Java基础2
面向过程&面向对象
面向过程思想
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步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么....
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面对过程适合处理一些较为简单的问题
面向对象思想
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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。
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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。
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.
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三大特性:
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封装
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继承
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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,是抽象的，是对对象的抽象
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从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。
回顾方法及加深
方法的定义
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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 sayHe11o(){
return "he1lo , world";
}
pub1ic int max (int a,int b){
return a>b ? a : b; //三元运算符!
}
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break 和return的区别：
break跳出循环，return结束当前方法
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方法名 参数列表
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异常抛出
public void readFile(String file) throws IOException{}
方法的调用
静态方法
1、可以通过类直接调用，在类加载时加载，不能调用非静态方法
public class Demo01Static {
public static void main(String[] args) {
Student.say();
}
}
public class Student {
public static void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
非静态方法
通过实例化对象调用
public class Demo01Static {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.say();
}
}
public class Student {
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
形参和实参
值传递和引用传递
引用传递
public class Demo02 {
//引用传递:对象，本质还是值传递
//对象，内存!|
public static void main(String[] args) {
Perosn perosn = new Perosn();
System.out.println(perosn.name); //nuLL
Demo02.change(perosn);
System.out.println(perosn.name); //秦疆
}
public static void change(Perosn perosn){
//perosn是一个对象:指向的---> Perosn perosn = new Perosn();
// 这是一个具体的人， 可以改变属性!
perosn.name = "秦疆";
}
}
//定义了- -个Perosn类，有一个属性: name
class Perosn{
String name; //null
}
值传递
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);//a=1
a(a);
System.out.println(a);//a=1
}
public static void a(int a){
a=10;
}
}
this关键字
类与对象的关系.
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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.... . Person类、Pet类、 Car类等, 这些类都是用来描述/定义某-类具体的事物应该具备的特点和行为
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对象是抽象概念的具体实例
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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。
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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
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创建与初始化对象
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使用new关键字创建对象
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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。
//类中只有属性和方法
public class Student {
//属性
String name;
int age;
//方法
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}public class Applications {
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( );
xiaoming.name = "小明";
xiaoming.age = 3;
System.out.println(xiaoming.name);
System.out.println(xiaoming.age);
}
} -
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:
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必须和类的名字相同
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必须没有返回类型,也不能写void
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构造器必须要掌握
public class Person { //一个类即使什么都不写，它也会存在个方法 //显示的定义构造器 String name ; int age; //alt+ insert //1.使inew关键字， 本质是在调用构造器 //2.用例初始化值 public Person(){ } //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 Person(String name, int age) { this. name = name; this.age = age; } }-
构造器:
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和类名相同
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没有返回值
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作用:
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new本质在调用构造方法
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初始化对象的值
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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
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封装
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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。
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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。
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记住这句话就够了：属性私有，get/set
//类中只有属性和方法
public class Student {
//类 private: 私有
//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——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;
}
//alt + insert
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if(age <0 || age > 120){
this.age = 3;
}else {
this.age = age;
}
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
}
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好处
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提高程序的安全性，保护数据.
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隐藏代码的实现细节
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统一接口
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系统可维护增加了
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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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被final修饰的类不能被继承。
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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
java中的所有类都直接或间接继承Object类
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super
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super注意点:
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super调用 父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
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super 必须只能出现在子类的方法或者构造方法中!
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super和 this 不能同时调用构造方法!
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Vs this:
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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
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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
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构造方法 this() ; 本类的构造 super():父类的构造!
