Java面向对象
面向对象
Java面向对象01:什么是面向对象
Java的核心思想就是面向对象编程(OOP);
面向过程&面向对象
一、面向过程思想
- 步骤简单,逻辑清晰,第一步要做什么,第二步要做什么......
- 面向过程适合处理一些较为简单的问题。
二、面向对象思想
- 俗话说:“物以类聚,人以群分”,而面向对象就是要有物以类聚,分类的思维模式,思考问题首先要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。
总结: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,仍然需要使用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
Java面向对象02:回顾方法的定义
- 方法的定义:修饰符、返回类型、break:跳出switch,结束循环 和return:代表方法结束的区别、方法名:注意规范,见名知意的原则、参数列表:(参数类型,参数名)、异常抛出
//Demo01 类
public class Demo01 {
//main 方法
public static void main(String[] args) {
}
/*
* 修饰符 返回值类型 方法名(...){
* //方法体
* return 返回值;
* }
* */
//return 结束方法,返回一个结果
public String sayHello(){
return "hello,world";
}
public int max(int a,int b){
return a>b ? a:b;//三元运算符
}
}
Java面向对象03:回顾方法调用
- 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
package OOP.demo01;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Student.say();//静态方法可直接调用
System.out.println("==============");
//对于非静态方法,我们需要先实例化这个类new
//对象类型 对象名 = 对象值;
Student student = new Student();
student.say01();
}
//和类一起加载的
public static void a(){
// b();
}
//类实例化 之后才存在
public static void b(){
}
}
package OOP.demo01;
//学生类
public class Student {
//静态方法
public static void say(){
System.out.println("你好!");
}
//非静态方法
public void say01(){
System.out.println("你好01!");
}
}
package OOP.demo01;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
int add =Demo03.add(2,3);//实参
System.out.println(add);
}
public static int add(int a,int b){//形参
return a+b;
}
}
//值传递和引用传递的区别
package OOP.demo01;
//值传递
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);//结果为1
Demo04.change(a);
System.out.println(a);//结果为1
}
//返回值为空
public static void change(int a){
a=10;
}
}
package OOP.demo01;
//引用传递: 对象,本质依然为值传递
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);//null
Demo05.change(person);
System.out.println(person.name);//Devin~Y
}
public static void change(Person person){
//person是一个对象:指向--->Person person = new Person();这是一个具体的人,可以改变属性!
person.name = "Devin~Y";
}
}
//定义一个Person类,有一个属性:name
class Person{
String name;//null
}
Java面向对象04:类与对象的创建
-
类与对象的关系
-
类是一种抽象的数据类型,它是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.....
- Person类、Pet类、Car类等等,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
- 比如王五就是一个人的具体实例,而王五家的小花就是够的一个具体实例
- 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。
-
类中的构造器也被称为构造方法,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
-
构造方法务必掌握(重点)
-
package OOP.demo02;
//学生类
public class Student {
//属性:字段
String name;//null
int age;
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name+"在学习");
}
}
/*
//类:抽象的,实例化
//类实例化后会返回一个自己的对象!
//student对象就是一个Student类的具体实例!
