Java匹马行天下之JavaSE核心技术——面向对象
Java匹马行天下之JavaSE核心技术——面向对象
注：看此篇时强烈建议有一定的面向对象思想基础，有一定的基础后先翻到下面看第九条：9.面向对象： 从未封装→封装→继承→多态→抽象类→接口的代码演变,按这个逻辑去看，哪有不理解的再回头看知识点，这是掌握理解最好最快的方法，切记切记
万物皆对象
描述一个物质都可以通过两方面说明：数据模型（属性）、行为模型（行为）。在Java编程中，我们使用成员变量表示数据模型，用成员方法表示行为模型。使用类表示某些具有相同属性和行为的事物。
1、函数
构造函数：
语法：
[访问修饰符] 类名(){ }
作用：
构造函数，一般是用于为成员属性赋初始化值；
注意：
- 当类中没有显式的构造方法，实例化该类的对象时，程序会自动创建一个公开的无参构造方法；
- 如果类中有显示的构造方法，程序就不会创建无参构造；
静态函数:
- static关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。
- 对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。
如下例所示，static修饰符用来创建类方法和类变量:
public class InstanceCounter {
private static int numInstances = 0;
protected static int getCount() {
return numInstances;
}
private static void addInstance() {
numInstances++;
}
InstanceCounter() {
InstanceCounter.addInstance();
}
public static void main(String[] arguments) {
System.out.println("Starting with " +
InstanceCounter.getCount() + " instances");
for (int i = 0; i < 500; ++i){
new InstanceCounter();
}
System.out.println("Created " +
InstanceCounter.getCount() + " instances");
}
}
运行结果：
Starting with 0 instances
Created 500 instances
成员函数(实例函数)
2、变量
成员变量（实例变量）
- 声明在所有方法体和代码块之外，并且没有使用static修饰的变量，叫做实例变量；
- 可以使用访问修饰符和final修饰；
- 使用final修饰时，一定要赋值；
- 实例变量是在对象被创建时创建，对象被销毁时销毁；
- 作用域范围在整个类中；
局部变量
- 声明在构造方法、静态方法、实例方法、代码块中的变量，都是局部变量；
- 不能使用static和访问修饰符修饰；
- 可以使用final修饰，即为常量，不必在声明语句中赋值；
- 当执行局部变量所在的方法或代码块时，才有机会被创建，在方法或代码块执行结束后被自动销毁；
- 局部变量在内存的栈区分配；
- 局部变量在使用之前必须要先赋值；
静态变量（类的变量）
- 声明在所有方法体和代码块之外，并且使用static修饰的变量；
- 可以使用访问修饰符修饰；
- 一般配合final使用，即public static fianl，标识符使用大写；
- 类变量被分配在静态存储区，是被所有该类的对象共享数据；
- 类变量是在程序开始时被创建，程序结束时销毁；
3、修饰符
访问修饰符
Java中可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。
- default (即缺省，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
- private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
- public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法
- protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
我们可以通过以下表来说明访问权限：
非访问修饰符
为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。
- static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
- final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
final修饰变量：
- final 表示"最后的、最终的"含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
- final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
//实例
public class Test{
final int value = 10;
// 下面是声明常量的实例
public static final int BOXWIDTH = 6;
static final String TITLE = "Manager";
public void changeValue(){
value = 12; //将输出一个错误
}
}
final修饰方法：
- 类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。
- 声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
如下所示，使用 final 修饰符声明方法：
public class Test{
public final void changeName(){
// 方法体
}
}
final修饰类：
- final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
//实例
public final class Test {
// 类体
}
注意：
- 当final修饰类时，当前类不能被继承；
- 当final修饰方法时，该方法不能被重写；
- 当final修饰变量时，变量的值不能被修改，即为常量；
abstract修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
抽象类：
- 抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
- 一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。
- 抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
规则：
- 含有抽象方法的类，一定是抽象类；
- 抽象类中可以声明成员变量、常量、成员方法、抽象方法，抽象类中不一定要有抽象方法；
- 抽象类不能被实例化；
- 抽象类可以被继承；
- 可以通过两种方式获得抽象类对象：父类引用指向子类对象、匿名内部类；
- 子类必须重写抽象父类的所有抽象方法，或者是把子类也定义为抽象类；
- 如果一个类继承的抽象父类还有上级抽象父类，那么子类中需要要重写所有抽象父类的所有抽象方法；
- 抽象类也可以继承非抽象类，同时继承了父类的所有非私有的属性和方法；
实例:
abstract class Caravan{
private double price;
private String model;
private String year;
public abstract void goFast(); //抽象方法
public abstract void changeColor();
}
抽象方法
- 抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。
- 抽象方法不能被声明成 final 和 static。
- 任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
- 如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
*抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();
实例:
public abstract class SuperClass{
abstract void m(); //抽象方法
}
class SubClass extends SuperClass{
//实现抽象方法
void m(){
.........
