Java面向对象(上半) 初学 第五部分

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目录

• 面向对象编程
  • 面向过程&面向对象
  • 什么是面向对象
  • 回顾方法及加深
  • 类与对象的关系
  • 创建于初始化对象
  • 封装
  • 继承
  • super
  • 方法重写

面向对象编程

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，第二部做什么...
  • 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，以对象的组织(封装)数据。
• 抽象
• 三大特性：
  • 封装
  • 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。

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
  • 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：

// Demo01 类
public class Demo01 {

    // main 方法
    public static void main(String[] args) {

    }

    /*
    修饰符   返回值类型   方法名(...){
        // 方法体
        return 返回值;
    }
     */
    // return 结束方法，返回一个结果。
    public String sayHello(){
        return "hello,world!";
    }

    public int max (int a,int b){
        return a > b ? a : b;// 三元运算符
    }
}

• 回顾方法及加深
  • 静态方法
  • 非静态方法

// 学生类
public class Student {
    // 非静态方法
    public void say(){
        System.out.println("学生说话了");
    }
}

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 实例化这个类 new
        // 对象类型  对象名  =   对象值;

        Student student = new Student();
        student.say();
    }

    // 静态方法   和类一起加载的
    public static void a(){

    }
    // 非静态方法  类实例化后  才存在
    public void b(){

    }
}

• 形参和实参

public class Demo03 {

    public static void main(String[] args) {
        // 实际参数和形式参数的类型要对应！
        Demo03.add(1,2);// 静态方法  可用类名直接调用
    }

    public static int add(int a,int b){
        return a+b;
    }
}

• 值传递和引用传递

// 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);

        Demo05.change(person);

        System.out.println(person.name);
    }
    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 = "Slimety";
    }
}
// 定义一个Person类，有一个属性：name
class Person{
    String name; // null
}

// 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的实例，而不是一个抽象的概念。

创建于初始化对象

• 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器的调用。

  public class Student {
      // 属性：字段
      String name; // null
      int age;  // 0
  
      // 方法
      public void study(){
          System.out.println(this.name+"在学习");
      }
  }
  

  public class Application {
      public static void main(String[] args) {
          // 类：抽象化，实例化
          // 类实例化后会返回一个自己的对象！
          // xiaoming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。并且构造器有以下两个特点：

  1. 必须和类的名字相同
  2. 必须没有返回类型，也不能写void

• 构造器必须要掌握

public class Person {

    // 一个类即使什么都不写，他也会存在一个方法
    // 显式的定义构造器
    String name;

    // 实例化初始化
    // 1.使用new关键字，必须要有构造器
    // 无参构造
    public Person(){
        this.name = "slimety";
    }
    // 有参构造: 一旦定义了有参构造，无参构造必须显式定义
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        // new 实例化了一个对象
        Person person = new Person();

        System.out.println(person.name);
    }
}

封装

• 该露的露，该藏的藏
  • 我们程序设计追求“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，应禁止的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

// 类  private：私有
public class Student {
    // 属性私有
    private String name; // 姓名
    private int id;// 学号
    private char sex;// 性别
    private int age;
    // 提供一些可以操作name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 getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public char getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        if(age>120||age<0){
            this.age = 3;
        }else{
            this.age = age;
        }
    }
}

/*
    1.提高程序的安全性，保护数据
    2.隐藏代码的安全细节
    3.统一接口
    4.系统可维护增加了
 */
// 一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("slimety");
        System.out.println(s1.getName());

        s1.setAge(999);
        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。
• 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!
• 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。

// 在Java中，所有的类，都默认直接或间接继承object
// Person 人  父类
public class Person {

    private int money = 10_0000_0000;
    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }
    public int getMoney() {
        return money;
    }
    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}

// 派生类，子类
// 子类继承了父类，就会拥有父类的全部方法！
public class Student extends Person{
}

// 派生类，子类
public class Teacher extends Person{
}

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

super

• 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！
• 对比 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

public class Person {
    public Person() {
        System.out.println("Person无参执行了");
    }
//    public Person(String name) {
//        System.out.println("Person无参执行了");
//    }
    protected  String name = "slimety";
    public void print(){
        System.out.println("Person");
    }
}

public class Student extends Person{
    private String name = "ty";
    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，必须要在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参执行了");
    }
//    public Student() {
//        super("sliemty");// 当父类只定义了有参构造，就必须显式调用有参super()
//        System.out.println("Student无参执行了");
//    }
    public void print(){
        System.out.println("Student");
    }

    public void test1(){
        print();// Student
        this.print();// Student
        super.print();// Person
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.test1();

    }
}

方法重写

public class B {
    public static void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

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

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        // 静态方法：方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
        A a = new A();
        a.test();
        // 父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test();
    }
}

代码运行结果如图，此时A类和B类的test()方法均为静态方法

public class B {
    public void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

public class A extends B{
    @Override  // 重写
    public void test() {
        System.out.println("A=>test()");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.test();

        // 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();
    }
}

代码运行结果如图，此时A类和B类的test()方法均为非静态方法

因为静态方法是类的方法，而非静态是对象的方法，有static时，b调用了B类的方法，因为b是用b类定义的，没有static时，b调用的是对象的方法，而b是用A类new的，即b是A new出来的对象，因此调用了A的方法。

方法重写总结：

• 需要有继承关系，子类重写父类的方法！
  • 方法名必须相同
  • 参数列表必须相同
  • 修饰符：范围可以扩大不能缩小：public>protected>default>private
  • 抛出异常：范围，可以被缩小，但不能扩大： ClassNotFoundException-->Exception(大)
  • 返回类型能够向上转型成为父类的返回类型。
• 综上所述，方法重写可以总结成容易记忆的口诀：”一大两小两同“。
  • 一大：子类的方法访问权限控制符只能相同或变大。
  • 两小：抛出异常和返回值只能变小，能够转型成父类对象。子类的返回值、抛出异常类型必须与父类的返回值、抛出异常类型存在继承关系。
  • 两同：方法名和参数必须完全相同。
• 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！

注：方法重写只能针对非静态，非final，非构造方法。
感谢B站狂神说，让我学到这些
希望我的教程能帮助到你，如有不足之处，希望大佬指出