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Java面向对象（萌新的学习心得及笔记）

程序员文章站 2022-04-15 18:57:17
JAVA面向对象本人也是一个才学习Java不久的萌新，有很多的东西还需要我继续去学习去理解，由于目前接触也不是很多，所以如果有任何不足的地方，请大家谅解，也希望大家能继续补充或者提出见解。什么是对象？对象就是具有某些的特殊属性（成员变量）和行为方式（方法）的实体。现实生活中的任何事物都可以理解为是 一个对象，无论是具体或抽象的事物，Java中就有了一种思想叫做“万物皆对象”。属性是先人根据可描述实物抽象出来的。行为是这个抽线实物可以具体实现的功能。举例说明：我是一个人，我可以跑步。人（...

JAVA面向对象

本人也是一个才学习Java不久的萌新，有很多的东西还需要我继续去学习去理解，由于目前接触也不是很多，所以如果有任何不足的地方，请大家谅解，也希望大家能继续补充或者提出见解。

什么是对象？

  • 对象就是具有某些的特殊属性（成员变量）和行为方式（方法）的实体。
  • 现实生活中的任何事物都可以理解为是 一个对象，无论是具体或抽象的事物，Java中就有了一种思想叫做“万物皆对象”。
  • 属性是先人根据可描述实物抽象出来的。
    行为是这个抽线实物可以具体实现的功能。

举例说明：

我是一个人，我可以跑步。
人（属性，Property） 人就是给我定义的属性。
跑步（具体行为，Behavior）跑步就是给我定义的一个行为。

什么是面向对象？

  • 了解面向对象之前需要我们知道什么是面向过程，面向过程是以函数为基础，完成各种操作，强调过程；就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一个一个串联起来，一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用。
  • 面向对象是以对象为基础，完成各种操作，主要强调对象、结果。是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
  • 面向对象的编程语言，是将功能封装进对象，强调具备某些功能的对象，其实面向对象的语言是基于面向过程的，因为即使是调用某个对象，被调用的对象的方法也是通过面向过程的方式编写的。但面向对象的编程思想更加符合人们的日常思维，将复杂的问题分解为不同领域的简单问题，一步一步拆开，更便于逻辑分析与分工合作。

面向对象学习内容

  1. 面向对象和面向过程
  2. 类和对象
  3. 对象的行为
  4. 对象数组
  5. 引用的对象
  6. 类的高级概念
  7. 继承
  8. 多态
  9. 抽象
  10. 接口
  11. OOAD面向对象分析设计

面向对象和面向过程

  • 面向过程，是一种置顶向下，逐步求精的思想，需要关注每一个细节。

  • 面向对象，通过面向职责进行问题域的划分，每个职责只关注该职责应该完成的任务，从而可以忽略一些细节。

  • 如何理解面向过程和面向对象：面向对象是一种分析问题的方式，在开发中，先用面向对象思想进行职责和问题域的划分，然后，实现时，利用面向过程实现具体的操作。

  • 什么是对象：

     1、对象是存在的具体实体，具有明确定义的特征和行为。
 2、万物皆对象，对象因我关注而产生。
 3、面向对象：一种认识事物的方式，注重对事物整体的认知。

  • 面向对象的术语：

     1、OO：面向对象
 2、OOP：面向对象编程
 3、OOA：面向对象分析
 4、OOD：面向对象设计

  • 面向对象的特征：

     1、继承
 2、封装
 3、多态

  • 对象
    this表示当前对象，在方法中使用this，表示访问该对象的属性或者方法。

类和对象

类是对象的抽象，对象是类的实例。

  • 什么是类

     1、类是具有相同属性和行为的一组对象的集合。
 2、在软件系统中，我们用类来模拟现实生活中的实体。

  • this的用法

     1、this表示当前对象，在方法中使用this.（）表示当前访问的属性或方法。
 2、在方法中，直接访问变量，优先访问局部变量，如果要访问属性，需要加上this.（）

  • 类与类的关系

     1、has-a
 一个类是另一个类的属性，是整体和部分的关系，是一种聚合/组合的关系。
 2、use-a
 一个类是另一个类方法的参数、返回类型、局部变量，是一种使用的关系。

