Java面向对象

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，第二步做什么......
- 面对过程适合处理一些较为简单的问题
面向对象思想
- 物理类聚，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对过程的思索。
- 面向对象适合处理复杂的问题，适合处理需要更多人协作的问题！
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，OPP）
面向对象编程的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的方式组织（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。
从代码运行角度是先有类后有对象。类是对象的模板。

类与对象的关系

类是一种抽象的数据类型，它数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，展现出功能的事具体的实例，而不是一个抽象的概念。

创建与初始化对象

使用new关键字创建对象
使用new关键字创建的时候，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：
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型，也不能写void
构造器必须要掌握
构造器作用：
- 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，显示的定义一个无参构造
- alt + insert快捷键创建有参无参构造

总结

类与对象
- 类是一个模板，抽象。对象是一个具体的实例。
方法
- 定义，调用！
对应的引用
- 引用类型：基本类型（8种）
- 对象是通过引用来操作的：栈--->堆
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！
对象的创建和使用
- 必须使用new 关键字创造对象，构造器 Person xiaoming = new Person();
- 对象的属性 xiaoming.name
- 对象的方法 xiaoming.sleep()
类：
- 静态的属性属性
- 静态的行为方法
静态方法不能调用非静态方法

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；低耦合就是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
封装的作用：
- 提高程序的安全性，保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 系统可维护性增加了

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。私有的东西无法被继承。
Java中类只有单继承，没有多继承！（一个儿子只能有一个爸爸，但一个爸爸可以有多个儿子）
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。
object类在Java中，所有的类，都直接或者间接继承Object
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！
- 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
  - 前提不同：
    - this：没有继承也可以使用
    - super：只能在继承条件下可以使用
  - 构造方法不同：
    - this()：本类的构造
    - super()：父类的构造！
方法重写
- 引入
  
  这是多态，后续会祥写。
- 重写啦
- 【注意】：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)
- 重写，子类的方法和父类必须一致，但方法体不同！
- 为什么重写：
  - 父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足！
  - Alt + Insert；override；

多态

即同一个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。
- 这里的引用一般指的是父类或者有关系的类
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
注意：
- 多态是方法的多态，属性没有多态性。（属性是静态的数据，方法是动态的行为）
- 父类和子类，有联系才行。否则，会出现类型转换异常！ClassCastException！
- 存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象！ Father f1 = new Son();
  - 有些方法不能重写：
    - static方法，属于类，它不属于实例
    - final修饰的，在常量池里，不能改变
    - private修饰的，私有的
instanceof 这里的转换是引用类型之间的转换
- - student跟Teacher是两个分叉。虽然都是继承Person，但student并不是Teacher的多态，所以没关系，最好画下树状图
- - student跟teacher是同级的，不存在继承关系，数据类型不匹配，编译报错！
  - x instanceof Y，看X与Y如果有父子关系且类X是实例x的引用类型，则编译通过，否则不通过！

强制类型转换
- 父类转子类
- 子类转父类
  - 此时的person.go();会报错！
- 【注意】
  - 父类引用指向子类的对象
  - 把子类转为父类，向上转型：会丢失
  - 把父类转为子类，向下转型：强制转换
  - 方便方法的调用，减少重复的代码！

关于static
- 静态属性
- 静态方法
- 静态代码块
- 静态导入包
- 不能继承有final修饰的类，即final之后断子绝孙。

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，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和没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类。

子类继承父类后，需要通过父类的构造器来实例化，所以抽象类也需要构造器。
抽象类就是来实现封装，多态的增强代码段的可维护性。
存在意义：把公有属性抽象出来，重写它的方法，提高开发效率。

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！自己无法写方法~专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程~
接口就是规范，定义的是一组规范，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。
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。
声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface