【JavaSE】5、面向对象
1.初识面向对象
1、面向过程思想：步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么。其适合处理一些较为简单的问题。
2、面向对象思想：
- 分类的思维模式，思考问题首先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。
3、面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP)本质：以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据。三大特征：继承、封装、多态。
从认知角度考虑：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。
2.对象的创建分析
类和对象：类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物的整体描述、定义，但是并不能代表某一个具体的事物。
1、使用new关键字创建对象。使用new创建时，除了分配内存空间之外，还会给建好的对象进行默认的初始化，以及对类中构造器的调用。
2、类中的构造器：也称为构造方法，是在进行创建对象时必须要调用的。
构造器的2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。
作用：new本质在调用构造方法；初始化对象的值。
注意：定义有参构造之后，如果想使用无参构造，需要显示的定义一个无参构造。
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
Student xiaoming = new Student( ); // 1、创建对象。xiaoming就是一个Student类的具体实例!
xiaoming.name = "小明";
// Person p = new Penson(); // 2、在创建对象时，调用无参构造器
Person p = new Penson("Lisa"); // 3、调用有参构造器
}
}
public class Student {
String name;
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
public Student() { // 隐藏代码
super(); // 调用父类的无参构造器，必领要在子类构造器的第一行
System.out.println("Student无参执行了");
}
public class Person {
String name; // alt+insert
//一个类即使什么都不写，它也会存在个方法
public Person(){} // 显示的定义构造器
public Person(String name){ // 有参构造:一旦定义了有参构造。无参就必须显示定义
this.name = name;
}
}
3.面向对象三大特性
1、封装
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，而应该通过操作接口来访问，这称为信息隐藏。
// 属性私有-private，get/set
public class Student {
private String name; // 属性私有。提供可以操作这个属性的方法，public的get、set方法
public String getName(){ // 快捷键alt + insert，get获得这个数据
return this.name;
}
public void setName(String name){ // set给这个数据设置值
this.name = name;
}
}
封装的作用：提高了代码的安全性，保护数据；隐藏代码的实现细则；统一接口；增加系统可维护性。
2、继承
1、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“扩展”。子类是父类的扩展。
继承是类和类之间的一种关系。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。
Java中类只有单继承，没有多继承！被final修饰的类不能被继承。除了继承，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
2、object类：java中的所有类都直接或间接继承Object类
3、super注意点：
子类使用super()调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一行。
super 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!
4、super Vs this：
代表的对象不同：this本身调用者这个对象，super代表父类对象的应用
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!
public class Student extends Person{
private String name = "qinjiang" ;
public void print(){
System.out.println("Student");
}
public void test1(String name1){
System.out.println("name1"); // name1
System.out.println("this.name"); // qinjiang
System.out.println("super.name"); // kuangshen
print(); //Student
this.print(); //Student
super.print(); //Person
}
}
public class Person {
// private String name ="kuangshen"; // 私有的东西无法被继承！
protected String name ="kuangshen";
public Person(){ // 显示的定义构造器,用来初始化值
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");
}
}
5、方法的重写
重写：子类重写父类的方法，需要有继承关系。重写，子类的方法和父类必要一致；方法体不同！
注意：方法名必须相同；参数列表列表必须相同；修饰符——范围可以扩大但不能缩小public>Protected>Default>private；抛出的异常——范围，可以被缩小，但不能扩大；ClassNotFoundException–> Exception(大)
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！
// 1、父类静态方法
public class Demo04_B {
public static void test(){
System.out.println("B==>test()");
}
}
public class Demo04_A extends Demo04_B{
public static void test(){ // 重写都是方法的重写，和属性无关
System.out.println("A==>test()");
}
}
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
Demo04_A a = new Demo04_A(); //静态方法：方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
a.test(); //A==>test()
Demo04_B b = new Demo04_A(); //父类引用指向引用
b.test(); //B==>test()
}
}
// 2、父类非静态方法
public class Demo04_B {
public void test(){
System.out.println("B==>test()");
}
}
public class Demo04_A extends Demo04_B{
@Override // Alt+insert
public void test() { 非静态方法：重写，父类方法只能是public
System.out.println("A==>test()");
}
}
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
Demo04_A a = new Demo04_A();
a.test(); //A==>test()
Demo04_B b = new Demo04_A(); //父类引用指向了子类。子类重写了父类的方法
b.test(); //A==>test()
}
}
3、多态
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new Penson()，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。
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) {
//对象的实际类型是确定的:new Student()，可以指向的引用类型就不确定了:父类的引用指向子类
Student s1 = new Student(); //引用Student，能调用的方法都是自己的或者继承父类的!