  • 属性
    1、普通属性

     (1)创建对象时，每个属性都会做初始化，int---0，double---0.0，引用类型---null。
 (2)不同的对象属性彼此独立，改变一个对象的属性值，不会影响别的对象。

    2、静态属性（加static）

     (1)唯一性，所有对象共享一个静态变量。
 (2)静态变量一改变，影响所有对象 。
 (3)静态变量在类加载时产生，产生在对象之前，并完成初始化，int---0  double---0.0 引用类型---null
 (4)静态变量可以用对象.和类名.的方式访问，所以，静态变量也称为类的变量

    3、静态变量和成员变量的区别

     (1)成员变量（属性）包含在对象之中，不同的对象成员变量彼此独立，改变一个对象的属性值不会影响别的对象。静态变量独立在对象之外，多个对象共享一个 静态变量，静态变量改变后会影响所有对象。
 (2)静态变量在类加载时产生，产生在对象之前，长驻内存。
 (3)静态变量可以通过对象和类去访问，但成员变量只能通过对象访问。

    4、静态方法可以直接访问静态方法或静态变量，但是不能直接访问成员方法或成员变量。也不能用this。

对象的行为

在方法中，传递和返回对象，传递和返回的是对象的引用,且在Java中，只有值传递。

  • 方法调用栈
    当调用方法时，会使该方法位于调用栈的顶部，当方法执行完毕后，从调用栈顶部移除。

  • 方法的重载
    方法重载发生在同一个类中，两个方法的方法名相同，参数列表不同（类型、顺序、个数）。调用方法是根据实参来决定调用执行哪个重载方法。
    1、编译时，方法名和方法参数的类型会参与编译。
    2、重载和方法的返回类型、方法形参名无关的。
    3、在调用方法时，如果一个实参同时匹配多个重载方法的形参，优先调用形参类型更小的重载方法。（double、long、short、int）

  • 方法的分类
    1、成员方法
    成员方法的调用必须通过对象.的方式调用。
    2、静态方法（在方法定义时加上static）

     （1）静态方法在类加载时产生，加载在对象之前。所以，在静态方法中不能直接调用成员变量和成员方法，也不能用this。
 （2）对静态方法的调用，可以通过对象.和类名.的方式调用。
 （3）静态变量和静态方法的产生都不需要依赖于对象。所以，当null值调用静态变量和静态方法时，可以正常执行，不会抛出空指针异常。

    3、构造方法

     （1）构造方法的方法名和类名相同，没有返回类型，主要用于对象的创建。
 （2）如果一个类中没有定义构造方法，那么编译器会自动分配一个无参构造方法。如果一个类定义了构造方法，那么编译器不会再分配无参构造方法。
 （3）作用：为对象分配空间、初始化成员变量、返回对象的引用
 （4）this();表示在一个构造方法中，调用当先类中的另一个构造方法。且this();只能放在第一句

对象数组

  1. 对象数组中的元素都是引用数据类型，创建后，初始值为null

  2. 只有让数组元素引用对象，才能对该元素进行属性和方法的调用，否则抛出空指针异常

  3. 复制数组可以使用System.arrayCopy()

  4. 产生帮助文档用javadoc命令，可以将文档注释写入API文档。

  5. 定义：

    int[] x = new int[3];创建长度为3的数组，初始值为0
int[] x = {2,3,4};以初始化元素的个数，作为数组长度，只能在定义的时候使用，引用新数组，或传实参都不能用。
int[] x = new int[]{2,3,4,5};以初始化元素的个数，做为数组长度，在定义，引用新数组，传实参都可以使用。

  6. 可变长数组：
    可变长数组的定义，只能用于方法的形参。

    例：public void test(int...array){}
调用：test(3,4,5,6,7);
test（new int[]{2,3,4,5,6}）；

    可变长数组参数，只能是方法的最后一个形参。

类的高级概念

  1. 访问修饰符：

    （1）定义：类的每一个成员都有一个访问的权限。访问修饰符决定了类的成员是否能被别的类所访问。
（2）分类：
	*public*：公有的，本类和非本类都可以访问。
	*protected*：受保护的，同包和不同包的子类可以访问。（用protected修饰构造方法，不表示该构造方法能被子类继承  ，而	是指不同包的子类可以调用构造方法，产生父类对象。）
	*默认*：本包可以访问。
	*private*：私有的，本类可以访问。
（3）在一个包中有一个Student类，有一个Test测试类。在Test类中，是否能访问Student从Object中继承的protected修饰符的finalize方法

