java学习--面向对象
1、初始面向对象
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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...
- 面向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问题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
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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。
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面向对象核心的理念:抽象的编程思想
理解:最初的代码编写,是步骤的书写,但会有多处类似操作的代码块,于是抽象出来了方法,这也是面向过程的思想。而不同的方法加上对应的数据(属性),抽象出来了类。更加抽象会减少不必要的细节,可以更利于构造更加复杂的系统。面向对象和面向过程并不是对立的。面向对象从系统上去考虑,谁去做什么,而具体怎么做,当然还是面向过程来实现。比如,系统中,老师会有登入成绩操作,有登入成绩方法,面向对象就考虑到这,而具体怎么登入,也就是方法体内的,是步骤,面向过程的思想。这两者不是对立的。
- 面向对象编程的本质就是:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据。
2、方法回顾和加深
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方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
- 方法名:见名知意,命名规范
- 参数列表:可变参数
- 异常抛出
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方法的调用:(递归)
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静态方法
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非静态方法
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形参和实参
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值传递和引用传递
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this关键字
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//静态方法和非静态方法
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
}
//static 静态方法 是和类一起加载,只要类存在,静态方法就存在
public static void a(){
b(1); //出错
c(1,2);//出错
}
// 非静态方法,是类实例化后才存在,创建相应的对象后才存在
public void b(int a){
a(); //对
c(1,2);//对
}
public void c(int a,int b){
a();//对
b(1);//对
}
}
//静态方法中只能调用静态方法,不能调用非静态方法,因为静态方法加载时,非静态方法还不存在
//而非静态方法可以调用静态方法和非静态方法,因为非静态方法存在之前,静态方法一定存在了(类一定存在了)
3、对象的创建分析
类与对象的关系
- 类是一种抽象的数据结构,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
- 对象是抽象概念的具体实例
创建与初始化对象
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使用new关键字创建对象
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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
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类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。并且构造器有以下两个特点:
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必须和类的名字相同
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必须没有返回类型,也不能写void
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使用new 关键字,本质是在调用构造器,初始化对象的值
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注意:定义有参构造之后,如果想使用无参构造,要显式定义一个无参的构造
用idea打开class文件
- 点击File
- 点击Project Strcture
- 点击Modules
- 点击Sources
- 点击Add Content Root
- 选择对应的 out 文件夹 ,点击ok
- 最后点击Apply
- 在项目中查看out目录下对应的class 文件
- alt + Insert 或 鼠标右键 + Generate 快速创建构造器或覆写方法
4、面向对象三大特性
封装
- 封装的意义
- 提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 提高系统的可维护性
- 该露的露,该藏得的藏
- 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。
- 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
- 属性私有,get/set
继承
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快捷键 Ctrl + H :继承树
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快捷键 Ctrl + F :关键字搜索
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私有的东西无法被继承
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继承的本质是对某一类的抽象,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,类和类的关系还有依赖、组合、聚合等。
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继承关系的两个类,一个为子类,一个为父类,子类继承父类,使用关键字extends来表示。
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子类和父类之间,从意义上讲应该具有”is a "的关系
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object类
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super (与this 对应理解,super :父类的)
package com.OOP.Demo02; public class Person { protected String name = "personName"; public Person(){ System.out.println("Person的无参构造执行"); } public void print(){ System.out.println("person"); } }
package com.OOP.Demo02; //学生类 public class Student extends Person { //属性:字段 private String name = "studentName"; public Student(){ //默认有 super() ,调用了父类的无参构造,且必须放在第一行 //此处也可调用相应的父类有参构造 super(传入相应的参数值) System.out.println("student的无参构造执行"); } public void print() { System.out.println("student"); } public void text(String name){ System.out.println(name); System.out.println(this.name); System.out.println(super.name); } public void test1(){ print(); this.print(); super.print(); } }
package com.OOP.Demo02; //一个项目应该只存在一个main方法,用于测试 public class Appliaction { public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student.text("textName"); student.test1(); } } //输出结果 //Person的无参构造执行 //student的无参构造执行 //textName //studentName //personName //studet //student //person
super 注意点:
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super 调用父类的构造方法,必须在构造方法的第一个
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super 必须只能出现在子类的方法或者构造方法中!
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super 和 this 不能同时调用构造方法!
Vs this:
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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
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前提:
- this : 没有继承也可以使用
- super:只能在继承条件下才可以使用
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构造方法:
- this() : 本类的构造
- super() : 父类的构造 !
