面向对象编程

面向对象编程

Java的核心思想就是OOP

1、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……

    • 面向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(Object-Oriented Programming,简称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,是对对象的理解

  • 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

2、方法回顾和加深

  • 方法的定义

    • 修饰符

    • 返回类型

    • break:跳出switch,结束循环 和 return 的区别

    • 方法名:注意规范就OK    见名知意

    • 参数列表:(参数类型,参数名)...

    • 异常抛出

  • 方法的调用

    • 静态方法

    • 非静态方法

    • 形参和实参

    • 值传递和引用传递

    • this关键字

3、对象的创建分析

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一个狗的具体实例。

    • 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。

我们程序员可以将这些思想转换为代码实现!

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

  • 构造器必须要掌握

    /*
        1.类与对象
            类是一个模板:抽象,对象是一个具体的实例
    
        2.方法
            定义,调用
    
        3.对象的引用
            引用类型:基本类型(8)
            对象是通过引用来操作的:栈--->堆
    
        4.属性:字段field 成员变量
            默认初始化:
                数字:0    0.0
                char:u0000
                boolean:false
                引用:null
    
            属性的定义
                修饰符 属性类型 属性名 = 属性值!
         5.对象的创建和使用
            - 必须使用new关键字创建对象,构造器 Person zhang = new Person
            - 对象的属性 zhang.name;
            - 对象的方法 zhang.sleep();
    
         6.类
            静态的属性   属性
            动态的行为   方法
         */
    

4、面向对象三大特征

封装

  • 该露的露,该藏的藏

    • 我们程序设计要求“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,而通过操作接口访问,这称为信息隐藏。
  • 记住这句话就够了:属性私有,get/set

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extends来表示

  • 子类和父类之间,从意义上来讲应该具有“is a“的关系

  • Object类

    • 在Java中,所有的类都默认直接或间接继承了Object
  • Super

    • Super注意点:

      1. super调用父类的构造方法,必须在构造方法的第一个

      2. super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中!

      3. super和this不能同时调用构造方法!

    • Vs this:

      1. 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

      1. 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

      1. 构造方法:
      • this():本类的构造

      • 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!

      1. 方法名必须相同

      2. 参数列表必须相同

      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(最大)

    • 重写子类的方法和父类的必须一致;方法体不同

    • 思考?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。

多态

  • 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

  • 注意:多态是方法的多态,属性没有多态性。

  • 多态的注意事项:

    1. 多态是方法的多态,属性没有多态

    2. 父类和子类有联系 类型转换异常! ClassCastException!

    3. 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();

  • 不能重写

    1. static 方法:属于类,它不属于实例

    2. fianl 常量;

    3. private方法;

  • instanceof:判断一个对象是什么类型

  • 总结

    • 父类引用指向子类的对象

    • 把子类转换为父类,向上转型;

    • 把父类转换为子类,向下转型; 需要强制转换(强制转换会丢失一些方法,尽量不使用)

    • 方便方法的调用,减少重复的代码!简洁

5、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。

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!约束和实现分离:常说的面向接口编程

  • 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。如果你是好人,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。

  • 声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface

  • 定义接口

    package com.oop.demo09;
    
    //interface 定义接口的关键字,接口都需要有实现类
    public interface UserService {
        //接口中的所有定义都是抽象的 默认public abstract
        //增
        void add(String name);
        //删
        void delete(String name);
        //改
        void update(String name);
        //查
        void query(String name);
    }
    
    
    package com.oop.demo09;
    
    public interface TimeService {
        void timer();
    }
    
    
    

接口实现类

package com.oop.demo09;

//抽象类 :extends
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类,就需要重写接口中的方法

//利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
    @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() {

    }
}
  • 作用:

    1. 约束

    2. 定义一些方法,让不同的人实现 不同的人实现的方法不一样

    3. 接口中定义方法默认public abstract

    4. 接口不能被实例化,因为接口中没有构造方法

    5. 实现类可以用关键字implements实现多个接口

    6. 实现了接口,必须要重写接口中的方法

6、内部类及OOP实战

内部类

  • 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

    public class Outer {
    
        private int id=10;
    
        public void out(){
            System.out.println("这是外部类的方法");
        }
        public class Inner{
            public static void in(){
                System.out.println("这是内部类的方法");
        }
    
        //获取外部类的私有属性
        public void getID(){
                //System.out.println(id);
        }
    }
    
  • 2.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 static void in(){
                System.out.println("这是内部类的方法");
        }
    
        //获取外部类的私有属性
        public static void getID(){
            //System.out.println(id);
        }
    }
    
  • 3.局部内部类

    public class Outer {
        public void method(){
            class Inner{
                public void in(){
                    
                }
            }
        }
    }
    
  • 4.匿名内部类

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            //匿名内部类,不用将实例保存到变量中
            new Apple().eat();
            new UserService(){
    
                @Override
                public void hello() {
    
                }
            };
        }
    }
    
    class Apple{
        public void eat(){
            System.out.println("1");
        }
    }
    
    interface UserService{
        void hello();
    }
    

扩展static

package com.oop.demo07;

//static
public class Student {

    private static int age; //静态的变量 多线程使用较多!
    private double score;//非静态的变量

    public void run(){
        go();//非静态方法可以直接调用静态方法
    }

    public static void go(){
        //静态方法不能调用非静态方法,因为静态方法在类存在的时候就执行了,而非静态方法还没有执行并不存在
    }

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

        System.out.println(student.score);  //非静态必须要new一个实例
        System.out.println(age);    //静态可以直接调用

        student.run();//非静态必须要new一个实例
        go();    //静态可以直接调用


    }
}

静态、匿名、构造方法执行先后次序

package com.oop.demo07;

public class Person {
    //2:可以在匿名代码块赋初值
    {
        //匿名代码块
        System.out.println("匿名代码块");
    }

    //1:只执行一次
    static {
        //静态代码块
        System.out.println("静态代码块");
    }

    //3
    public Person(){
        System.out.println("构造方法");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        System.out.println("===============");
        Person s2 = new Person();
    }

}

执行结果

静态代码块
匿名代码块
构造方法
===============
匿名代码块
构造方法

静态导入(静态导入包后可以直接使用)

package com.oop.demo07;
//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(Math.random());
        System.out.println(PI);
    }
}

posted on 2024-02-04 22:56  叁玥三  阅读(1)  评论(0编辑  收藏  举报

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