  2. 初始化块：

    （1）静态初始化块：

    1、静态初始化块，只在类加载时执行一次，不会因为对象的产生而执行。
2、一个类可以定义多个静态初始化块，类加载时按书写顺序执行。
在静态初始化块中，不能直接访问成员变量和成员方法。也不能用this

    3、访问静态变量：

    如果静态变量定义在静态初始化块之前，可以直接访问。
如果静态变量定义在静态初始化块之后，需要用类名.的方式访问。

    4、语法：

    class A{
static{
}
}

    （2）实例初始化块：

    1、实例初始化块依赖于对象，没产生一个对象，就执行一次实例初始化块，在spuer()后执行。
2、访问成员变量：
	如果成员变量定义在实例初始化块之前 ，可以直接访问。
	如果成员变量定义在实例初始化块之后，需要用this.的方式访问。

    1. 内部类：
      1、在一个类中，再建一个类，这个类称为内部类。
      2、按存在位置分：
      （1）成员内部类：

      语法：
class Dog{
	public class X{
			public X(){
				System.out.println("Dog中的X类，产生对象");
			}
	}
}
Dog d = new Dog();
Dog.X a = d.new X();

      1、成员内部类相当于外部类的属性，成员内部类对象的产生，需要依赖于外部类的 对象。
      2、成员内部类也有独立的class文件，命名规则为：外部类名$内部类名.class
      3、在内部类中，访问外部类对象：外部类类名.this
      4、静态内部类：静态内部类是成员内部类的特例。静态内部类对象的产生不需要依赖于外部类对象。语法：

      class Dog{
	public  static class Y{

	}
}
Dog.Y  b = new Dog.Y();

      （2）局部内部类
      局部内部类是在类的方法内部定义的类。局部内部类只能在定义的方法内部中使用，一旦方法执行完毕，局部内部就会从内存中自动移除。语法：

      public static void main(String[] args){
		class MyTest{
				private int x;
}
		MyTest  m = new MyTest();
		m.x = 8;
	}
}

      （3）匿名内部类
      匿名内部类是局部内部类的特例，该类将类的定义和对象的创建结合在一起，只能为一个对象服务。语法：

      MM m1 = new MM() {
	@Override
	public void move() {

	}
};

封装

  • 按照信息隐藏的原则，将数据组织在一起的形式，称之为封装。

  • 特点

     	1、信息的集合
 	2、信息的隐藏

  • 私有属性+get/set方法和公有属性的区别

     1、私有属性+get/set方法，由于私有属性无法直接访问，所以，可以通过删除get或set方法，将属性做成只读或只写属性，这一点公有属性做不到。
 2、私有属性，通过 set方法进行属性值设置时，可以进行属性值合法性的验证，可以避免非法数据的录入，这一点公有属性做不到。
 3、基于以上两点，属性如果没有特殊要求，一般都是私有的。

  • 标准javaBean的规范
    需要提供公有的无参构造方法
    私有属性+get/set方法，进行访问和修改
    实现序列化接口

继承

  1. 子类继承父类以后，可以重用父类中定义的属性和方法，采用extends关键字

  2. 子类可以在父类基础上，扩展自己特有的属性和方法

  3. 继承可以看作是类的抽象，将几个类中相同的属性和行为抽取到父类中，子类通过继承重用代码

  4. 继承是一种is-a的关系，用”是“来判断两个类之间是否有继承关系。比如：狗是动物，那么狗 继承于动物这个类。

  5. 继承使用原则

    （1）观察要使用的类，讲共同的属性和方法迁移到父类，便于代码重用。
（2）对于不同的属性和方法在子类中重新定义。
（3）在设计阶段，现有子类，通过多个子类的抽象，定义父类。
（4）开发阶段，先定义父类，再通过子类继承父类，重用代码。

