的全部方法！
public class Student extends Person {
public Student(){
// 隐藏代码：调用了父类的无参构造
super();//调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
// this("hello");
// 对this的调用同样要在构造器的第一个语句
System.out.println("Student无参执行了");
}
private String name="zs";
public void print() {
System.out.println("Student");
}
public void test1(){
print();
this.print();
super.print();
}
public void test(String name){
System.out.println(name);//zhangsheng
System.out.println(this.name);//zs
System.out.println(super.name);//张圣
}
}
Person无参执行了
Student无参执行了
package JAVA;
//person is 人：父类
public class Person {
protected String name="张圣";
public Person() {
System.out.println("Person无参执行了");
}
// 私有的东西无法被继承
public void print(){
System.out.println("Person");
}
}
}
重写
◈重写:需要有继承关系，子类重写父类的方法! 1.方法名必须相同 2. 参数列表列表必须相同 3.修饰符:范围可以扩大但不能缩小:public>Protected>Default>private 4.抛出的异常:范围，可以被缩小，但不能扩大; ClassNotFoundException --> Exception(大)
◈重写，子类的方法和父类必要一致;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！
package JAVA;
public class Application {
// 静态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，定义的数据有关
// 非静态:重写
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
a.test();//A
//父类的引用指向了子类
B b = new A();//子类重写了父类的方法
b.test();//B
}
}
package JAVA;
//继承
public class A extends B{
package JAVA;
//重写都是方法的重写，和属性无关
public class B {
public void test(){
System.out.println("B=>test()");
}
}
多态
◈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
◈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
◈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，必须要有联系 3.存在条件：继承关系，方法需要重写，父类的引用指向子类对象！Father f1=new Son();
◈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；
package JAVA;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
// 一个对象的实际类型是确定的
// 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 s2=new Student();
// student 是实际类型，而其父类可以指向他,包括Person和Object
Object s3=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
// 能执行的哪些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不大~
s1.run();
s2.run();
s1.eat();
s2.eat();(×)
}
}
package JAVA;
public class Student extends Person {
// 子类重写了父类的方法
package JAVA;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
instanceof 和类型转换
◈注意点 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；直接转,丢失子类中原本可直接调用的特有方法 3.把父类转换为子类，向下转型;强制转换，向下转，会丢失父类被子类所重写掉的方法 4.方便方法的调用，减少重复的代码!简洁
package JAVA;
import org.omg.CORBA.Object;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//类型之间的转化：父 子
//高 低
// Person person = new Student;
// person.go();(×)
//student将这个对象转换为Student类型，我们就可以使用使用Student类型的方法了！
//高转低要强制转换
// 方法一：用新的指向对象代替person
// Student student = (Student) person;
// student.go();
// 方法二：强制转化
// ((Student)person).go();
// 低转高自动转
// 子类转化为父类可能会丢失自己的本来的一些方法
Student student = new Student();
student.go();
Person person=student;
person
// Object>Person>Student
// Object>Person>Teacher
// Object>String
//
// Object object = new Student();
//
// System.out.println(object instanceof Student);//ture
// System.out.println(object instanceof Person);//ture
// System.out.println(object instanceof Object);//ture
// System.out.println(object instanceof Teacher);//false
// System.out.println(object instanceof String);//false
// System.out.println("=======================================");
// Person person = new Person();
// System.out.println(person instanceof Student);//ture
// System.out.println(person instanceof Person);//ture
// System.out.println(person instanceof Object);//ture
// System.out.println(person instanceof Teacher);//ture
//// System.out.println(person instanceof String);//无法编译
// System.out.println("=========================================");
// Student student = new Student();
// System.out.println(student instanceof Student);//ture
// System.out.println(student instanceof Person);//ture
// System.out.println(student instanceof Object);//ture
//// System.out.println(student instanceof Teacher);//无法编译
//// System.out.println(student instanceof String);//无法编译
//// 与左边的引用类型有关才能编译，与右边的关系决定了ture or false
}
}
===============================================================
package JAVA;
public class Teacher extends Person{
}
================================================================
package JAVA;
public class Student extends Person {
public void go(){
System.out.println("go");
}
}
=================================================================
package JAVA;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
Static
package JAVA;
public class Student {
private static int age;//静态变量 多线程
private double score;//非静态变量
// 非静态方法和类一起加载，所以必须先创建类才能调用非静态方法
public void run(){
// 非静态方法可以调用静态方法中的所有东西
// go();
}
public static void go(){
}
public static void main(String[] args) {
new Student().run();
Student.go();
go();
Student s1 = new Student();
// 静态变量可以直接使用类名去调用
System.out.println(Student.age);
// System.out.println(Student.score);(×)非静态的字段不能直接使用类调用
System.out.println(s1.age);
System.out.println(s1.score);
}
}
package JAVA;
//如果该类被final定义了，就不能被继承了
//public class Student extends Person (×)
public /*final*/ class Person {
// 赋初值
{
//代码块（匿名代码块）
System.out.println("匿名代码块");
}
//与类一起加载，且只执行一次
static{
//静态代码块
System.out.println("静态代码块");
}
public Person(){
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
// 依次输出静态代码块、匿名代码块、构造器
System.out.println("=====================");
Person person2 = new Person();
// 依次输出匿名代码块、构造器
}
}
package JAVA;
//静态导入包~
//就可以不用写Math
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;
public class test {
public static void main(String[] args) {
// 生成随机数
// System.out.println(Math.random());
System.out.println(random());
System.out.println(PI);
}
}
抽象类和接口
抽象类
◈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。
package JAVA;
//abstract抽象类: 类 extends: 单继承
public abstract class Action {
// 约束~有人帮我们实现
// abstract ,抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现！
public abstract void doSomething();
// 1.不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它;约束！
// 2.抽象类中可以写普通方法
// 3.抽象方法必须要在抽象类中
public void hello(){
}
}
package JAVA;
//抽象类的所有方法,继承了它的子类，都必须要实现它的所有方法~除非它的子类也是abstract
public class A extends Action{
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。如果你是天使，则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。如果你好人，则必须干掉坏人;如果你是坏人,则必须欺负好人。
◈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。
◈声明类的关键词是class，声明接口的关键字是interface
package JAVA;
//抽象的思维~Java 架构师
//interface 定义的关键字，接口都需要有实现类
public interface UserService {
// 常量！public static final
int AGE=99;
// public static final int AGE=99;
// 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);
}
package JAVA;
public interface TimeService {
void timer();
}
package JAVA;
//抽象类:extents
//类可以实现接口 implements 接口
//Impl:implements 实现
//实现了接口的类，就需要重写接口中的方法~
//多继承，利用接口实现多继承~
//ctrl+i 快速实现或者是ALT+ENTER
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
◈接口的作用： 1.约束 2.定义一些方法，让不同的人实现~10--->1 3. public abstract 4. public static final 5.接口不能被实例化~，接口中没有构造方法~ 6. implements可以实现多个接口 7.必须要重写接口中的方法~
内部类及OOP实战
◈内部类就是在一个类的内部在定义一个类，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
package JAVA;
public class Outer {
private int id=10;
public void out(){
System.out.println("这是外部的方法");
}
public class Inner{
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
// 获得外部类的私有属性
public void getID() {
System.out.println(id);
}
}
public void method(){
// 局部内部类
class Inner{
}
}
}
//一个java类中可以有多个class类，但是只能有一个public class
class A{
public static void main(String[] args) {
}
}
package JAVA;
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.getID();
}
}
package JAVA;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中~
new Apple().eat();
UserService userService=new UserService(){