Person s2 = new Student(); //引用Person，可以指向子类但不能调用子类独有的方法-s2.stop()
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!
s1.run(); //Student==>run()
s1.stop(); //Student==>stop()
s2.run(); //子类重写了父类的方法。执行子类的方法 Student==>run()
Person p1 = new Person();
p1.run(); //Person==>run()
}
}
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：继承条件，方法需要重写！父类引用指向子类对象！
不能进行多态的方法：
1.static 方法，属于类，它不属于实例
2.final 常量；
3.private 方法；
// 1、instanceof：判断一个对象是什么类型。X instanceof Y：X是Y之的子类，返回true。
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
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
}
}
// 2、类型转换：父类转子类
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Person obj = new Student();
((Student)obj).go(); //高>低。将对象obj转换为Student类型，就可以使用student类型的方法了!
}
}
// 3、类型转换：子类转父类
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.go();
Person person = student; //低>高。Student>Person子类转父类，可能丢失自己的本来的一些方法
}
}
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；可能丢失子类本来的一些方法
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，减少重复的代码!简介
5.封装、继承、多态! 抽象类，接口
4.static关键字
1、静态变量和静态方法
public class Student {
private static int age;
private double score;
pubilc void run(){}
pubilc static void go(){}
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
System.out.println(s.age);
System.out.println(s.score);
System.out.println(Student.age); //直接通过类调用静态变量
// System.out.println(Student.score); 不能通过类调用非静态变量
run(); //不能调用静态方法
go();
}
}
2、静态代码块的执行顺序
public class Student {
{ //2（赋初值）
System.out.println("匿名代码块");
}
static { //1（只执行一次）
System.out.println("静态代码块");
}
public Student() { //3；
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
Student student2 = new Student( );
//依次输出：静态代码块》匿名代码块》构造方法》匿名代码块》构造方法
}
}
3、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()); //可直接使用
System.out.println(PI);
}
}
5.抽象类和接口
抽象方法：public abstract
常量：public static final
接口不能被实例化，接口中没有构造方法。
接口的实现类，通过implements可以继承实现多个接口，实现类中必须要重写接口中的方法。
1、抽象类
abstract：用来修饰方法和类。如果修饰方法，该方法就是抽象方法；修饰类，该类就是抽象类。
注意点：
1.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（抽象方法必须在抽象类中）。
2.抽象类，不能使用new来创建对象，它是用来让子类继承的。
3.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。
4.子类继承抽象类：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~抽象存在的意义：提高开发效率
public abstract class Action { //2.抽象类，不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它;约束!
public abstract void run(); //1.抽象方法必须在抽象类中。3.抽象方法只有方法名字，没有方法的实现
public void go(){ // 5.抽象类中可以写普通的方法~
System.out.println("Action==>go()");
}
}
public class A extends Action{
@Override
public void run() { //4.必须实现父类的抽象方法，除非其本身也是抽象类
System.out.println("A==>run()");
}
}
2、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！
接口就是规范，定义的是一组规则。
接口的本质是契约，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硏究的，实际上就是如何合理的去抽象。
public interface UserService { //1、声明接口的关键字：interface。按口都需要有实现类
int AGE = 99; //一般不在接口中定义常量：pubsic static final
void add(String name); //2、按口中定义的所有东西，都是抽象的public abstract
void delete(String name);
void update(String name);
}
public interface TimeService {
void timer();
}
//类可以实现接口：implements 接口。可以利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService, TimeService {
@Override
public void add(String name) { //实现了按口的类，就需要重写接口中的方法
}
@Override
public void delete(String name) {
}
@Override
public void update(String name) {
}
@Override
public void timer() {
}
}
6.内部类及OOP实战
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。有下面4种内部类：
1、成员内部类
public class Outer { // 外部内
private int age = 10;
public void out(){
System.out.println("这是外部类的方法");
}
public class Inner{ // 成员内部类
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
public void getAge(){
System.out.println(age); // 2、内部类可以获得外部类的私有属性age
}
}
}
public class Applications {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner(); // 1、通过外部类来实例化内部类
inner.in();
inner.getAge();
}
}
2、静态内部类
// 1、静态内部类
public static class Inner{
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
public void getAge(){
System.out.println(age); // 会报错，加了static后，age就拿不到了。程序会先实例化static
}
}
// 2、一个Java类中可以有多个class类，但只能有一个public class类
public class Outer{}
class A{}
3、局部内部类（和变量一样，在方法中定义的变量叫局部变量）
public void method(){
public void method(){
class Inner{
}
}
}
4、匿名内部类
public class Test{
public static void main(String[] args) {
new Apple().eat(); // 匿名内部类：没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中
}
}
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("1");
}
}