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方法重写
重写:前提 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 4. 抛出的异常:范围,可以被缩小,但不能扩大
为什么要重写:父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足。
重写,子类的方法和父类必须一致,方法体不同。
多态
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动态编译: 类型 :可扩展性
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即统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。
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一个对象的实际类型是确定的,但可以指向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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注意:多态是方法的多态,属性没有多态性
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有些方法不能重写
- static 方法,属于类,它不属于实例
- final 常量 :
- private方法 :私有方法
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多态注意事项:
- 多态是方法的多态,属性没有多态
- 有子父类关系才能转换,否则会有类型转换异常 ClassCastException
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instanceof
instanceof 可以判断两个类之间是否存在父子关系 ,这个判断是根据等号右边,变量的实际类型来判断,而不是其左边(指向的引用类型) 子 instanceof 父 ,返回true, 父 instanceof 子 ,返回false ,两个根本没什么关系,爆红,报错,编译报错。
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类型之间的转换:父(高)---> 子 (低) 高 转低,强转为子类,(由一般到具体) 存在条件:父类引用指向子类对象。
// 父类转子类,高转低,向下转型,强转,存在条件: 父类引用指向子类对象
Person p = new Student();
(Student)p
//子类转父类,自动转换 ,向上转型。
//子类转父类,可能丢失自己本来的一些方法
Student s = new Student()
Person p1 = s;
package com.OOP.Demo03;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
package com.OOP.Demo03;
public class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}
package com.OOP;
import com.OOP.Demo03.Person;
import com.OOP.Demo03.Student;
public class Application {
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类型
//Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的
Student s1 = new Student();
//Person 父类型,可以指向子类,但不能调用子类独有的方法
//父类型引用,实际类型为子类型,调用的方法为子类覆写父类方法时,会调用相应子类覆写的方法 --多态
//父类型引用,实际类型为子类型,调用的方法父类有,子类没有覆写,会调用父类的方法----继承
Person s2 = new Student();
Object s3 = new Student();
s2.run();
s1.run();
//对象能执行那些方法,主要看对象左边的类型,和右边关系不大
// s2.eat(); 出错
s1.eat();
}
}
5、Static关键字详解
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静态变量 (类变量):只有一个,所有对象共享,改一个,全部更改
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静态方法 (类的方法)
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静态代码块 :一般加载一些初始化的数据,进行初始化。类加载时执行,且只执行一次。(无static 的代码块叫匿名代码块,比构造方法先执行,多次执行,一般用于赋初始值)实例化一个对象,执行顺序,静态代码块 -->匿名代码块 ---> 构造方法
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static 修饰的 ,是与类一起加载,当实例对象不存在时,就已经存在,可以通过类直接访问,而不必实例化对象
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静态导入包
package com.OOP; import static java.lang.Math.random; import static java.lang.Math.PI; //在 import java.lang.Math.random 中加入static public class Application { public static void main(String[] args) { //每次都写Math 太麻烦,可以使用静态导入包的方法解决 System.out.println(Math.random()); //静态导入包:在对应导入相应类的import 中加入static System.out.println(random()); System.out.println(PI); } }
6、抽象类和接口
抽象类 -约束
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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
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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,抽象类中可以写普通方法
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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
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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。
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子类继承抽象类,那么就必须要实现抽象类中没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类。
接口
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声明类的关键字是class ,声明接口的关键字是interface
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普通类:只有具体实现
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抽象类:具体实现和规范(抽象方法)都有
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接口:只有规范!
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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。
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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
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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。
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接口中所有方法其实都是抽象的,public abstract
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接口,多继承
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接口的作用
- 约束
- 定义一些方法,让不同的人实现
- public abstract
- public static final 接口中这样定义常量
- 接口不能被实例化,接口中没有构造方法
- 可以实现多个接口,多继承,implements
- 继承接口,必须要重写接口中的方法
7、内部类 (奇葩代码)
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内部类就是在一个类的内部再定义一个类,比如,A类中定义一个B类,那么B类相对A类来说就称为内部类,而A类相对B类来说就是外部类了
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1.成员内部类
package com.OOP; import com.OOP.Demo04.Outer; public class Application { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); // outer.getId(); //通过这个外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.in(); inner.getID(); } }
package com.OOP.Demo04; public class Outer { private int id = 10; public void getId(){ System.out.println(id); } public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } //成员内部类 public class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //获得外部类的私有属性 public void getID(){ System.out.println(id); } } }
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2.静态内部类
package com.OOP.Demo04; public class Outer { private int id = 10; public void getId(){ System.out.println(id); } public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } //静态内部类 public static class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //获得外部类的私有属性 //public void getID(){ //报错,id值取不到,因为id在static后才出生 // System.out.println(id); //} } }
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3.局部内部类
package com.OOP.Demo04; public class Outer { //局部内部类 public void method(){ class Inner{ } } }
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4.匿名内部类
package com.OOP.Demo04; public class Outer { //匿名内部类 //没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中 public static void main(String[] args) { new A().eat(); new B(){ @Override public void hello() { } }; } } class A{ public void eat(){ System.out.println("c"); } } interface B{ void hello(); }