Java_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
面向过程适合处理一些较为简单的问题
<2>面向对象的思想
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问题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
<3>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。**
面向对象编程（Object-Oriented Programing，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
从代码运行的角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

2.Java方法的回顾

public class Method {
   public static void main(String[] args) {
       /*
       修饰符 返回值类型 方法名（...）{
           方法体
           return 返回值；
       }
        */
       public String sayHello(){
           return "Hello,World";
       }
       public void hello(){
           return;
       }
       public int max(int a,int b){
           return a > b ? a : b;//三目运算符
       }
   }
 public void readFile(String file)throws IOException{
   }
}

方法调用的两种方式：
<1>在同一个包下，只用使用类名.方法名调用
<2>通过new一个实例化对象来调用

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        1.实例化类的对象，再调用方法
         */
        Student student = new Student();
        student.say();
        /*
        2.直接使用类名.方法名
         */
        Student.say();
    }
}

public class Student {
    //非静态方法
    public static void say(){
        System.out.println("Hello,World!");
    }
}

静态方法即方法名前面有Static修饰符的，是和类一起加载的
public static void a(){}
普通方法是在类实例化之后才存在
public void b(){}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
      //实际参数和形式参数的类型要对应
        int add =Demo.add(1,2);
        System.out.println(add);
    }
    public static int add(int a,int b){
        return a + b;
    }
}

public class Demo {
    //值传递
    public static void main(String[] args) {
      int a = 1;
      Demo.change(a);
      System.out.println(a);
    }
    //返回值为空
    public static void change(int a){
        a = 10;
    }
}

上面程序输出a的结果为1

方法的定义
修饰符
返回类型
break和return的区别
方法名
参数列表
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

public class Demo {
    //引用传递：对象，本质还是值传递
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);//null
        Demo.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 = "wangzhen";
    }

}
//定义了一个Person类，有一个属性：name
class Person{
    String name;//null
}

类是一种抽象的数据类型，它是对某一类具体事物整体描述、定义，但是并不能代表某一个具体的事物
对象是抽象概念的具体实例

3.对象的创建分析
使用new关键字创建
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

一个项目应该只存在一个main方法，在同一个包下面分类

package com.java.oop;
//一个项目应该只存一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new 实例化了一个对象
        Person person = new Person();
    }
}

package com.java.oop;
public class Person {
}

package com.java.oop;
//一个项目应该只存一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //类：抽象的，实例化为对象
        //类实例化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 xm = new Student();
        xm.name = "小明";
        xm.age = 3;

        System.out.println(xm.name);
        System.out.println(xm.age);
        System.out.println(xm.study());
    }
}

package com.java.oop;
/**
 * Created by Administrator on 2022/8/7.
 */
//学生类
public class Student {
    //属性：字段
    String name;//null
    int age;//0

    //方法
    public String study(){
        return this.name + "在学习";
    }
}

IDEA在编译的class中会自动生成一个空的构造器

package com.java.oop;
//一个项目应该只存一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new实例化一个对象
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);
    }
}

package com.java.oop;

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
    //使用new关键字，本质是在调用构造器
    public Person(){
        this.name = "wangzhen";
    }

    //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;
    }
}

构造器：
<1>和类名相同
<2>没有返回值
作用：
<1>new本质是在调用构造方法
<2>初始化对象的值
注意点：
<1>定义有参构造之后，如果想使用无参构造，必须显示定义一个无参构造
构造方法快捷键：
Alt + Insert
/*
1.类与对象
类是一个模板：抽象，对象是一个具体的实例
2.方法
定义、调用！
3.对象的引用
引用类型：基本类型（8）
对象是通过引用来操作的：栈--->堆
4.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
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值！
5.对象的创建和使用
-必须使用new关键字创造对象，构造器 Person wangzhen = new Person();
-对象的属性 wangzhen.name
-对象的方法 wangzhen.sleep()
6.类：
静态的属性 属性
动态的行为 方法
*/
4.面向对象三大特性
<1>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

//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

  //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(){
      returun this.name;
    }
  //set 给这个数据设置值
  public void setName（String name）{
      this.name = name;
  }
}

/*
1.提高程序的安全性，保护数据
2.隐藏代码的实现细节
3.统一接口
4.系统可维护增加了
*/
<2>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。
继承关系的两个类，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

派生类（子类）继承父类就会拥有父类的全部方法和属性
父类私有的属性和方法无法继承
优先级：public--->protected--->default--->private
Ctrl + H 当前类与其他类的继承关系树
在Java中所有类，都默认直接或间接继承Object

public class Person /*extends Object*/
```s

Object类
super

```java
package com.java.oop;

public class Person /*extends Object*/{
    protected String name = "wangzhen";
    
    public Person(){
        System.out.println("Person无参执行了");
    }

}

package com.java.oop;
//学生类
public class Student extends Person {
    private String name = "wang";

    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，必须在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参执行了");
    }

    public  void test(String name){
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }
}

package com.java.oop;
//一个项目应该只存一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new实例化一个对象
        Student student = new Student();
        student.test("王振");
    }
}

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

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调用
构造方法：
this();本类的构造
super();父类的构造

方法重写

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

package com.java.oop;

public class B {
    //重写都是方法的重写，和属性无关
    public static void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

package com.java.oop;

public class Application {

  //静态的方法和非静态的方法区别很大！
    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
        //非静态：非静态方法才能重写
        A a = new A();
        a.test();//结果为A

