目录
### 2.1 面向对象与面向过程
**什么是面向过程？**
面向过程，其实就是面向着具体的每一个步骤和过程，把每一个步骤和过程完成，然后由这些功能方法相互调用，完成需求。
例如:吃煎饼果子利用面向过程的思想:
- 学习摊煎饼的技术
- 买材料鸡蛋,油,葱等等
- 开始摊
- 吃
- 收拾
**什么是面向对象？**
面向对象思想就是不断的创建对象，使用对象，指挥对象做事情。（如果有对象，直接用对象，对我们直接提供服务）
例如:吃煎饼果子利用面向对象的思想
- 找会摊煎饼的大妈(创建一个摊煎饼大妈的对象)
- 调用其摊煎饼的技能(功能),传递进去钱参数
- 返回给我们一个煎饼
- 吃
面向对象:着眼点在于找到一个能够帮助解决问题的实体, 然后委托这个实体来解决问题；
面向过程: 着眼点在于问题是怎样一步步的解决的, 然后亲力亲为的去解决这个问题；
Java是一种面向对象的语言:
用Java这门语言, 可以很容易的写出具有面向对象思维方式的代码
用面向对象的编程语言写出的代码, 一定是面向对象的代码? 错!
### 2.2 类和对象
类：是一组相关的属性和行为的集合（我们班所有的同学都具备相同的属性和行为，比如：姓名，年龄，学习，这样就把所有的学生成为学生类）
对象：是该类事物的具体体现（说某个同学时，他都具备自己特有的属性和行为）
类：学生 对象：具体的张三李四就是对象
类：车 对象：具体的开的奔驰、宝马，就是对象
### 2.3 类的定义
定义学生类：
定义成员变量和成员方法，其中成员变量和普通变量的区别是，成员变量是定义类的特征，在类内定义，成员变量是有默认值的（整型: 0， 浮点型: 0.0 ，布尔型: false，字符型: '\0' '\u000'， 引用数据类型: null）
~~~java
public class Student {
//特征：表现为属性，属性有默认值，整型: 0，浮点型: 0.0，布尔型: false
//字符型: '\0' '\u000'，引用数据类型: null
//成员变量
//姓名
String name;
//年龄
int age;
//行为：表现出的是方法
//成员方法
public void study() {
System.out.println("好好学习，天天向上");
}
public void eat() {
System.out.println("吃饱了才有力气减肥");
}
}
~~~类的使用：
~~~java
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
//类名 对象名 = new 类名();
Student s = new Student();
//使用成员变量
System.out.println("姓名："+s.name);//null
System.out.println("年龄："+s.age);//0
System.out.println("----------");
//给成员变量赋值
s.name = "孙俪";
s.age = 30;
//再次使用成员变量
System.out.println("姓名："+s.name);//孙俪
System.out.println("年龄："+s.age);//30
System.out.println("----------");
//调用成员方法
s.study();
s.eat();
}
}
~~~**注意事项:**
- 类名是一个标识符, 遵循大驼峰命名法
- 一个java文件中可以写多个类, 但是只有和文件名相同的那个类名可以修饰为public
- 在程序编译的时候, 每一个类都会生成一个.class字节码文件, 而且.class文件的名字和类名相同
- 在程序中, 是先有类, 然后再从这个类中实例化一个对象
### 2.4 static关键字
**static**:
用关键字static修饰的成员, 叫做静态成员
没有用关键字static修饰的成员, 叫做非静态成员
**静态成员**:
- 静态成员是属于类的, 在访问的时候, 需要用类来访问
- 静态成员开辟空间, 是在这个类第一次被加载到内存中的时候开辟的
**非静态成员**:
- 非静态成员是属于对象的, 在访问的时候, 需要用对象来访问
- 非静态成员开辟空间, 是在这个对象被实例化的时候开辟的
**注意：**
- 静态方法中, 不能直接访问非静态成员
- 在非静态的方法中, 可以直接访问静态的成员
```java
class Person {
String name;
static int a;
void eat() {}
static void sleep() {}
}
class Program {
public static void main(String[] args) {
Person xiaomin = new Person();
// 访问非静态成员
xiaomin.name = "xiaomin";
xiaomin.eat();
// 访问静态成员
Person.a = 10;
Person.sleep();
// 注:
// 访问静态的成员, 也可以使用对象来访问, 但是会有警告
// 推荐使用类来访问静态成员
}
}
```### 2.5 private关键字
- private是一个权限修饰符。
- private可以修饰成员(成员变量和成员方法)
- 被private修饰的成员只在本类中才能访问。
~~~java
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(String n) {
name = n;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setAge(int a) {
age = a;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
/*
* 测试类
*/
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Student s = new Student();