  6. 单根继承和多继承
    （1）单根继承：

    优点：类继承的层次结构非常清晰，设计上更容易把握父类具有唯一共性。
缺点：设计丰富度会降低。

    （2）多继承：

    优点：可以同时具有多个父类的特征，让子类有更大的丰富度。
缺点：如果多个父类有相同的特征，那么子类继承哪一个？多继承会带来设计的混乱，继承结构也变得复杂。

    （3）在java中，一个类只能有一个父类，一个类不能同时继承两个父类。
    （4）所有的类都是直接或间接继承Object（java语言里的父类）

  7. 继承原理
    1、子类创建时，必须通过super()构造方法产生父类对象，如果子类构造方法没有写super()，那么编译器会自动加上super()。
    2、子类对象创建时，会先产生父类对象，然后在父类对象基础上扩展子类特有的属性和方法，所以，在子类对象中，会包含一个完整的父类对象，因此子类对象可以重用父类定义的属性和方法。
    3、如果父类中没有提供无参构造方法，那么，子类构造方法必须用super(实参)显示调用。
    4、注意：

    super()和this()是互相冲突的。
super()必须写在子类构造方法的第一句。

  8. 重写
    1、重写发生在父类和子类之间，子类方法名和父类相同，参数列表相同，返回类型相同，调用方法时，优先调用子类重写的方法，如果子类没有重写父类方法，那么就调用父类中继承的方法。
    2、在子类方法上，可以加上@Override关键字。强行检测子类方法是否重写了父类方法，如果子类方法没有重写到父类方法，则编译错误。
    3、重写的限制：

    	（1）子类方法的访问修饰符要大于或等于父类方法
	（2）子类方法抛出的异常要小于或等于父类方法

    4、子类重写了父类的方法，父类的方法没有消失，可以用super().的方式访问父类中定义的属性或方法。
    5、注意：private和static、final、构造方法不能被子类重写。
    6、构造方法不能被子类继承，同样，构造方法也被能被子类重写。
    （1）构造方法申明为protected，不表示该构造方法能被子类继承，指的是不同包的子类可以调用该构造方法产生父类对象。
    （2）在别的类中产生对象，同时也不能有子类。如果一个类构造方法是private私有的，表示该类不能在彼得类中产生对象，同时也不能有子类。

  9. final的用法

    1、final修饰符，表示该类不能被继承。
2、final修饰方法，表示该方法不能被子类重写。
3、final修饰变量 ，表示变量的内容不能改变。
4、final修饰基本数据类型变量，表示变量的值不能改变。final修饰引用数据类型的变量，表示该变量不能引用别的对象，也不能重新赋值为null。

多态

  1. 允许使用父类变量引用子类对象，允许使用接口变量引用实现类对象。但反过来却不行。

  2. 多态调用时，父类变量引用子类对象，只能调用父类中定义的属性和方法，不能调用子类特有的属性和方法。

  3. 多态调用时，父类变量引用子类对象，调用方法时，优先调用子类重写的方法。这样，同一个父类变量在引用不同子类对象时，调用的方法实现可能也不一样，这就是相同的行为，不同的实现方式。

  4. 多态的应用：
    （1）多态参数：如果使用父类变量为方法参数，意味着可以传递任何子类对象。如果使用接口变量做为方法参数，意味着可以传递任何一个实现类对象。
    （2）多态集合：以父类类型创建集合，集合中的每个元素可以引用任何一个子类对象。

  5. 多态的分类：
    （1）重载：在编译时就能确定调用哪个方法，称之为静态多态。
    （2）重写：在运行时，根据变量引用的具体对象，才能确定调用哪个方法，称之为动态多态。（动态绑定）

  6. instanceof：判断一变量引用的对象是否匹配某种类型，如果该变量为null，匹配任何类型都为false。语法：

    Animal a = new Bird();
//如果a的值为null空 都不匹配。

Animal a = null;
//判断一个变量引用的对象是否匹配某种类型,只要是a的父类都能匹配。

System.out.println(a instanceof Bird);
System.out.println(a instanceof Animal);
System.out.println(a instanceof Object);

  7. 转型：
    （1）向上转型：子类的变量可以直接赋值给父类变量（自动类型转换）。
    （2）向下转型：父类的变量要赋值给子类的变量就需要强制类型转换，向下转型有类型转换异常（java.lang.ClassCastException）的风险，所以向下转型之前，最好用instanceof判断一下变量引用的对象是否匹配该类型。