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test();//结果为B
    }
}

类中的方法为普通方法时：

package com.java.oop;
继承
public class A extends B {
    public void test(){
        System.out.println("A=>test()");
    }
}

package com.java.oop;

public class B {
    //重写都是方法的重写，和属性无关
    public void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

package com.java.oop;

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();//结果为A

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();
        b.test();//结果为A,子类重写了父类的方法
    }
}

方法重写快捷键：ALT + Insert（或者Ctrl + O）
重写只能重写普通方法，static的方法重写不了

重写：需要有继承关系，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：范围可以扩大但不能缩小：public>protected>default>private
4.抛出的异常：范围，可以被缩小，但不能扩大：ClassNotFoundException-->Exception
重写，子类的方法和父类必要一致：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，或者不一定满足！
Alt + Insert：override

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
<1>有继承关系
<2>子类重写父类的方法
<3>父类引用指向子类对象
注意：多态是方法的多态，属性没有多态性
instanceof|类型转换 引用类型

package com.java.oop;

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是继承父类的！
        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的关系不大！
        s2.run();//子类重写了父类的方法，执行子类的方法
        s1.run();

        s2.eat();//报错：父类不能调用子类独有的方法
        ((Student)s2).eat();//强制转换为Student类可以调用eat方法
        s1.eat();

    }
}

package com.java.oop;

/**
 * Created by Administrator on 2022/8/7.
 */
//学生类
public class Student extends Person {
    public void run() {
        super.run();
    }

    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }

}

package com.java.oop;

public class Person /*extends Object*/{
    public void run(){
        System.out.println("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：有继承关系，方法需要重写，父类的引用指向子类对象！ Father f1 = new Son()；

<1>static 方法，属于类，它不属于实例
<2>final 常量：
<3>private方法：
*/

instancesof示例

package com.java.oop;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //Object > String
        //Object > Person > Teacher
        //Object > Person >Student
        Object object = new Student();

        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);//编译报错！
    }
}

package com.java.oop;

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，我们就可以使用Student类型的方法了！
        Student student = (Student)obj;//((Student)obj).go();
        student.go();
        //子类转换成父类，可能丢失自己本来的一些方法！
        Person person = student;
        /*
        * 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；
        * 3.把父类转换成子类，向下转型：强制转换
        * 4.方便方法调用，减少重复的代码！简洁
        * 抽象：封装、继承、多态！  抽象类：接口
        * */

    }
}

static属性可以通过类名直接调用

package com.java.oop;

//static
public class Student{
    private static int age;//静态变量，多线程！
    private double score;//非静态变量
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.age);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
    }
}

匿名代码块、静态代码块

public class Person{
  {
    //代码块（匿名代码块）
  }

  static{
          //静态代码块
        }
}

package com.java.oop;

public class Person /*extends Object*/{
    //匿名代码块，赋初值
    {
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    //静态代码块，只执行一次
    static{
        System.out.println("静态代码块");
    }
    //构造方法
    public Person(){
        System.out.println("构造方法");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        System.out.println("==========");
        Person person2 = new Person();
    }
}
输出结果为：

静态代码块
匿名代码块
构造方法

重新new一个person2时输出结果为：
静态代码块
匿名代码块
构造方法
=========
匿名代码块
构造方法

//静态导入包
//静态导入包
import static java.lang.Math.random;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.random());
    }
}

final关键字：
有final修饰的类就不能被继承

public final class Person{
    
}

public class Student extends Person{}//报错

5.抽象类和接口
<1>abstract修饰符可以用来修饰方法也可以用来修饰类，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
<2>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
<3>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
<4>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
<5>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

//abstract对象 抽象类：类   extends:单继承 （接口可以多继承）
public abstract class Action(){
   //约束:用来实现
  //abstract 抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现
    public abstract void doSomething(){
          //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
        }
}
//抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法，除非子类也是抽象类
public class A extends Action{
    @override
    public void doSomething(){
    }
}

接口：
<1>普通类：只有具体实现
<2>具体实现和规范（抽象方法）都有！
<3>接口：只有规范！约束和实现分离：面向接口编程
接口就是规范，本质是契约，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
声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface

package com.java.oop;

//interface定义的关键字，接口都需要有实现
public interface UserService {
    //常量
    int AGE = 99;//相当于public static final int AGE = 99;

    //接口中的所有定义其实都是抽象的 public abstract
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);
}
实现类：
package com.java.oop;
//类可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类，就需要重写接口中的方法
//接口可以多继承：利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService {
    public void add(String name) {

    }

    public void delete(String name) {

    }

    public void update(String name) {

    }

    public void query(String name) {

    }
    public void timer() {

    }
}

接口作用：
1.约束
2.定义一些方法，让不同的人去实现
3.public abstract
4.public static final
5.接口不能被实例化，接口中没有构造方法
6.implements可以实现多个接口
7.必须要重写接口中的方法

6.内部类及OOP实战
<1>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类相对于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

//一个java类中可以有多个class类，但是只能有一个public class
public class Outer {
    private int id;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
    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);
        }
    } 
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.out();
        //通过这个外部类来实例化内部类
        outer.new Inner().in();//Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.getID();
    }
}

public class Outer{
    //局部内部类
    class Inner{
    
    }
}

//局部内部类
package com.java.oop;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中
        new Apple().eat();
        UserService userService = new UserService(){
                @Override
                public void hello(){

                }
          }
    }
}

class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("吃苹果");
    }
}

interface UserService{
    void hello();
}