java-廖雪峰笔记-面向对象

抽象概念——类(class)——对象模板
具体——实例(instance)——对象实例

定义class:

class Person {
    public String name;
    public int age;
}

字段(field)描述一个类的特征
类把一组数据汇聚到一个对象上,实现数据封装
public修饰字段,表示该字段可被外界访问

创建实例:
new 根据模板创造对象实例
Person ming = new Person();
访问实例变量可以用变量.字段

方法

为防止外界直接操作内部字段(field),使用private修饰

class Person {
    private String name;
    private int age;
}

此时可使用方法(method)使外部代码间接修改field
调用方法语法:实例变量.方法名(参数);

定义方法:

修饰符 方法返回类型 方法名(方法参数列表) {
    若干方法语句;
    return 方法返回值;
}

方法返回值通过return语句实现,返回类型设为void时可省略return

private方法内部调用
方法可以封装一个类的对外接口,调用方不需要知道也不关心Person实例在内部到底有没有age字段

this变量:始终指向当前实例(具体对象)
命名没有冲突时可以省略
局部变量和字段重名时,局部变量优先级高,此时指向字段用this

方法参数用于接收传递给方法的变量值
可变参数类型...定义,相当于数组类型,如:

class Group {
    private String[] names;

    public void setNames(String... names) {
        this.names = names;
    }
}
//可变参数定义
Group g = new Group();
g.setNames("Xiao Ming", "Xiao Hong", "Xiao Jun"); // 传入3个String
g.setNames("Xiao Ming", "Xiao Hong"); // 传入2个String
g.setNames("Xiao Ming"); // 传入1个String
g.setNames(); // 传入0个String

麻烦之处:
调用方可以传入null,但在此为一个空数组
调用方需要自己先构造String[]

参数绑定
调用方把参数传递给实例方法时,调用时传递的值会按参数位置一一绑定

计算完毕方法返回值后,改变传入参数
基本类型的为复制,不影响
引用类型的会影响

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        String bob = "Bob";
        p.setName(bob); // 传入bob变量
        System.out.println(p.getName()); // "Bob"
        bob = "Alice"; // bob改名为Alice
        System.out.println(p.getName()); // "Bob"还是"Alice"?
    }
}

class Person {
    private String name;

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

为何是Bob而不是Alice的解释:
String bobthis.name = name;时,是将字符串的地址赋给字段地址,变内容时为直接改变地址,原地址不变,而String[] bob时,fullname[0] = "Bart"是将指向地址内的内容改变

构造方法

一个类没有定义构造方法,编译器会自动为我们生成一个默认构造方法,无参数,无执行语句

class Person {
    public Person() {
    }
}

可定义既无参数的构造方法,又有参数的构造方法
没有在构造方法中初始化字段时,字段为默认类型
也可直接定义字段时初始化

构建对象实例时先初始化字段,再执行构造字段代码进行初始化

多构造方法

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
        this.age = 12;
    }

    public Person() {
    }
}

通过new操作符调用的时候,编译器通过构造方法的参数数量、位置和类型自动区分
重载方法
也依据方法参数输入识别

继承
extends

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {...}
    public void setName(String name) {...}
    public int getAge() {...}
    public void setAge(int age) {...}
}

class Student extends Person {
    // 不要重复name和age字段/方法,
    // 只需要定义新增score字段/方法:
    private int score;

    public int getScore() {}
    public void setScore(int score) {}
}

子类获得父类的所有字段,但不能定义与父类重名的字段(???为什么不能,如果只是覆盖的话?)
OOP中:
Person称为超类(super class),父类(parent class),基类(base class),把Student称为子类(subclass),扩展类(extended class)

继承树
若未明确extends类,编译器会自动加上extends Object

Student
Person
Object

Java只允许一个class继承自一个类,因此,一个类有且仅有一个父类,只有Object没有父类

protected
继承的子类无法访问父类的private字段或方法
为了让子类可访问父类的字段、方法用protected代替private

super表示父类(超类)
子类引用父类的字段时,可以用super.fieldName
一般无需使用
但父类没有默认的构造方法,子类就必须显式调用super(...)并给出参数以便让编译器定位到父类的一个合适的构造方法
(子类不会继承父类构造方法)

向上转型
子类可直接赋值给父类(?子类的多余字段会不会消失?)

向下转型(downcasting)

Person p1 = new Student(); // upcasting, ok
Person p2 = new Person();
Student s1 = (Student) p1; // ok
Student s2 = (Student) p2; // runtime error! ClassCastException!

向下转型时,只可在于用父类定义,但实例化(指向)为子类时,将其使用强制类型转换(Student)赋值给定义、实例化为子类的子类;不可定义、实例化(指向)都为父类时,赋给子类——因为父类的功能较少,无法凭空产生(会报错“ClassCastException”)

利用instanceof,在向下转型前可以先判断:
若变量指向实例为指定类型或其子类,true
否则(包括变量为null)为flase

Person p = new Student();
if (p instanceof Student) {
    // 只有判断成功才会向下转型:
    Student s = (Student) p; // 一定会成功
}

从Java 14开始,判断(即经过这个运算符后)instanceof后,可以直接转型为指定变量,避免再次强制转型(避免下面还要写括号)
使用该运算符时必须打开编译器开关--source 14--enable-preview

区分继承、组合
继承是is关系,组合是has关系
虽然book有name,但是student不应该从book继承而应是person,但student可以持有一个book(has)

class Student extends Person {
    protected Book book;
    protected int score;
}

多态
覆写(Override):继承中,子类定义与父类方法签名完全相同的方法
如:父类Person定义run()方法
子类Student覆写该方法

class Student extends Person {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Student.run");
    }
}

OverrideOverload不同的是,如果方法签名不同,就是OverloadOverload方法是一个新方法;如果方法签名相同,并且返回值也相同,就是Override
返回值不同时,也是不同的方法,但java中编译器会报错

class Person {
    public void run() {}
}

class Student extends Person {
    public void run(String s) {}
    // 不是Override,因为参数不同:
    public int run() {}
    // 不是Override,因为返回值不同:
}

加上@Override可以让编译器检查是否进行了正确的覆写,但其非必需

Java的实例方法调用是基于运行时的实际类型的动态调用,而非变量的声明类型
即若声明为person,但实例化(指向)为student,此时方法覆写时调用的为实例化的方法(?是不是可以调用student的所有字段方法,即使person中没有?),此特征称为多态

多态(Polymorphic)
多态的特性:运行期才能动态决定调用的子类方法。对某个类型调用某个方法,执行的实际方法可能是某个子类的覆写方法

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