面向对象编程

1. 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，适合处理多人协作问题。
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。

2. 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，以对象的阻值（封装）数据。
抽象
三大特性
- 封装
- 继承
- 多态
从认识角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事务。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。

3. 回顾方法及加深

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：return结束函数
- 方法名：注意规范，见名知意
- 参数列表：（参数类型，参数名） ...
- 异常抛出：疑问，后期补充
方法的调用

public class Demo02 {
    //静态方法  static

    //非静态方法

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

    // 和类一起加载的
    public static void a(){
        b();
    }
    // 类实例化之后才存在的
    public void b() {

    }

}

4. 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。
对象时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。

5. 创建和初始化对象

使用new关键字创建对象
使用new关键字创建的时候，出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起的调用。
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。并且构造器有以下两个特点：
1. 必须与类的名字相同
2. 必须没有返回类型，也不能写void
构造器必须要掌握

public class Student {
    //属性 ： 字段

    String name;
    int age;


    //方法

    public void study(){
        System.out.println(this.name + "在学习");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //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 = 3;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
        xiaohong.name = "小红";
        xiaohong.age = 2;
        System.out.println(xiaohong.name);
        System.out.println(xiaohong.age);
    }
}

构造器使用代码：

public class Person {
    //一个类即使什么都不写，也存在一个构造方法
    String name;

    //实例化初始值
    //1. 使用new关键字，本质是在调用构造器
    public Person(){
        this.name = "张三";
    }

    //一旦定义了有参构造，无参构造就必须显式定义
    //快捷键 alt + insert
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }

}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person();
        Person person1 = new Person("李四");
        System.out.println(person.name);
        System.out.println(person1.name);
    }
}

6. 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；低耦合就是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现，而应通过操作接口来访问，这称为信息隐藏。
记住这句话：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。
提高系统的可维护性。

public class Student {
    //属性私有
    //名字
    private String name;
    //学号
    private int id;
    //性别
    private char sex;

    //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，快捷键alt + insert
    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;
    }
    //alt + insert
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("张三");
        System.out.println(s1.getName());
    }
}

7. 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！一个子类只能有一个父类，但是一个父类可以有多个子类。
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，从意义上讲具有“is a”的关系。


//Person 人

//在Java中所有的类都默认直接或者间接继承object类
public class Person {
    //public 可以继承
    //protected
    //default
    //private 不可以继承

    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }
}

/学生is人
//子类继承了父类，就会拥有父类的全部方法！
public class Student extends Person {
    //ctrl + h

}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.say();
    }
}

7.1 super详解

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！

VS this

代表的对象不同：

this：本身调用者这个对象

super：代表父类对象的引用

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

构造方法：

this（）：本类的构造

super（）：父类的构造！

//Person 人

//在Java中所有的类都默认直接或者间接继承object类
public class Person {
    //public 可以继承
    //protected
    //default
    //private 不可以继承
    public Person(){
        System.out.println("Person无参执行了");
    }
    protected String name = "张三";
    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }
    public void print() {
        System.out.println("Person");
    }
}

//学生is人
//子类继承了父类，就会拥有父类的全部方法！
public class Student extends Person {
    //ctrl + h
    private String name = "李四";
    public Student() {
        //隐藏代码：调用了父类的无参构造调用父类的构造器

        super();//必须要在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参执行了");
    }
    public void test(String name){
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }
    public void print() {
        System.out.println("Student");
    }
    public void test1() {
        print();
        this.print();
        super.print();
    }
}

import com.oop.Demo04.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.test("王五");
        s1.test1();
    }
}

7.2 方法的重写

父类的引用指向子类

静态方法：

package com.oop.Demo04;
//重写都是方法的重写，和属性无关
public class B {
    public static void test(){
        System.out.println("B->test");
    }
}

package com.oop.Demo04;

//继承
public class A extends B {
    public static void test(){
        System.out.println("A->test");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
        A a = new A();
        a.test();  //A

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test();  //B
    }
}

非静态方法重写：

package com.oop.Demo04;
//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");
    }
}

package com.oop.Demo04;

//继承
public class A extends B {
    //Override 重写
    @Override  //注解：有功能的注释！
    public void test() {
        System.out.println("A->test");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //静态的方法和非静态的方法区别很大！

        // 静态方法： //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
        //非静态：重写，并且只能是public
        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
    }
}

