Java面向对象知识点
程序员文章站
2022-06-19 10:50:17
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对象
1.初识面向对象
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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
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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是：以类的方式组织代码，以对象的组织(封装)数据。
- 对象是具体的事物，类是抽象的，是对对象的抽象。
类与对象的关系
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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具备的特点和行为
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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
2.对象的创建分析
- 使用new关键字创建对象
- 创建一个类包括：属性(字段) 和 方法
- 使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间外，还会给创建好的对象进行默认的初始化以及类中构造器的调用。
- 类中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
1. 构造器和类名相同
2. 没有返回值
构造器作用
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，显示的定义一个无参的构造
2. Alt+Insert 构造器创建的快捷键
#### 小结
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类与对象
类是一个模板：抽象，对象是一个具体的实例
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方法：定义、调用
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对应的引用
引用类型：基本类型（8）
对象是通过引用来操作的：栈 – > 堆
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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;
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对象的创建和使用
必须使用new关键字创造对象，构造器Person li = new Person();
对象的属性 li.name;
对象的方法 li.sleep();
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类(两部分：属性，方法)
静态的属性 属性(字段)
动态的行为 方法
3.面向对象三大特性
1. 封装
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该露的露，该藏的藏
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。
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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
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属于私有，get/set
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封装提高程序的安全性，保护数据
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隐藏代码的实现细节，统一接口
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系统可维护增加
Student类
//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() {
return 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;
}
}
Application 类(含main函数)
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.setName("lishisen");
System.out.println(student.getName());
}
}
2. 继承
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继承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
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extends的意思是扩展，子类是父类的扩展
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java中类只有单继承，没有多继承
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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)。子类和父类之间，从意义上讲应该具有“is a”的关系
Teacher（子类）
//在java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object //老师 is 人 : 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 Teacher extends Person{ }Person（父类）
//Person 人：父类 public class Person { public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } }Application（含main方法）
public class Application { public static void main(String[] args) { Teacher teacher = new Teacher(); teacher.say(); } }super关键字
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与this关键字的区别：
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使用
构造方法：
this()：本类的构造
super()：父类的构造
方法的重写
重写(只针对于方法)：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 > Protect > Default > private 4. 抛出的异常：范围，可以被缩小，但不能扩大。重写，子类的方法和父类必须要一致：方法体不同
为什么要重写：
1.父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足
3.多态
- 可以实现动态编译，可扩展性-
同一个方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同行为方式。
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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。
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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
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特别注意：多态是方法的多态，属性没有多态性
多态注意事项：
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多态是方法的多态，属性没有多态
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父类和子类，有联系，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
1. static 方法，属于类，不属于实例，不能重写
2. final 常量 不能重写 3. private方法 不能重写
引用类型转换
- 父类引用指向子类的对象
- 把子类转换为父类，向上转型
- 把父类转换为子类，向下转型：强制转换
- 方便方法的调用，减少重复的代码，简洁
Person(父类)
public class Person { public void run(){ System.out.println("run"); } }Teacher(子类)
public class Teacher extends Person { }Student(子类)
public class Student extends Person { public void go(){ System.out.println("go"); } }Main(有main方法)
public class Main { public static void main(String[] args) { //类型之间的转换：父 子 //高 低 Person obj = new Student(); //student将这个对象转换为Student类型就可以使用Student类型的方法了 obj.run(); //student.go();//不能使用 ((Student) obj).go();//高转低 强制转换，可以使用更低一层的方法 //子类转换为父类，可能丢失自己本来的一些方法 Student student = new Student(); student.go(); Person person = student; } } -
4.instanceof of 关键字
判断一个对象是什么类型，判断两个类之间是否存在父子关系。
#### Person(父类)
public class Person {
}
Teacher(子类)
public class Teacher extends Person {
}
Student(子类)
public class Student extends Person {
}
Main(含有main函数)
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//Object > String
//Object > Person > Student
//Object > Person > Teacher
Object object = new Student();
//System.out.println(x instanceof y);//能不能编译通过，取决于x y之间是否存在父子关系
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！！
System.out.println("=================================");
Student student = new Student();
System.out.println(student instanceof Student);//true
System.out.println(student instanceof Person);//true
System.out.println(student instanceof Object);//true
//System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错
//System.out.println(person instanceof String);//编译报错！！
}
}
5.static 关键字
//static
public class Student {
private static int age;//静态变量
private double score;//非静态变量
public void run(){
}
public static void go(){
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(s1.age);
System.out.println(Student.age);//静态变量可以通过类名.调用
//System.out.println(Student.score);//非静态变量不能通过类名调用
new Student().run();//非静态方法调用
Student.go();//静态方法调用
go();//静态方法
}
}
public class Person {
//2.第二个执行，赋初值~
{
//代码块(匿名代码块)
System.out.println("匿名代码块");
}
//1.第一个执行，跟类一块加载，只执行一次
static{
//静态代码块
System.out.println("静态代码块");
}
//3.第三个执行
public Person(){
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
}
}
//结果
//静态代码块
//匿名代码块
//构造方法
6.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关键字来创建对象，只能靠子类实现，它是用来让子类继承的。一种约束
- 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。
- 抽象类中可以写普通的方法，抽象方法必须在抽象类中
Action类（有main方法）
//abstract 抽象类(一种约束)：类 extedns：单继承 （接口可以多继承)
public abstract class Action {
//约束 有人帮我们实现
//abstact,抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现
public abstract void doSomething();
}
A类
//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，除非子类是抽象类
public class A extends Action{
@Override
public void doSomething() {
}
}
7.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
- 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。
- 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。
- 接口的精髓，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 模式都是只针对具备了抽象能力的语言，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
- 定义一些方法，让不同的人实现
- public static final 常量
- 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
- implements可以实现多个接口，用逗号间隔类名
- 必须要重写接口中的方法
UserServiceImpl（接口实现类）
//类可以实现接口 通过 implements
//实现了接口中的类，就要重写接口中的方法
//利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
@Override
public void add(String name) {
}
@Override
public void delete(String name) {
}
@Override
public void update(String name) {
}
@Override
public void querry(String name) {
}
@Override
public void timer() {
}
}
UserService类
public interface UserService {
//接口中的所有定义都是抽象的 public abstract
//接口都需要有实现类
int age = 99;//public satic final省略
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void querry(String name);
}
TimerService类
public interface TimeService {
void timer();
}
8.内部类
-
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类相对应A来说就是称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。
1. 成员内部类
Main类
public class Main { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer();//外部类new //通过这个外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.getId(); } }Outer类
public class Outer {//外部类 private int id=10; public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } class Inner{//内部类 public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //内部类获得外部类的私有属性,私有方法 public void getId(){ System.out.println(id); } } }
一个java类中可以有多个class类，但是只能有一个public class
2.静态内部类
public class Outer {//外部类
private int id=10;
public void out(){
System.out.println("这是外部类的方法");
}
static class Inner{//静态内部类
public void in(){
System.out.println("这是内部类的方法");
}
}
}
3.局部内部类
public class Outer {//外部类
public void out(){
class Inner{//局部内部类
}
}
}
4.匿名内部类
public class Outer {//外部类
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();//匿名内部类
}
}
class Apple {
public void eat() {
System.out.println("iii");
}
}
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