Java面向对象简单笔记
面向对象编程(oop)
面向过程&面向对象
- 面向过程思想(线性思维)
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。
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,以对象的形式组织(封装)数据。
抽象 编程思想,持续的学习
三大特性:
封装:包装
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。
方法及加深:
方法的定义:
-
修饰符
-
返回类型
/* 修饰符 返回值类型 方法名(...){ //方法体 return 返回值; } */ public String sayHello() { return "Hello world"; }
-
break和return的区别:break跳出语句,结束循环;return结束方法,返回一个结果!
-
方法名:注意规范,驼峰命名,见名知意
-
参数列表:(参数类型,参数名)...
-
异常抛出,
方法的调用:递归
-
静态方法
-
非静态方法
-
形参和实参
代码:
package com.oop.demo01; public class Demo03 { public static void main(String[] args) { //实际参数和形式参数的类型要对应! int add = Demo03.add(1, 5); System.out.println(add); } public static int add(int a, int b) { return a + b; } }
-
值传递和引用传递
引用传递:
package com.oop.demo01; //引用传递:对象,本质还是值传递 public class Demo05 { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println(person.name); //输出null Demo05.change(person); System.out.println(person.name); //ljy } public static void change(Person person) { //person是一个对象,指向的--->Person person = new Person();这是一个具体的人,可以改变属性 person.name = "ljy"; } } //定义一个Person类,有一个属性: class Person { String name; //默认值为null }
值传递:
package com.oop.demo01;
//值传递
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);
Demo04.change(a);
System.out.println(a);
}
//返回值为空
public static void change(int a) {
a = 10;
}
}
- this关键字
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
- Person类、Pet类、Car类,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。
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:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型,也不能写void
构造器必须要掌握
构造器作用:
-
使用new关键字,本质是在调用构造器
-
用来初始化值
构造器:
- 和类名相同
- 没有返回值
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构造
代码练习:
package com.oop.Demo02;
//学生类
public class Student {
//属性:字段
String name; //默认null
int age; // 默认0
//方法
public void stduy() {
System.out.println(this.name + "在学习");
}
}
/* //这个项目测试类 可以在Application中直接使用
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 小明 = new Student();
小明.name="小明明";
小明.age=3;
System.out.println(小明.name);
System.out.println(小明.age);
}
*/
package com.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
//显示的定义构造器
String name;
//实例化初始值
public Person() {
this.name = "ljy";
}
//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);
}
*/
练习代码:
package com.oop.Demo03;
public class Pet {
public String name;
public int age;
//无参构造
public void shout() {
System.out.println("叫了一声");
}
}
/*
public static void main(String[] args) {
Pet dog = new Pet();
dog.name = "xzl";
dog.age = 20;
dog.shout();
System.out.println(dog.age);
System.out.println(dog.name);
}
*/
alt+insert 自动生成构造器
简单小结类与对象
-
类与对象
类是一个模板:抽象 ,对象是一个具体的
-
方法:
定义、调用!
-
对象的引用
引用类型: 对应的基本类型(8个)
对象是通过引用来操作的:栈----->堆
-
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!
-
对象的创建和使用
-必须使用new关键字创造对象,构造器 Person ljy= new Person();
对象的属性 ljy.name
对象的方法 ljy.sleep()
- 类:
静态的属性 属性
动态的行为 方法
封装
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。
记住:属性私有,get/set
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
-
系统可维护提高了
练习代码:
package com.oop.Demo04;
//类 private:私有
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;
//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 getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if (age < 120 && age > 0) {
this.age = age;
} else {
this.age = 3;
}
}
}
/*
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
s1.setName("ljy");
System.out.println(s1.getName());
s1.setAge(500); //不合法
System.out.println(s1.getAge());
}
*/
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"拓展"。子类是父类的扩展
Java中类只有单继承,没有多继承(儿子只能一个有一个爸爸,但是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.