System.out.println(s.getName()+"***"+s.getAge());
//给成员变量赋值
s.setName("杨幂");
s.setAge(30);
System.out.println(s.getName()+"***"+s.getAge());
}
}
~~~### 2.6 this关键字
this:代表所在类的对象引用，方法被哪个对象调用，this就代表那个对象；
使用场景：用于解决成员变量被隐藏的问题，也就是局部变量和成员变量重名；
~~~java
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(String name) {
//name = name;
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
//return this.name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
Student s = new Student();
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
s.setName("孙俪");
s.setAge(30);
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
~~~### 2.7 构造方法
**构造方法作用**
创建一个类的对象，并给对象的数据进行初始化
**构造方法格式**
方法名与类名相同；
没有返回值类型，连void都没有，没有具体的返回值。
~~~java
public class Student {
public Student() {
System.out.println("这是构造方法");
}
}
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//如何调用构造方法呢?
//通过new关键字调用
//格式：类名 对象名 = new 构造方法(...);
Student s = new Student();
}
}
~~~**注意：**
如果你不提供构造方法，系统会给出默认构造方法；
如果你提供了构造方法，系统将不再提供；
构造方法也是可以重载的,重载条件和普通方法相同。
~~~java
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {}
public Student(String name) {
this.name = name;
}
public Student(int age) {
this.age = age;
}
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void show() {
System.out.println(name+"---"+age);
}
}
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//如何调用构造方法呢?
//其实通过new关键字就可以
//格式：类名 对象名 = new 构造方法名(...);
Student s = new Student();
s.show();
//public Student(String name)
Student s2 = new Student("孙俪");
s2.show();
//public Student(int age)
Student s3 = new Student(30);
s3.show();
//public Student(String name,int age)
Student s4 = new Student("孙俪",30);
s4.show();
}
}
~~~### 2.8 封装
封装是面向对象三大特征之一，是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界无法直接操作和修改。
封装原则，将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性隐藏，提供公共方法对其访问，成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法。
封装的好处，通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性，把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性。
### 2.9 继承
#### 2.9.1 概述
如果有多个类中有相同的特征和行为（属性和方法），并且这多个类之间从逻辑上讲是有一定的关联的。那么此时，我们可以将这些共同的部分单独写到一个类中。
- Monkey: name, age, gender, walk(), sleep(), eat()
- Tiger: name, age, gender, walk(), sleep(), eat()
- Elephent: name, age, gender, walk(), sleep(), eat()
可以将上述三种类中，共同的部分提取出来
Animal： name, age, gender, walk(), sleep(), eat()
此时，被提取出的这个类，称作是--**父类**，基类，超类
具有相同特征的那些类，称作是--**子类**，派生类
从A类派生出B类：A是B的父类，B是A的子类
他们之间的关系，是继承：子类继承自父类
**为什么使用继承：**
代码复用+功能拓展
**继承的实现**
通过extends关键字可以实现类与类的继承
格式：
public class 子类名 extends 父类名{}
~~~java
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
public class Student extends Person {