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// 子类维承了父类，就会拥有父类的全部方法! public class Student extends Person{ public Student() { //隐藏代码:调用了父类的无参构造 super(); // 调用父类的构造器，必领要在子类构造器的第一一行 System.out.println("Student无参执行了"); } public Student(String name) { this .name = name ; } private String name = "qinjiang" ; public void print(){ System.out.println("Student"); } public void test1(){ print();//Student this.print();//Student super.print();//Person } }public class Person { //一个类即使什么都不写，它也会存在个方法 //显示的定义构造器 protected String name ="kuangshen"; int age; //alt+ insert //1.使inew关键字， 本质是在调用构造器 //2.用例初始化值 public Person(){ System.out.println("Person"); } //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 void print(){ System.out.println("Person"); } } -
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方法重写
父类静态方法
public class Demo04_A extends Demo04_B{ public static void test(){ System.out.println("A==>test()"); } }//重写都是方法的重写，和属性无关 public class Demo04_B { public static void test(){ System.out.println("B==>test()"); } }public class Applications { public static void main(String[] args) { //Demo04 //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关 Demo04_A a = new Demo04_A(); a.test();//A==>test() //父类引用指向引用 Demo04_B b = new Demo04_A(); b.test();//B==>test() } }父类非静态方法
public class Applications { public static void main(String[] args) { //Demo04 /* 静态方法和非静态方法区别很大 静态方法：方法的调用只和左边，定义的数据类型有关 非静态方法：重写，父类方法只能是public */ Demo04_A a = new Demo04_A(); a.test();//A==>test() //父类引用指向引用 Demo04_B b = new Demo04_A();//子类重写了父类的方法 b.test();//A==>test() } }//重写都是方法的重写，和属性无关 public class Demo04_B { public void test(){ System.out.println("B==>test()"); } }public class Demo04_A extends Demo04_B{ @Override public void test() { System.out.println("A==>test()"); } }-
重写: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，可以被缩小，但不能扩大: ClassNotFoundException --> Exception(大)
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重写，子类的方法和父类必要一 致;方法体不同!
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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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Alt +Insert ;---->override;
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多态
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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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public class Person {
public void run(){
System.out.println("Person==>run()");
}
}
public class Student extends Person{
@Override
public void run() {
System.out.println("Student==>run()");
}
public void stop(){
System.out.println("Student==>stop()");
}
}
public class Applications {
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 Student==>run()
s1.run();//Student==>run()
s1.stop();//Student==>stop()
Person p1 = new Person();
p1.run();//Person==>run()
}
}
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多态注意事项:
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多态是方法的多态，属性没有多态
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父类和子类，有联系 类型转换异常! ClassCastException!
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存在条件: 继承关系，方法需要重写，父类引用指向于类对象! Father f1 = new Son();
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不能进行多态的方法：
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static 方法，属于类，它不属于实例
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final常量;
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private 方法;|
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instanceof：(类型转换)引用类型， 判断一个对象是什么类型~
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
Object object = new Student();
//System. out . println(X instanceof Y);//能不能编译通过! X,Y之间要存在父子关系
//System. out . println(X instanceof Y);// X是Y之的子类，true
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); //不能通过编译
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); //不能通过编译
//System.out.println(student instanceof String); //不能通过编译
}
}
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转换
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父类转子类
public class Application { public static void main(String[] args) { //类型之间的转化: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lstudent类型的方法了! ((Student) obj).go(); } }-
子类转父类
public class Application { public static void main(String[] args) { //类型之间的转化:父 子 //子类转换为父类，可能丢失自己的本来的一些方法! Student student = new Student(); student.go(); Person person = student; } }
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总结
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父类引用指向子类的对象
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把子类转换为父类，向上转型；
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把父类转换为子类，向下转型；强制转换
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方便方法的调用，减少重复的代码!简介
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封装、继承、多态! 抽象类，接口
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static
public class Student {
//2:赋初值~
{
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 Student() {
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
System.out.println("==========");
Student student2 = new Student( );
}
}
//静态导入包~
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;
public class demo01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(random());
System.out.println(PI);
}
}
抽象类
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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;如；果修饰类，那么该类就是抽象类。
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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。
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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。
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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。
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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。
//约束有人帮我们实现~
public abstract class Action {
//abstract， 抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现!
public abstract void run();
public void go(){
System.out.println("Action==>go()");
}
//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的方法~
//3. 抽象方法必须在抽象类中~
//抽象的抽象:约束~
//思考题? new，存在构造器么?