抽象

  1. 抽象方法：

    （1）如果一个方法只有定义没有内容，那么该方法就是抽象方法，用abstract修饰。
（2）抽象方法只能定义，不能有具体的内容，所以，抽象方法只能（；）分号，不能写{}，只要一些{}无论是否有内容，都是具体方法。
（3）抽象方法需要被子类重写，所以，不能用private、static、final去修饰。
（4）由于构造方法不能被重写，所以，不能用abstract修饰
（5）抽象方法的意义：1、规范子类的代码 1、可以实现多态调用

  2. 抽象类：

    （1）用abstract修饰的类，称为抽象类。
（2）抽象类不能直接实例化，抽象类变量只能引用子类对象。
（3）如果一个类继承一个抽象类，必须重写抽象类中定义的所有抽象方法，否则这个类只能是抽象类
（4）抽象类中可以定义抽象方法，也可以定义具体方法，同时抽象类当中也可以不定义抽象方法。
（5）如果一个类中有一个抽象方法，那么这个类只能是抽象类。

接口

  1. 接口可以看做是抽象类的特例，抽象类是属性和行为的抽象，两接口只是行为的抽象。

  2. 定义接口采用interface关键字，和抽象类一样，接口不能直接实例化。接口变量只能引用实现类对象。

  3. 一个类实现一个接口采用implements关键字，该类必须实现接口中定义的所有抽象方法，否则这个类就是抽象类。

  4. 接口中定义的方法，默认是public abstract，其中public abstract可以省去，不能用private 和protected修饰接口方法。

  5. 一个类只能继承一个父类，但是可以实现多个接口，中间可以逗号分开。

    interface A{
	public void a();
}

interface B{
	public void b();
}

class Man{}

class Hashband extends Man implements a,b{
		@Override
		public void a();
		@Override
		public void b();
}

  6. 接口可以继承接口，并可以多继承接口，一个类实现一个接口，除了实现该接口中定义的抽象方法以外，还要实现该接口父类接口中定义的抽象方法。

  7. 接口中定义的属性，都是public static final 。其中public static fanal可以省去。属性必须是常量且不能更改。

  8. 接口中可以定义具体方法(JDK1.8以后)，但是只能是default方法和静态方法。

    interface IWash{
	public void wash();
	public default void washCloth() {
		this.wash();
	}
	public static void test() {
	
	}
}

  9. 抽象类和接口的区别
    （1）共同点：

    1、抽象类和接口都不能直接实例化，抽象类变量只能引用子类对象，接口变量只能引用实现类对象
2、一个类继承一个抽象类，必须重写抽象类中定义的所有抽象方法，否则，这个类只能是抽象类，一个类实现接口，必须实现接口中定义的所有抽象方法，否则，这个类也只能是抽象类。

    （2）不同点：

    1、抽象类中有构造方法，但是接口中没有构造方法。
2、一个类只能继承一个抽象类，但是可以实现多个接口。同时接口	也可以多继承接口。
3、属性区别：抽象类中，变量、常量、静态、非静态属性，都可以定义 ，访问修饰符也可以是任意修饰符。但是，接口中的属性，只能是公共的静态的常量。
4、方法区别：抽象类中，静态、非静态、抽象、实现方法，都可以定义，访问修饰符也可以是任意修饰符。接口中，只能定义公有抽象方法，default方法(JDK1.8)、抽象方法。

OOAD面向对象分析设计

类和类的关系
	实现：一个类实现一个接口， is-like-a
	泛化：一个类继承另一个类，is-a
	依赖：一个类是另一个类方法的参数，返回类型，局部变量，use-a
	聚合：一个类是另一个类的属性，是整体和部分的关系，has-a
	组合：一个类是另一个类的不可分割的一部分，是一个强聚合，has-a
	依赖、聚合、组合、合称为关联

总结

此次的博客仅仅是我个人对面向对象的理解和自己的随堂笔记，如果大家还有什么补充的知识点的话请在留言栏留言。每一条信息我都会看，并且在看到之后都会回复。码字不易，希望能给你们带来帮助。

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