初识面向对象

面向过程&面向对象

  • 面向过程思想

    • 步骤清晰简单,第一步,第二步
    • 适合处理一些较为简单的问题
  • 面向对象思想

    • 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。
    • 适合处理复杂问题,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)
    • 面向对象的本质就是:以类的方式组织代码,以对象组织(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。

方法回顾

  • 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

      package com.jiang.oop.Demo01;
      
      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;
           }
           */
          public String sayHello(){
              return "hello,world";
          }
      
          public int max(int a,int b){
              return a>b ? a : b;//三元运算符
          }
      }
      
  • 方法的调用:递归

    • 静态方法

    • package com.jiang.oop.Demo01;
      
      public class Demo02 {
          //静态方法 static
      //    public static void main(String[] args) {
      //        Student.say();
      //    }
      
          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();
          }
      
      
      
          /*
          // 和类一起加载的
          public static void a(){
              b();
          }
      
          // 类实例化之后才存在
          public void b(){
      
          }
           */
      
      }
      
      package com.jiang.oop.Demo01;
      
      //学生类
      public  class Student {
      
          /*静态方法
          public static void say(){
              System.out.println("学生说话了");
          }*/
      
          //非静态方法
          public void say() {
              System.out.println("学生说话了");
          }
      }
      
    • 非静态方法

    • 形参和实参

    • 值传递和引用传递

      • package com.jiang.oop.Demo01;
        //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);//1
        
            }
            public static void change(int a){
                a=10; //10
            }
        }
        
      • package com.jiang.oop.Demo01;
        //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);//null
        
                Demo05.change(person);
                System.out.println(person.name);//jiangjiang
            }
        
            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 = "jiangjiang";
            }
        }
        
        //定义了一个Person类,有一个属性:name
        class Person{
            String name;
        }
        
    • this关键字

对象的创建分析

类于对象的关系

  • 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

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

    • package com.jiang.oop.Demo02;
      
      //一个项目应该只存在一个main方法
      public class Application {
          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();
              Student xiaohong = new Student();
      
              xiaoming.name = "小明";
              xiaoming.age = 3;
      
              System.out.println(xiaoming.name);
              System.out.println(xiaoming.age);
      
              xiaohong.name = "小红";
              xiaohong.age = 3;
              System.out.println(xiaohong.name);
              System.out.println(xiaohong.age);
      
      
      
          }
      }
      
      package com.jiang.oop.Demo02;
      
      //学生类
      public class Student {
      
          //属性:字段
          String name;//null
          int age;
      
          //方法
          public void study(){
              System.out.println(this.name+"在学习");
          }
      
      }
      
  • 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。并且构造器有两个特点:

      1. 必须和类的名字相同
      1. 必须没有返回值类型,也不能写void
  • 构造器必须要掌握

    package com.jiang.oop.Demo02;
    
    public class Person {
        //一个类即使什么都不写,它也会存在一个方法
        //显式地定义构造器
    
    
        String name;
    
        //实例化初始值
        //默认构造器
        //1. 使用new关键字,必须要有构造器
        //2. 用来初始化值
    
        public Person(){
    //        this.name = "jiangjiang";
        }
    
    
        //有参构造:一旦定义了有参构造,午餐就必须显示定义
        public Person(String name){
            this.name = name;
        }
    
        //alt+insert
    
    
    }
    
    /*
        public static void main(String[] args){
            //new 实例化了一个对象
            Person person = new Person("jiangjiang");
            System.out.println(person.name);//jiangjiang
        }
    
    
    
        构造器:
            1. 和类名相同
            2. 没有返回值
         作用:
            1. new 本质在调用构造方法
            2. 初始化对象的值
         注意点:
            1. 定义有参构造后,如果想要使用无参构造,显式地定义一个无参地构造
            
     */
    

面向对象三大特性

封装

  • 程序设计要求 "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,称为信息的隐藏
  • 属性私有,get/set

package com.jiang.oop.Demo04;
//类 private : 私有
public class Student {

    //属性私有
    private String name;//名字
    private int id; //学号
    private int sex;//性别
    private int age;//年龄
    //学习()
    //睡觉()
    //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;

    }

    //alt + insert


    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        if(age>120||age<0){
            this.age = 3;
        }else {
            this.age=age;
        }
    }


}


/*
 public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("jiangjiang");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(-1);//不合法的
        System.out.println(s1.getAge());
    }
 */

/*
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. 系统的可维护性增加了
 */

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。

  • 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。

  • object类

  • super this

    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!
    
    VS this:
       代表对象不同:
        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:只有在继承条件下才可以使用
        构造方法:
        this():本类的构造
        super(): 父类的构造
       
    
  • 方法重写

    重写:需要有继承关系,子类重写父类的方法!
        1. 方法名必须要相同
        2. 参数列表必须相同
        3. 修饰符: 范围可以扩大: public > protected > default > private
        4. 抛出的异常:范围, 可以被缩小, 但不能被扩大: ClassNotFoundException  --> Exception(大)
    
    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:
        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(父类,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

    package com.jiang.oop.Demo06;
    
    public class Student extends Person{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("son");
        }
        public void eat(){
            System.out.println("eat");
        }
    }
    /*
       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 s1= new Student();//Student能调用的方法都是自己的或者继承父类的!
            Person s2 =new Student();//Person父类型,可以执行子类,但是不能调用子类独有的方法
            Object s3= new Student();
    
    
            s2.run();
            s1.run();
    
            //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
            s1.eat();
            ((Student) s2).eat();//子类重写了父类的方法,执行子类的方法
    
        }
     */
    
    package com.jiang.oop.Demo06;
    
    public class Person {
        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:  继承关系,方法需要重写 父类引用指向子类对象!  Father f1 = new Son();
    
    
        不能重写:
        1. static 方法, 属于类, 它不属于实例
        2. final 常量;
        3. private 方法;
     */
    
  • instanceof (类型转换)引用类型

抽象类和接口

抽象类

  • 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
  • 抽象类中可以没有抽象方法,但是抽象方法的类一定要声明为抽象类.
  • 抽象类,不能使用new关键字来创建对象,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没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类

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,定义的是一组规则,体现了现实世界中"如果你是...则必须能..."的思想.如果你是天使必须会飞...
  • 接口的本质是契约
  • 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