public void study() {
System.out.println("学生要学到");
}
}
public class Teacher extends Person {
public void teach() {
System.out.println("老师要讲到");
}
}
~~~#### 2.9.2 继承的优缺点
**优点：**
- 提高了代码的复用性： 多个类相同的成员可以放到同一个类中;
- 提高了代码的维护性：如果功能的代码需要修改，修改一处即可;
- 让类与类之间产生了关系，是多态的前提;
**缺点**
- 好处的第三点同时也是继承的弊端,类与类之间产生了关系，让类的耦合性增强了;
- 设计原则：高内聚低耦合;
**Java继承中成员变量的特点**
- 成员变量名称不一样，使用的时候非常简单
- 成员变量名称一样的情况：
- 在子类中访问变量：（就近原则）
- 在方法的局部范围找，如果有就使用
- 在子类的成员范围找，如果有就使用
- 在父类的成员范围找，如果有就使用
- 如果还找不到 就报错
~~~java
public class Father {
//为了演示案，这里使用public修饰了成员变量，实际开发中用private
//年龄
public int age = 45;
}
public class Son extends Father {
//身高
public int height = 170;
//年龄
public int age = 20;
public void show() {
System.out.println(height);
System.out.println(age);
}
public void printAge() {
int age = 10;
System.out.println(age);
}
}
public class ExtendsTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
//s.show();
s.printAge();
}
}
~~~#### 2.9.3 super关键字
- super含义
- this代表本类对象的引用
- super代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象引用）
- 用法（this和super均可如下使用）
- 访问成员变量
this.成员变量 super.成员变量
- 访问构造方法
this(…) super(…)
- 访问成员方法
this.成员方法() super.成员方法()
~~~java
public class Father {
public int age = 45;
}
public class Son extends Father {
public int age = 20;
public void printAge() {
int age = 10;
System.out.println(age);
//我要访问子类成员范围的age
System.out.println(this.age);
//我要访问父类成员范围的age
System.out.println(super.age);
}
}
public class ExtendsTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.printAge();
}
}
~~~#### 2.9.4 继承中的构造方法
一个对象在实例化的时候，需要先去实例化从父类继承到的成员，因为子类继承父类，会继承父类的非私有成员。
而子类在初始化的时候，可能会使用父类的数据，如果父类数据没有先初始化，子类就不能使用这些数据，所以，在子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化。
在实例化父类部分的时候，默认使用父类中的无参构造
问题：如果父类中没有无参构造，或者父类中的无参构造子类无法访问（使用private修饰无参构造），则此时子类对象无法完成实例化。
解决：
1. 给父类中添加一个子类能够访问到的无参构造方法
2. 在子类的构造方法中，手动调用父类中能够访问到的构造方法，来实例化父类部分
~~~java
public class Father {
public Father() {
System.out.println("Father无参构造方法");
}
public Father(String name) {
System.out.println("Father带参构造方法");
System.out.println(name);
}
}
public class Son extends Father {
public Son() {
//super();
super("杨幂");
System.out.println("Son无参构造方法");
}
public Son(String name) {
//super();
super("杨幂");
System.out.println("Son带参构造方法");
System.out.println(name);
}
}
public class ExtendsTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
System.out.println("---------");
Son s2 = new Son("小幂");
}
}
~~~#### 2.9.5 继承中成员方法
通过子类对象去访问一个方法
- 首先在子类中找
- 然后在父类中找
- 如果还是没有就会报错
~~~java
public class Father {
public void show() {
System.out.println("Father show");
}
}
/*
* Java继承中成员方法的访问特点：
* A:子类中方法和父类中方法的声明不一样，这个太简单
* B:子类中方法和父类中方法的声明一样，调用的到底是谁的呢?