Student xiaoming = new Student();
Student xiaohong = new Student();
xiaoming.name="小明";
xiaoming.age=18;
System.out.println(xiaoming.name);
System.out.println(xiaoming.age);
xiaohong.name="小红";
xiaohong.age=3;
System.out.println(xiaohong.name);
System.out.println(xiaohong.age);
*/
Java面向对象05:构造方法详解
package OOP.demo02;
//java--->class
public class Person {
//一个类即使什么都不写,它本身就有一个方法
//显示的定义构造器
String name;
//实例化初始值
//1、使用new关键字,本质调用构造器
//2、用来初始化值
//无参构造
public Person(){
this.name="Devin";
}
//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 = name;
}
}
public static void main(String[] args) {
//new 实例化了一个对象
Person person = new Person();
System.out.println(person.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:
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
*/
Java面向对象06:创建对象内存分析
Java面向对象07:小结类与对象
/* *
* 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:对象是通过引用来操作的:栈-->堆 ; 基本类型(8个)
* 4、属性:字段field 成员变量
* 默认初始化:
* 数字: 0或0.0
* char: u0000
* boolean: false
* 引用: null;
* 赋值: 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 new Person();
* 对象的属性:Devin.name;
* 对象的方法:Devin.run();
* 6、类:
* 静态的属性 属性
* 动态的行为 方法
* */
Java面向对象08:封装
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给出该给的,收好该收的
- 程序设计要追求“高内聚,低耦合”。高内聚就是指类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉;低耦合:仅仅对外开放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,而应该通过操作接口来访问,这称为信息隐藏。
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注意:属性私有,get/set
-
封装的意义:
- 提高程序的安全性,保护数据;
- 隐藏代码的实现细节;
- 统一接口;
- 系统可维护性增加了;
Java面向对象09:继承
- Java中继承使用关键字extends去继承,extend的汉译为“扩展”,即子类是父类的扩展。
- Java中只有单继承,没有所继承!(通俗的讲就是:一个孩子只能有一个亲生父亲,而不能有多个)
- 继承是类与类之间的一种关系,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,一个为父类。子类继承父类,使用关键字extends来表示。
- 子类与父类之间,从意义上讲应该具有“is a”的关系。
Java面向对象10: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。
super和this比较:
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: 没有继承也可以使用;
super:只能在继承条件下才可以使用
构造方法:
this():本类构造
super():父类的构造
Java面向对象11: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; public>Protected>Default>private
4、抛出的异常:范围,可以被缩小,但不能扩大;
重写,子类的方法和父类必须一致,方法体不同!
为什么需要重写呢?---------------------> 父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足!
Java面向对象12:多态
-
可以实现动态编译
-
即同一方法可根据发送的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很多
-
多态存在的条件:
- 有继承关系
- 子类重写父类的方法
- 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。
-
instanceof 类型转换~引用类型之间的转换
-
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,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!
- 有些方法不能重写:
- 1、static 方法。属于类,它不属于实例;
- 2、final 常量;
- 3、private 方法;
- 有些方法不能重写:
Java面向对象13:instanceof和类型转换
System.out.println(X instanceof Y);//能不能编译通过?取决于X和Y之间是否存在父子关系
//测试类中测试代码如下:
//Object > Person > Student
//Object > Person > Teacher
//Object > String
Object object = new Student();
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
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
// System.out.println(student instanceof String);//编译报错
- 总结
- 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;
- 3、把父类转换为子类,向下转型,强制转换
- 4、方便方法调用,减少重复代码,简洁
Java面向对象14:static关键字
//static
public class Student {
private static int age;//静态的变量 多线程!
private double score;//非静态的变量
public void run(){}
public static void go(){}
public static void main(String args[]){
Student student = new Student();
System.out.println(Student.age);
//System.out.println(Student.score);//只有静态变量才可以直接使用类变量
System.out.println(student.age);
System.out.println(student.score);
new Student().run();
Student.go();
go();
}
}
Java面向对象15:抽象类
- abstract修饰可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该修饰方法就是抽象方法,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是要声明为抽象类。
- 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。
//abstract 抽象类:类 extends; 单继承~ (接口可以多继承)
public abstract class Action {
//约束~有人帮我们来实现~
//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,约束
//2、抽象类中可以写普通方法
//3、抽象方法必须在抽象类中~
//抽象的抽象:约束~
}
Java面向对象16:接口
- 普通类:只有具体的实现
- 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,定义一组规则,体现了现实世界中“如果你是...则必须能...”的思想,例如:如果你是汽车,则必须能跑等例子
- 接口本质就是一种契约,就好比社会法律,制定好后大家都要遵守。
- 面向对象的精髓,就是对对象的抽象,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
- 声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface
//interface 来定义接口,接口都需要有实现类
public interface UserService {
//接口中定义的属性其实是常量 public static final
int AGE = 99;
//接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}
public interface TimeService {
void timer();
}
//类可以实现接口 implements 接口
//实现了接口中的类,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() {
}
}
- 接口的作用:
- 1、约束
- 2、定义一些方法,让不同的人实现
- 3、接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract
- 4、接口中定义的属性其实是常量 public static final
- 5、接口不能被实例化,接口没有构造方法
- 6、implements可以实现多个接口
- 7、必须要重写接口中的方法
Java面向对象17:N种内部类
- 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类来说就称为内部类,而A类相对B类来说就是外部类
- 1、成员内部类
- 2、静态内部类
- 3、局部内部类
- 4、匿名内部类