}
}
synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。
synchronized 修饰符
synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。
实例
public synchronized void showDetails(){
.......
}
transient 修饰符
- 序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
- 该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。
实例
public transient int limit = 55; // 不会持久化
public int b; // 持久化
**volatile **修饰符
- volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
- 一个 volatile 对象引用可能是 null。
实例
public class MyRunnable implements Runnable
{
private volatile boolean active;
public void run()
{
active = true;
while (active) // 第一行
{
// 代码
}
}
public void stop()
{
active = false; // 第二行
}
}
通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。
4、关键字
this指当前对象，用法：
- 当局部变量名和实例变量名同名时，使用this.变量名来表示实例变量；
- this()表示当前类的构造方法，只能在构造方法中使用该写法，并且是写在构造方法内的第一行。
面向对象三大特征：封装、继承、多态
5、封装
私有的属性，公开的方法。
封装的步骤：
- 声明私有（private）的属性；
- 声明公开（public）的geter和seter方法；
6、继承
Java中的继承是单继承，可以实现多层继承，继承的关键字extends
语法：
public class Son extends Father{
}
规则：
- 子类继承父类非私有的所有属性和方法，不能继承父类的构造方法；
- 实例化子类对象的步骤：先执行父类的构造方法，再执行子类的构造方法；
重写定义：
- 子类重新声明从父类继承来的方法，称为方法重写；
- 方法重写时，方法的声明部分要和父类保持一致（返回值类型，方法名，参数）；
- 重写方法的访问权限要大于等于父类中方法的访问权限；
- 子类重写父类方法，子类对象调用的是子类中重写后的方法；
- 使用static修饰的方法不能被重写，但是可以被子类重写声明；
- 不同包的子类可以重写父类中protected修饰的方法，但是不能以继承的形式，用子类对象直接调用父类的该方法；
7、多态
实现的必要条件：
- 继承
- 重写
- 父类引用指向子类对象
instanceof关键字：
语法：
if (对象名 instanceof 类名) {
类型转换代码；
}
实例：
Animal cat = new Cat();
if (cat instanceof Cat) {//返回结果为boolean类型
Cat c = (Cat) cat;
c.eat();
}else{
System.out.println("类型不匹配");
}
8、接口
语法：
public interface ITest {
}
规则：
- 接口使用interface关键字修饰；
- 接口是一个完全抽象的抽象类；
- 接口中没有构造方法；
- 接口不能被实例化对象；
- 接口中可以声明静态常量、抽象方法、静态方法；
- 接口中不能声明实例方法，声明抽象方法时，不能使用static关键字修饰；
- 声明接口语句中，默认含有abstract关键字，抽象方法中也默认含有abstract关键字；
- 接口可以被实现，使用implements关键字，一个类实现一个接口，必须重写该接口中所有的抽象方法；
- 一个类可以实现多个接口，每个接口名用英文的逗号隔开，该类中必须重写所有已实现接口中的抽象方法；
- 接口可以继承接口，接口与接口间是多继承关系，接口不能继承类；
9.面向对象： 从未封装→封装→继承→多态→抽象类→接口的代码演变：
未封装：
public class Person {
int age;//年龄
String name;//姓名
public void print()
{
System.out.println("age:"+this.age+" "+"name:"+this.name);
}
}
class Text{
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();//实例化对象
person.age = -100;//赋值
person.name = "张三";
person.print();//执行类中的方法
}
}
运行结果：<br>age:-100 name:张三
封装：
public class Person {
private int age;//年龄
private String name;//姓名
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + this.age +
", name='" + this.name + '\'' +
'}';
}
}
class Text{
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setAge(20);
person.setName("张三"); ;
String s = person.toString();
System.out.println(s);
}
}
运行结果：
Person{age=20, name='张三'}
继承
public class Office {
public void print(){
System.out.println("打印");
}
}
class Word extends Office {
@Override
public void print() {
System.out.println("Word打印");
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) {
Word word = new Word();
word.print();
}
}
运行结果：
Word打印
一个Java源文件中可以声明多个class类，但只能有一个public修饰的类。
多态
public class Office {
public void print(){
System.out.println("打印");
}
}
class Word extends Office {
@Override
public void print() {
System.out.println("Word打印");
}
}
class Excle extends Office{
@Override
public void print() {
System.out.println("Excel打印");
}
}
class Ppt extends Office{
public void daYin() {//子类可以重写父类方法，也可以自己定义方法
System.out.println("PPT打印");