* 执行的是子类中的方法。
*/
public class Son extends Father {
public void method() {
System.out.println("Son method");
}
public void show() {
System.out.println("Son show");
}
}
public class ExtendsTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.method();
s.show();
//s.function();
}
}
~~~#### 2.9.6 方法重写
用子类的方法实现覆盖掉父类的实现
方法重写：子类中出现了和父类中一摸一样的方法声明
应用：当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有的内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容
注意:
注解
@Override:
是一个注解，常用在方法的重写中。表示在进行方法重写之前，进行一个验证。验证这个方法，到底是不是在重写父类中的方法。这个注解，可以添加，也可以不添加。但是，一般情况下，我们都是要加上去的
- 表明该方法的重写父类的方法
- 方法重写的注意事项
- 父类中私有方法不能被重写
- 子类重写父类方法时，访问权限不能更低
- 子类重写父类方法时，建议访问权限一摸一样
**注意：**
- 访问权限问题：
子类方法的访问权限不能比父类方法中的访问权限低，要大于等于父类方法的访问权限
public > protected > default > private
- 关于返回值类型：在重写的时候，要求方法名和参数必须和父类中方法相同
子类方法的返回值类型可以和父类方法中返回值类型相同。也可以是父类方法中返回值类型的子类型。
重载和重写
~~~java
public class Phone {
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
}
public class NewPhone extends Phone {
public void call(String name) {
System.out.println("开启视频功能");
super.call(name);
}
}
/*
* 方法重写：子类中出现了和父类中一模一样的方法声明的情况。
*
* 方法重写的应用：
* 当子类需要父类的功能，而功能主体子类又有自己的特有内容的时候，就考虑使用方法重写，
* 这样即保证了父类的功能，还添加了子类的特有内容。
*/
public class PhoneTest {
public static void main(String[] args) {
Phone p = new Phone();
p.call("孙俪");
System.out.println("-----------");
NewPhone np = new NewPhone();
np.call("孙俪");
}
}
~~~**继承的特点**
- Java语言是单继承的，一个类只能有一个父类，一个类可以有多个子类
在某些语言中是支持多继承的。例如：C++、python...
但是在多继承中，会有一个问题：二义性。
虽然很多语言都抛弃了多继承，但是还是会用其他的方式来间接的实现类似多继承。
例如：在java中是用接口实现的。
- Java中所有的类都直接或者简介的继承自 **Object** 类
- 子类可以访问到父类中能看的见的成员：被public或者protected修饰的
- 构造方法不能继承。
### 2.10 抽象类与抽象方法
抽象类：
~~~java
abstract class 类名 {
}
~~~用关键字abstract修饰的类，就是抽象类
1. 抽象类使用abstract来修饰，抽象类不能实例化对象。
2. 抽象类中是可以写非静态的成员的，这时候这些非静态成员是可以继承给子类的。
3. 抽象类中是可以包含构造方法的。
抽象方法：
用关键字abstract修饰的方法，就是抽象方法，抽象方法，只能够写在抽象类中。
~~~java
public abstract 返回值类型 方法名(参数);
~~~特点：
抽象方法：
抽象方法使用abstract来修饰，只有声明，没有实现。
结合抽象类和抽象方法：
非抽象子类在继承一个抽象父类时，要实现父类中所有的抽象方法。
~~~java
//研发工程师
abstract class Developer {
public abstract void work();//抽象函数。需要abstract修饰，并分号;结束
}
//JavaEE工程师
class JavaEE extends Developer{
public void work() {
System.out.println("正在研发淘宝网站");
}
}
//移动端工程师
class Android extends Developer {
public void work() {
System.out.println("正在研发某款app");
}
}
~~~抽象类的特点：
- 抽象类与抽象方法都必须使用 abstract来修饰
- 抽象类不能直接创建对象
- 抽象类中可以有抽象方法，也可以没有抽象方法
- 抽象类的子类:实现了抽象方法的具体类或者抽象类
### 2.11 接口
#### 2.11.1 接口概念
接口是功能的集合，同样可看做是一种数据类型，是比抽象类更为抽象的”类”。
接口只描述所应该具备的方法，并没有具体实现，具体的实现由接口的实现类来完成。这样将功能的定义与实现分离，优化了程序设计。
请记住：一切事物均有功能，即一切事物均有接口。
**接口的特点：**
- 接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用**abstract**关键字。