子类继承了父类就会拥有父类的全部方法
object类
supber
私有的可以被继承,但是不能被访问
package com.oop.Demo05extends;
//继承
//Person 人 父类
public class Person {
//public (修饰符)
//protected
// default
//private
protected String name = "ljy";
public void print() {
System.out.println("Person");
}
}
package com.oop.Demo05extends;
//学生is人 派生类,子类
public class Student extends Person {
private String name = "lijinyu";
public void test(String name) {
System.out.println(name); //李晋宇
System.out.println(this.name); //lijinyu
System.out.println(super.name);//ljy
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo05extends.Student;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student=new Student();
student.test("李晋宇");
}
}
练习2:
package com.oop.Demo05extends;
//继承
//Person 人 父类
public class Person {
//public (修饰符)
//protected
// default
//private
public Person(){
System.out.println("Person无参构造执行");
}
protected String name = "ljy";
public void print() {
System.out.println("Person");
}
}
package com.oop.Demo05extends;
//学生is人 派生类,子类
public class Student extends Person {
public Student() {
//隐藏代码;调用了父类的无参构造
// super() 隐藏的 调用父类的构造器,必须要在子类构造器的第一行
System.out.println("Student无参执行");
}
private String name = "lijinyu";
public void print() {
System.out.println("Student");
}
public void test1(String name) {
print();//Student
this.print();//Student
super.print();//Person
}
public void test(String name) {
System.out.println(name); //李晋宇
System.out.println(this.name); //lijinyu
System.out.println(super.name);//ljy
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo05extends.Student;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
//student.test("李晋宇");
// student.test1("李晋宇");
}
}
重点笔记:
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.
代表的对象不同
this:本事调用者这个对象
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能使用
构造方法:
this():调用的本类的构造
super:父类的构造!
方法重写
重写都是方法的重写,和属性无关
总结:
重写:需要有关系,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:ClassNotFoundException-->Exception(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:
1. 父类的功能子类不一定需要,或者不满足
2. alt+insert ; override
重写代码:
package com.oop.Demo05extends;
//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.Demo05extends;
public class A extends B {
//override 重写
@Override
public void test() {
System.out.println("A=>test()");
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo05extends.A;
import com.oop.Demo05extends.B;
public class Application {
//静态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有关,定义的数据类型有关
//非静态:重写
public static void main(String[] args) {
//方法的调用纸盒左边,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(); // 子类重写了父类的方法
b.test(); //B
}
}
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
注意事项:
-
多态是方法的多态,属性没有多态
-
父类和子类,有联系, 转换异常 ClassCastException!
-
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
static 方法,属性类,不属于实例
final 常量; private方法 三种都不可以重写 更不能多态
package com.oop.Demo06;
public class Person {
public void run() {
System.out.println("run");
}
}
package com.oop.Demo06;
public class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat() {
System.out.println("eae");
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo06.Person;
import com.oop.Demo06.Student;
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();
//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(); //子类重写了父类的方法,执行子类
s2.run();
}
}
instanceof(类型转换)
System.out.println(x instanceof y); //能不能编译通过,看是否存在父子关系,存在就是true反正false
练习代码:
public static void main(String[] args) {
//object>string
//object>Person>Teacher
//object>Person>student
Object object = new Student();
System.out.println(object instanceof Student);//trun
System.out.println(object instanceof Person);//trun
System.out.println(object instanceof Object);//trun
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);//trun
System.out.println(person instanceof Person);//trun
System.out.println(person instanceof Object);//trun
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);//trun
System.out.println(student instanceof Person);//trun
System.out.println(student instanceof Object);//trun
// System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错!
// System.out.println(student instanceof String);//编译报错!
}
小结:
- 父类的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
- 方便方法的调用,减少重复代码!