重写：

需要有继承关系，子类重写父类方法！

方法名
参数列表必须相同
修饰符：范围可以扩大：public>protected>default>private
抛出的异常：范围，可以被缩小，但不能扩大：ClassNotFoundException --> Exception()

重写，子类的方法和父类必须要一致，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！

8. 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

注意事项

多态是方法的多态，属性没有多态
父类和子类，有联系 String Person 类型转换异常！ClassCastException!
存在的条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象！ Father f1 = new Son（）

不能重写的方法：

static方法属于类，它不属于实例；
final 常量；
private方法；

package com.oop.Demo05;

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

public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }

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

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

        //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父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法。
        Person s2 = new Student();
        Object s3 = new Student();

        //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！
        s2.run();           //子类重写了父类的方法，执行子类的方法
        s1.run();
        ((Student) s2).eat();
    }
}

8.1 instanceof详解

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

public class Student extends Person{
    public void go() {
        System.out.println("go");
    }
}

public class Teacher extends Person {
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Object object = new Student();

        //System.out.println(X instanceof Y);   //能不能编译通过！

        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);  //报错
//        System.out.println(student instanceof String);   //报错


    }
}

8.2 对象之间的转换

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

public class Student extends Person{
    public void go() {
        System.out.println("go");
    }
}

public class Teacher extends Person {
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
       //类型之间的转换：父             子
        Person student = new Student();
        //将student这个对象转换为Student类型，我们就可以使用Student类型的方法了！

        Student student1 = (Student)student;
        student1.go();

        //子类转父类可能丢失自己本来的一些方法！
        Student student2 = new Student();
        student2.go();
        Person person = student2;
        //person.go();报错
        //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.方便方法的调用，减少重复代码！简洁
    }
}

9. Static详解

static使用例子

//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);   报错
        System.out.println(Student.age);
        System.out.println(student.score);

    }
}

类各个部分代码块执行顺序


public class Person {

    //2 : 赋初值~
    {
        //代码块 （匿名代码）
        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 person1 = new Person();
        System.out.println("=========");
        Person person = new Person();
    }

}

静态导入包

//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(random());
        System.out.println(PI);
    }
}

10.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。
子类继承抽象类，那么久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。
抽象类也存在构造器。

//abstract 抽象类 ：类 extends：  只能单继承         （接口可以多继承）
public abstract class Action {

    //约束~有人帮我们实现~
    //abstract,抽象方法，只有方法的名字，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.抽象方法必须在抽象类中
    //抽象的抽象：约束
    
}

//抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法~ 除非
public class A extends Action {
    @Override
    public void doSomething() {

    }
}

11. 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：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。

声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface

接口的作用

约束
定义一些方法，让不同的人实现~
public abstract
public static final
接口不能被实例化，接口中没有构造方法
implements可以实现多个接口
必须要重写接口中的方法

//抽象的思维   架构师
//interface 定义关键字
public interface UserService {
    //接口中的所有定义都是抽象的public abstract

    //属性默认的都是常量,public static final
    int age = 99;

    void run(String name);
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void search(String name);
}

public interface TimeService {
    void timer();
}

//抽象类 extends
//一个类可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类，就必须要重写接口中的方法
//一个类可以实现多个接口,实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService, TimeService {
    @Override
    public void run(String name) {

    }

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void search(String name) {

    }

    @Override
    public void timer() {

    }
}

12. 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

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 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);
        }
    }

    //局部内部类
    public void method() {
        class Inner2{
            public void inn() {

            }

        }
    }
}
//一个java类中可以有多个class类，但是只能有一个public class
class A{

}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();

        //通过这个外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();

    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字初始化类,不用将实例保存在变量中
        new Apple().eat();
        UserService userService = new UserService() {
            @Override
            public void hello() {

            }
        };
    }
}
class Apple{
    public void eat() {
        System.out.println("1");
    }
}

interface UserService{
    void hello();
}

posted @ 2021-03-19 15:32 Tomato12138 阅读(32) 评论(0) 编辑收藏举报

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面向对象编程

面向对象编程

1. 面向过程&面向对象

2. 什么是面向对象

3. 回顾方法及加深

4. 类与对象的关系

5. 创建和初始化对象

6. 封装

7. 继承

7.1 super详解

7.2 方法的重写

8. 多态

8.1 instanceof详解

8.2 对象之间的转换

9. Static详解

10.抽象类

11. 接口

12. 内部类

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