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要**abstract**关键字。
- 接口中的方法都是公有的。
**接口与类相似点：**
- 一个接口可以有多个方法。
- 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
- 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
- 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。
**接口与类的区别：**
- 接口不能用于实例化对象。
- 接口没有构造方法。
- 接口中所有的方法必须是抽象方法。
- 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
- 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
- 接口支持多继承。
**抽象类和接口的区别**
- 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
- 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 **public static final** 类型的。
- 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
- 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
- **注**：JDK 1.8 以后，接口里可以有静态方法和方法体了。
~~~java
访问权限修饰符 interface 接口名 {
抽象方法1;
抽象方法2;
抽象方法3;
}
~~~**访问权限修饰符：**和类一样，只能有 public 和默认的default权限。
- 接口不是类，不能实例化对象。
- 接口，暂时和类写成平级的关系。
- 接口名字是一个标识符，遵循大驼峰命名法
**接口中成员的定义：**
- 属性：接口中的属性，默认的修饰符是 **public static final**
- 构造方法：接口中不能写构造方法
- 方法：
接口中的方法都是抽象方法
接口中的方法访问权限修饰符都是public
#### **2.11.2 接口的实现**
接口不能实例化
按照多态的方式，由具体的实现类实例化。其实这也是多态的一种，接口多态。
接口的实现类，要么是抽象类，要么重写接口中的所有抽象方法
**implements**
~~~JAVA
public class XX extends YY implements ZZ {
XX
}
~~~- 一个非抽象类在实现接口后，需要实现接口中所有的抽象方法。
- 一个类在继承自一个父类后，还可以再去实现接口。
如果同时有父类和接口，那么继承父类在前，实现接口在后
- 一个类可以实现多个接口
如果一个类实现的多个接口中有相同的方法，这个方法在实现类中只需要实现一次即可。
- 接口之间是有继承关系的，而且接口之间的继承是多继承。
接口用关键字interface表示
格式：public interface 接口名 {}
类实现接口用implements表示
格式：public class 类名 implements 接口名 {}
~~~java
public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
cat.clumb()
}
}
public class Cat implements Clumbing {
@Override
public void clumb() {
System.out.println("猫会爬树");
}
}
//定义了一个爬树的接口
public interface Clumbing {
//抽象方法
public abstract void clumb();
}
~~~#### 2.11.3 类、抽象类、接口
**三者比较：**
类与类
继承关系，只能单继承，但是可以多层继承(生物-》动物=》猫类)
类与接口
实现关系，可以单实现，也可以多实现。还可以在继承一个类的同时实现多个接口
接口与接口
继承关系，可以单继承，也可以多继承
**三者区别**
- 成员区别
抽象类 变量,常量;有抽象方法;抽象方法,非抽象方法
接口 常量;抽象方法
- 关系区别
类与类 继承，单继承
类与接口 实现，单实现，多实现
接口与接口 继承，单继承，多继承
- 设计理念区别
抽象类 被继承体现的是：”is a”的关系。共性功能
接口 被实现体现的是：”like a”的关系。扩展功能
~~~java
interface 缉毒{
public abstract void 缉毒();
}
//定义犬科的共性功能
abstract class 犬科{
public abstract void 吃饭();
public abstract void 吼叫();
}
// 缉毒犬属于犬科一种，让其继承犬科，获取犬科的特性，
//由于缉毒犬具有缉毒功能，那么它只要实现缉毒接口即可，这样即保证缉毒犬具备犬科的特性，也拥有了缉毒的功能
class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{
public void 缉毒() {
}
void 吃饭() {
}
void 吼叫() {
}
}
class 缉毒猪 implements 缉毒{
public void 缉毒() {
}
}
~~~### 2.12 多态
#### 2.12.1概述
某一个事物，在不同时刻表现出来的不同状态。
- 举例
猫可以是猫的类型。猫 m = new 猫();
同时猫也是动物的一种，也可以把猫称为动物
动物 d = new 猫();
