13. Java 面向对象编程
Java 面向对象编程
Java 的核心思想就是 OOP
1. 初识面向对象
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面向过程 & 面向对象
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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
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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!
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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。
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什么是面向对象
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面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP)
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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。
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抽象:编程思想!持续的学习
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三大特性:
- 封装
- 继承
- 多态
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从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象,是具体的事物。类似抽象的,是对对象的抽象
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从代码运行角度考虑是现有类后有对象。类似对象的模板。
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2. 方法回顾和加深
- 方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
- break 和 return 的区别
- break:跳出 switch,结束循环
- return:结束方法,并返回返回值
- 方法名:注意规范,见名知意
- 参数列表:(参数类型,参数名),... 可变参数
- 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
类和对象的关系
- 类似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实例,而不是一个抽象的概念。
3. 创建与初始化对象
- 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。并且构造器有以下两个特点:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型,也不能写 void
- 定义有参数的构造器之后,如果想使用无参的构造器,需要显示的定义一个无参的构造器
- 构造器快捷键:Alt + Insert
4. 面向对象三大特性
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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。
- 记住这句话就够了:属性私有,get/set
- 封装的意义:
- 提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的思想细节
- 统一接口
- 系统可维护增加了
- get/set 快捷键:Alt + Insert
- 该露的露,该藏的藏
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继承
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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。
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extands 的意思是“扩展”。子类是父类的扩展。
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JAVA 中类只有单继承,没有多继承!
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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。
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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。
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子类和父类之间,从意义上讲应该具有"is a"的关系。
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object 类
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super
- 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 的区别
- this:本身调用者这个对象,没有继承也可以使用
- super:代表父类对象的引用,只能在继承条件下才可以使用
- this 构造方法:本类的构造方法
- super 构造方法:父类的构造方法
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方法重写
重写都是方法的重写,和属性无关,需要有继承关系,子类重写父类的方法
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方法名必须相同
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参数列表必须相同
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修饰符范围可以扩大但不能缩小:public > Protected > Default > private
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抛出的异常范围可以缩小但不可以扩大:ClassNotFoundException > Exception
重写的子类的方法和父类必须一致,但方法体可以不同
为什么需要重写:
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父类的功能子类不一定需要,或者不一定满足
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快捷键:Alt + Insert => Override
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多态
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动态编译:类型可扩展性
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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。
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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
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多态存在的条件
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有继承关系
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子类重写父类方法
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父类引用指向子类对象
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注意:多态是方法的多态,属性没有多态性。
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instanceof:类型转换,引用类型转换,判断一个对象是什么类型
多态注意事项:
- 多态是方法的多态,属性没有多态
- 父类和子类,要有联系,类型错误会报异常!ClassCastExcepation!
- 存在条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象!
多态的特点:
- 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,但是可能丢失自己的本来的一些方法
- 方便方法的调用,减少重复的代码
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5. 抽象类和接口
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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。
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接口
- 关键字:interface
- 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!
- 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。
6. 内部类
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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。
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类