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) {
Office o = new Word();//多种形态，即多态
o.print();
}
}
运行结果：
Word打印
class Test{
public static void main(String[] args) {
Office o = new Excle();
o.print();
}
}
运行结果：
Excel打印
class Test{
public static void main(String[] args) {
Office o = new Ppt();
o.print();
}
}
运行结果：
打印
为避免这种方法名称多样的情况，用一种约束叫抽象类
public abstract class Office {
public abstract void print();
}
class Word extends Office {
@Override
public void print() {
System.out.println("Word打印");
}
}
class Excle extends Office{
@Override
public void print() {
System.out.println("Excel打印");
}
}
class Ppt extends Office{
@Override
public void print() {
System.out.println("PPT打印");
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) {
Office o = new Ppt();//父类引用指向子类对象，子类重写父类方法，父类引用调用子类重写后的方法，执行的结果是子类重写后的方法
o.print();
}
}
运行结果：
PPT打印
接口是完全抽象的抽象类，并且可以多实现
接口默认为：
public class abstract interface Office {
public abstract void print();
}
---------------------------------------------------------
public interface Office {
void print();
}
class Word implements Office {
@Override
public void print() {
System.out.println("Word打印");
}
}
class Excle implements Office{
@Override
public void print() {
System.out.println("Excel打印");
}
}
class Ppt implements Office{
@Override
public void print() {
System.out.println("PPT打印");
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) {
Office o = new Ppt();
o.print();
}
}
运行结果为：
PPT打印
10、内部类
成员内部类
成员内部类声明在类中，方法体、代码块之外。和成员变量、成员方法在同一级别。
语法：
public class Out {
//成员内部类
public class Inner{
}
}
实例化成员内部类：
//先实例化外部类
Out o = new Out();
//使用外部类对象，再实例化内部
Out.Inner inner = o.new Inner();
实例：
public class Out {
//成员变量
public int a = 1;
//成员内部类
public class Inner{
public int a = 2;
//内部类的成员方法
public void print(){
//执行内部类中的实例变量a
System.out.println(a);
//执行外部类的实例变量a
System.out.println(Out.this.a);
}
}
}
静态内部类
声明的位置参考成员内部类。
语法：
public class Out {
//静态内部类
public static class Inner{
}
}
实例化静态内部的对象：
Out.Inner inner = new Out.Inner();
实例：
public class Out {
public static int a = 1;
public int b = 3;
//静态内部类
public static class Inner{
public static int a = 2;
public static void print(){
//执行静态内部的静态变量
System.out.println(a);
//执行外部类的静态变量
System.out.println(Out.a);
//执行外部类的实例变量
Out o = new Out();
System.out.println(o.b);
}
}
}
局部内部类
声明在方法体或代码块内，作用域范围在方法体或代码块内。
语法：
public class Out {
public void method(){
//局部内部类
class Inner{
//局部内部类的成员方法
public void print(){
System.out.println("局部内部类");
}
}
//实例化局部内部类
Inner inner = new Inner();
inner.print();
}
}
执行局部内部类的方法：
Test类：
public static void main(String[] args) {
Out o = new Out();
o.method();
}
匿名内部类
- 声明位置同局部内部类一样，前提条件：必须继承一个类或实现一个接口，匿名内部类的声明和实例化对象是同时进行的；
- 一般使用于获得抽象类或接口对象；
语法：
父类名/接口名 对象名 = new 父类名/接口名(){
//匿名内部类成员
};
实例：
父类
public class Father {
}
匿名内部类：
public class Out {
public void method(){
//匿名内部类对象
Father f = new Father(){
};
}
}
此篇完
这一篇对新手是不友好的，不过对一些一知半解的或者想复习的朋友可能帮助更大。
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作者：泰斗贤若如
微信公众号：去有风的地方飞翔
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有事微信：zyxt1637039050
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我不能保证我所说的都是对的，但我能保证每一篇都是用心去写的，我始终认同: “分享的越多，你的价值增值越大”，我们一同在分享中进步，在分享中成长，越努力越幸运。再分享一句话“十年前你是谁，一年前你是谁，甚至昨天你是谁，都不重要。重要的是，今天你是谁，以及明天你将成为谁。”
人生赢在转折处，改变从现在开始！
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