- 多态的前提和体现
- 有继承关系
- 有方法重写
- 有父类引用指向子类对象
~~~java
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//多态
Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}
public class Cat extends Animal {
public int age = 20;
public int weight = 10;
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
public class Animal {
public int age = 40;
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
~~~#### 2.12.2多态的优缺点：
优点：
提高了程序的扩展性
缺点：
不能访问子类特有功能
~~~java
/*
* 多态的好处：提高了程序的扩展性
* 具体体现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类型参与操作。
* 多态的弊端：不能使用子类的特有功能
*/
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
AnimalOperator ao = new AnimalOperator();
Cat c = new Cat();
ao.useAnimal(c);
Dog d = new Dog();
ao.useAnimal(d);
Pig p = new Pig();
ao.useAnimal(p);
}
}
public class AnimalOperator {
/*
public void useAnimal(Cat c) { //Cat c = new Cat();
c.eat();
}
public void useAnimal(Dog d) { //Dog d = new Dog();
d.eat();
}
*/
public void useAnimal(Animal a) { //Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}
public class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗啃骨头");
}
public void lookDoor() {
System.out.println("狗看门");
}
}
public class Pig extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猪拱白菜");
}
}
~~~#### 2.12.3多态中的转型
体现：
- 父类的引用可以指向子类的对象
- 接口的引用可以指向实现类的对象
转型：
- 向上转型
由子类类型转型为父类类型，或者由实现类类型转型为接口类型
向上转型一定会成功，是一个隐式转换
向上转型后的对象，将只能访问父类或者接口中的成员
- 向下转型
由父类类型转型为子类类型，或者由接口类型转型为实现类类型
向下转型可能会失败，是一个显式转换
向下转型后的对象，将可以访问子类或者实现类中特有的成员
~~~java
/*
* 向上转型
* 从子到父
* 父类引用指向子类对象
* 向下转型
* 从父到子
* 父类引用转为子类对象
*/
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//多态
Animal a = new Cat(); //向上转型
a.eat();
//a.playGame();
//多态的弊端：无法访问子类特有方法
//现在我就想使用子类特有方法，怎么办呢?
//创建子类对象就可以了
/*
Cat c = new Cat();
c.eat();
c.playGame();
*/
//现在的代码虽然可以访问子类的特有功能，但是不合理
//因为我们发现内存中有两个猫类的对象
//这个时候，我们得想办法把多态中的猫对象还原
//这个时候，就要使用多态中的转型了
//父类引用转为子类对象
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
c.playGame();
}
}
public class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
~~~#### 2.12.4 instanceof关键字
针对于向下转型的。
如果向下转型不成功，会怎样？会有一个异常 ClassCastException
如何避免这种情况？在向下转型之前，我们先判断一下这个对象是不是要转型的类型怎么判断？
关键字 **instanceof**
~~~java
Animal animal = new Dog();
if (animal instanceof Dog) {
// 说明animal的确是一个Dog
}
~~~如果一个类中重写了父类的某一个方法。此时:
如果用这个类的对象来调用这个方法，最终执行的是子类的实现。
如果用向上转型后的对象来调用这个方法，执行的依然是子类的实现。
向上转型后的对象，归根到底还是子类对象。
~~~java
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//多态
Animal a = new Cat(); //向下转型
Cat c = new Cat();
if(a instanceof Cat)
c = a
c.eat();
c.playGame();
}
}
public class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
~~~### 2.13 包