代码练习:
package com.oop.Demo07;
public class Person {
public void run() {
System.out.println("run");
}
}
package com.oop.Demo07;
public class Student extends Person {
public void go(){
System.out.println("go");
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo07.Person;
import com.oop.Demo07.Student;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//类型之间的转换: 父 子
// 高 低
Person obj = new Student();
//student将这个对象转换为student类型,我们就可以使用student类型的方法了
//子类转换为父类,可能丢失自己本来的一些方法
Student student = (Student) obj;
student.go();
// ((Student) obj).go(); 和上面两行代码一样
/*
Student ss = new Student();
ss.go();
Person person = student;
*/
}
}
static关键词
注意:非静态的可以直接访问静态的,静态的不能直接访问非静态的。
package com.oop.Demo08;
//static
public class Student {
private static int age; //静态变量 多线程
private double score; //非静态变量
public void run() {
}
public static void go() {
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(Student.age);
// 非静态的不能这样访问 推荐类名访问 System.out.println(Student.score);
// System.out.println(s1.age);
// System.out.println(s1.score);
//非静态可以访问静态的 静态的不能直接访问非静态的。
}
}
package com.oop.Demo08;
public class Person {
//2:赋初值~
{
//代码块(匿名代码块)
System.out.println("匿名代码块");
}
// 1 只执行一次~
static {
System.out.println("静态代码块");
}
//3
public Person() { //构造器
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
System.out.println("======================");
Person person2 = new Person();
}
}
package com.oop.Demo08;
//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);
}
}
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 com.oop.Demo09;
//abstract 抽象类:类 extends:单继承 (接口可以多继承)
public abstract class Action {
//约束~ 有人帮我们实现
//abstract,抽象方法,只有方法的名字,没有方法的实现
public abstract void doSometing();
//1.不能new这个类,只能靠子类去实现它:约束
//2.抽象类可以写普通的方法
//3.抽象方法必须在抽象类中
//思考: new 存在构造器? 存在的意义。
}
package com.oop.Demo09;
//abstract 抽象类:类 extends:单继承 (接口可以多继承)
public abstract class Action {
//约束~ 有人帮我们实现
//abstract,抽象方法,只有方法的名字,没有方法的实现
public abstract void doSometing();
//1.不能new这个类,只能靠子类去实现它:约束
//2.抽象类可以写普通的方法
//3.抽象方法必须在抽象类中
//思考: new 存在构造器? 存在的意义:抽象出来,提高开发效率
}
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)都要
接口:只有规范,自己无法写方法。 专业的约束,约束与实现分离,面对接口编程
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(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。
** 声明类的关键词是class,声明接口的关键词是interface**
作用:
- 约束
- 定义一些方法,让不同的人实现
- 方法都是默认 public abstract
- 常量都是 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
练习代码:
package com.oop.Demo10;
public interface TimeService {
void time();
}
package com.oop.Demo10;
//抽象的思维 ~ Java
//interface 定义关键字 接口都需要实现类
public interface UserService {
//常量~ public static final(默认的)
int age = 99;
//接口中的所有定义都是抽象的 public abstract
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}
package com.oop.Demo10;
//抽象类:extends
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类 必须要重写接口中的方法
//多继承~利用接口实现多继承~
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService {
@Override
public void time() {
}
@Override
public void add(String name) {
}
@Override
public void delete(String name) {
}
@Override
public void update(String name) {
}
@Override
public void query(String name) {
}
}
内部类
内部类就是在一个类的内部在定义一个类,不如: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。
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
代码:
package com.oop.Demo11;
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);
}
}
}
package com.oop;
import com.oop.Demo11.Outer;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//new 外部类
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();
}
}
package com.oop.Demo11;
public class Outer {
//局部内部类
public void method(){
class Inner{
public void in(){
}
}
}
}
//一个Java类中可以有多个class类,但只能有一个public class
package com.oop.Demo11;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//没有名字初始化类,不用降实例保存到变量中
new Apple().eat();
UserService userService= new UserService(){
@Override
public void hello() {
}
};
}
}
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("1");
}
}
interface UserService{
void hello();
}
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