//存在的意义抽象出来~ 提高开发效率
}
public class A extends Action{
//必须实现父类的抽象方法，除非其本身也是抽象类
@Override
public void run() {
System.out.println("A==>run()");
}
}
接口
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普通类:只有具体实现
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抽象类:具体实现和规范(抽象方法)都有!
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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:面对接口编程
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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...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。
public interface UserService {
//interface定义的关键字，按口都需 要有实现类
//常量~ pubsic static final,一般不在接口中定义常量
int AGE = 99;
//按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();
}
//抽象类: extends~
//类可以实现接口implements 按口
//实现了按口的类，就需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 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() {
}
}
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总结：
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方法public abstract
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常量public static final
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接口不能被实例化~，接口中没有构造方法~
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implements 可以实现多个接口
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必须要重写接口中的方法~
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内部类
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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。
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成员内部类
public class Outer { private int age = 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"); } public void getAge(){ System.out.println(age); } } }public class Applications { public static void main(String[] args) { //demo09 Outer outer = new Outer(); Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.getAge(); inner.in(); outer.out(); } } -
静态内部类
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局部内部类
//局部内部类 public void method(){ class Inner1{ public void in1(){ } } } -
匿名内部类
什么是异常
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实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。
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软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是:Exception,意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常,怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。
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异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
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异常发生在程序运行期间,它影响了正常的程序执行流程。
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要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常:
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检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。
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运行时异常:运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
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错误ERROR:错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。
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异常体系结构
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Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有是常的超类。
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在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。
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Error
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Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
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Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError) ,当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源 时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM) 一般会选择线程终 止;
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还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误(NoClassDefFoundError) 、链接错误 (LinkageError)。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且 绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。
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Exception
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在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException (运行时异常) ◆ArrayIndexOutOfBoundsException (数组下标越界) ◆NullPointerException (空指针异常) ◆ArithmeticException (算术异常) ◆MissingResourceException (丢失资源) ◆ClassNotFoundException (找不到类)等异常,
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这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
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这些异常一般是由程序逻辑错误引起的， 程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生;
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Error和Exception的区别: Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的,当出现这些异常时，Java虚拟机(JVM)一般会选择终止线程; Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。
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异常处理框架
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
int a=1;
int b=0;
//假设要捕获多个异常:从小到大!
try { //try监控区域
System.out.println(a/b);
} catch (Error e){ //catch(想要航获的异常类型! )捕获异常
System.out.println("Error");
} catch (Exception e){
System.out.println( "Exception");
} catch (Throwable t){
System.out.println("Throwable");
} finally { //处理普后工作
System.out.println( "finally");
}
//finally可以不要finally,假设IO， 资源，关闭!
}
public void a(){
b();
}
public void b(){
a();
}
}
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主动抛出异常
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
try {
new Demo02().test( 1, 0);
} catch (ArithmeticException e) {
e. printStackTrace();
}
}
//假设这方法中，处理不了这个异常。方法上:抛出异常
public void test(int a,int b) throws ArithmeticException {
if (b == 0) { //throw
throw new ArithmeticException(); //主动的抛出异常，一般在方法中使用
}
System.out.println(a/b);
}
}
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自定义异常
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使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类,只需继承Exception类即可。
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在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤:
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创建自定义异常类。
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在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
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如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理;否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
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在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
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public class Test {
static void test(int a) throws MyException{
System.out.println("details = "+a);
if (a>10){
throw new MyException(a);
}
System.out.println("ok");
}
public static void main(String[] args) {
try {
test(11);
} catch (MyException e) {
System.out.println("MyException-->"+e);
} finally {
}
}
}
public class MyException extends Exception{
private int detail;
public MyException(int a){
this.detail = a;
}
@Override
public String toString() {
return "MyException{"+detail+"}";
}
}