java的包，类似电脑系统中的文件夹，包里存放的是类文件。
当类文件很多的时候，通常会采用多个包进行存放管理，这种方式称为分包管理。
在项目中，我们将相同功能的类放到一个包中，方便管理。并且日常项目的分工也是以包作为边界。
类中声明的包必须与实际class文件所在的文件夹情况相一致，即类声明在a包下，则生成的.class文件必须在a文件夹下，否则，程序运行时会找不到类。
**声明格式：**
通常使用公司网址反写，可以有多层包，包名采用全部小写字母，多层包之间用”.”连接
类中包的声明格式：
package 包名.包名.包名…;
**注意**：声明包的语句，必须写在程序有效代码的第一行（注释不算）
~~~java
package com.kaikeba
import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
~~~**包的访问：**
在访问类时，为了能够找到该类，必须使用含有包名的类全名（包名.类名）。
包名.包名….类名
~~~java
java.util.Scanner
//带有包的类，创建对象格式：包名.类名 变量名 = new包名.类名();
java.util.Scanner scan = new java.util.Scanner(System.in);
~~~类的简化访问
- 要使用一个类，这个类与当前程序在同一个包中（即同一个文件夹中），或者这个类是java.lang包中的类时通常可以省略掉包名，直接使用该类。
- 要使用的类，与当前程序不在同一个包中（即不同文件夹中），要访问的类必须用public修饰才可访问。
**包的导入：**
我们每次使用类时，都需要写很长的包名。很麻烦，我们可以通过import导包的方式来简化。
可以通过导包的方式使用该类，可以避免使用全类名编写（即，包类.类名）。
导包的格式：
import 包名.类名;
当程序导入指定的包后，使用类时，就可以简化了。
~~~java
//导入包前的方式
//创建对象
java.util.Random r1 = new java.util.Random();
java.util.Random r2 = new java.util.Random();
java.util.Scanner sc1 = new java.util.Scanner(System.in);
java.util.Scanner sc2 = new java.util.Scanner(System.in);
//导入包后的方式
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
//创建对象
Random r1 = new Random();
Random r2 = new Random();
Scanner sc1 = new Scanner(System.in);
Scanner sc2 = new Scanner(System.in);
~~~import导包代码书写的位置：在声明包package后，定义所有类class前，使用导包import包名.包名.类名;
### 2.14 访问权限修饰符
用来描述一个类、方法、属性、接口、枚举...能够被访问到的一个范围
访问权限一共有四种：
公开（public）/保护（protected）/包（default / package）/私有（private）
public > protected > default > private
对应的访问权限修饰符一共有三个：
public/protected/private
注：包权限没有访问权限修饰符，如果一个方法、属性、类...没有使用任意的访问权限修饰符来修饰，那么他的访问权限就是包权限
| 访问权限 | 可以修饰什么 | 可以访问的范围 |
| --------- | ------------ | ---------------------------------------------- |
| private | 类成员 | 只能在当前的类中访问 |
| default | 类成员、类 | 只能在当前的包中进行访问 |
| protected | 类成员 | 可以在当前的包中访问，也可以在跨包的子类中访问 |
| public | 类成员、类 | 可以在项目中任意的位置进行访问 |
| | public | protected | default | private |
| ---------------------- | ------ | --------- | ------- | ------- |
| 同一类中 | √ | √ | √ | √ |
| 同一包中(子类与无关类) | √ | √ | √ | |
| 不同包的子类 | √ | √ | | |
| 不同包中的无关类 | √ | | | |
### 2.15 final关键字
| 修饰 | 意义 |
| ---- | -------------------------------------- |
| 变量 | 这个变量的值不能改变，就是常量 |
| 类 | 表示是一个最终类，这个类无法被继承 |
| 方法 | 表示是一个最终方法，这个方法无法被重写 |
继承的出现提高了代码的复用性，并方便开发。但随之也有问题，有些类在描述完之后，不想被继承，或者有些类中的部分方法功能是固定的，不想让子类重写。
要解决上述的这些问题，需要使用到一个关键字final，final的意思为最终，不可变。final是个修饰符，它可以用来修饰类，类的成员，以及局部变量。
**final使用：**
final修饰类不可以被继承，但是可以继承其他类。
~~~java
class XX {}
final class YY extends XX{} //可以继承XX类
class ZZ extends YY{} //不能继承Fu类
~~~
final修饰的方法不可以被覆盖,但父类中没有被final修饰方法，子类覆盖后可以加final。
~~~JAVA
class Father {
// final修饰的方法，不可以被覆盖，但可以继承使用
public final void method1(){}
public void method2(){}
}
class Son extends Father {
//重写method2方法
public final void method2(){}
}
~~~final修饰的变量称为常量，这些变量只能赋值一次。
~~~java
final int i = 20;
i = 30; //赋值报错，final修饰的变量只能赋值一次
~~~引用类型的变量值为对象地址值，地址值不能更改，但是地址内的对象属性值可以修改。
~~~java
final Person s = new Person();
Person p2 = new Person();
p = p2; //final修饰的变量p，所记录的地址值不能改变
p.name = "小明";//可以更改p对象中name属性值
~~~修饰成员变量，需要在创建对象前赋值，否则报错。(当没有显式赋值时，多个构造方法的均需要为其赋值。)
~~~java
class Demo {
//直接赋值
final int m = 100;
//final修饰的成员变量，需要在创建对象前赋值，否则报错。
final int n;
public Demo(){
//可以在创建对象时所调用的构造方法中，为变量n赋值
n = 2020;
}
}
~~~**注意：**
抽象类可以用final来修饰吗？
不能！因为final表示这个类无法被继承。但是对于抽象类来说，如果无法被继承，则这个抽象类没有任何意义。
抽象方法可以用final修饰吗？
不能！因为final修饰的方法无法被重写。但是抽象方法又只能写在抽象类中。如果一个抽象方法用final来修饰了，此时这个方法将无法被非抽象子类重写，那这个子类就会有问题。
### 2.16 内部类
**内部类概念**
将类写在其他类的内部，可以写在其他类的成员位置和局部位置，这时写在其他类内部的类就称为内部类。其他类也称为外部类。
**使用时机**
在描述事物时，若一个事物内部还包含其他可能包含的事物，比如在描述汽车时，汽车中还包含这发动机，这时发动机就可以使用内部类来描述。
~~~java
class 汽车 { //外部类
class 发动机 { //内部类
}
}
~~~#### 2.16.1 成员内部类
成员内部类，定义在外部类中的成员位置。与类中的成员变量相似，可通过外部类对象进行访问。
定义格式
~~~java
class 外部类 {
修饰符 class 内部类 {
//其他代码
}
}
~~~访问方式
~~~java
外部类名.内部类名 变量名 = new 外部类名().new 内部类名();
~~~案例：
~~~java
public class InnerClass {
//访问内部类
public static void main(String[] args) {
//创建内部类对象
Body.Heart bh = new Body().new Heart();
//调用内部类中的方法
bh.jump();
}
}
class Body {//外部类，身体
private boolean life= true; //生命状态
public class Heart { //内部类，心脏
public void jump() {
System.out.println("心脏在跳动");
System.out.println("生命状态" + life); //访问外部类成员变量
}
}
}
~~~#### 2.16.2 局部内部类
定义在外部类方法中的局部位置。与访问方法中的局部变量相似，可通过调用方法进行访问。
定义格式
~~~java
class 外部类 {
修饰符 返回值类型 方法名(参数) {
class 内部类 {
//其他代码
}
}
}
~~~访问方式：在外部类方法中，创建内部类对象，进行访问
~~~java
class Party {//外部类，聚会
public void puffBall(){// 吹气球方法
class Ball {// 内部类，气球
public void puff(){
System.out.println("气球膨胀了");
}
}
//创建内部类对象，调用puff方法
new Ball().puff();
}
}
public class InnerClass {
//访问内部类
public static void main(String[] args) {
//创建外部类对象
Party p = new Party();
//调用外部类中的puffBall方法
p.puffBall();
}
}
~~~#### 2.16.3 匿名内部类
定义的匿名内部类有两个含义：
临时定义某一指定类型的子类
定义后即刻创建刚刚定义的这个子类的对象
~~~java
new 父类或接口(){
//进行方法重写
};
~~~~~~java
//已经存在的父类：
public abstract class Person{
public abstract void eat();
}
//定义并创建该父类的子类对象，并用多态的方式赋值给父类引用变量
Person p = new Person(){
public void eat() {
System.out.println(“eating.......”);
}
};
//调用eat方法
p.eat();
~~~使用匿名对象的方式，将定义子类与创建子类对象两个步骤一次完成。
匿名内部类如果不定义变量引用，则也是匿名对象。
~~~java
new Person(){
public void eat() {
System.out.println(“eating.......”);
}
}.eat();
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