Java基础教程(五千字带你快速入门!)(一):https://developer.aliyun.com/article/1555503
四. 面向对象
什么是面向对象?
- 面向过程:根据解决问题的过程,直接设计系统。如 C 语言。
- 面向对象:将问题分解成多个对象,设计模块化、低耦合的系统。如 java 语言。
- 特性:封装、继承、多态。
- 优点:使系统更加灵活,易维护、易复用、易扩展。
1. 类(Class)
✎. 类具有相同特征(同一类)事物的抽象描述,如人类,车类,学生类等
类可以理解为对象的类型:定义对象含有的变量和方法。
public class Car { // 变量 String brand; String description = "this is a car"; // static 变量 static int number_of_car; // 构造方法 public car(String brand){ this.brand = brand; } // 方法 public void go(String loc){ System.out.print("go to" + loc); } // static 方法 void static showNum(){ System.out.print(number_of_car); } // 初始化块 { number_of_car; } // static 初始化块 static{ number_of_car = 0; } // 内部类 public class Warranty{ public void repair(){ System.out.print("repair"); } } }
- 变量
对象中存储的数据。
- 方法
调用时执行的代码。
- 初始化块
创建对象前自动执行的代码。
- 内部类
定义在类中的类。
- 构造方法
在创建对象时自动执行,不返回任何参数(先执行初始化块,再执行构造方法)。
未定义任何构造方法时,系统会自动添加无参构造方法。
终态声明
- final 常量: 只能赋值一次,不可更改。
- final 类: 不可被继承。
- final 方法:(弃用)不可被继承。现在所有的 private 方法都隐式地指定为 final。
对于 final 常量,如果编译时就可以确定值,编译器会在编译时直接把这个变量替换成它的值。
静态声明
- static 变量:该变量由该类的所有对象共享,不需要创建对象也可使用。
- static 方法:允许直接访问,不需要创建对象也可被调用。如 main 方法。
- static 初始化块:在创建类的第一个对象前自动执行(先执行静态初始化块,再执行初始化块)。
- static 内部类:外部类对象共享,只能访问外部类的静态成员。
权限声明
- public: 允许所有访问。
- protected: 只允许本类、同包和子类访问。
- [default]: 允许本类和同包访问。
- private: 只允许本类访问。
2. 对象(Object)
✎. 对象是类的实例,以类为模版,在内存中创建出一个实际存在的实例.
对象包含了状态和行为,用户通过调用对象的方法、改变对象的属性来实现 java 程序的功能。
Car myCar = new Car("BMW"); // 创建对象 me.brand = "Benz"; // 修改对象变量 me.go("London"); // 调用对象方法
3. 特征—封装
✎. 将类中的某些信息,使用不同的访问权限修饰符隐藏起来,不让外界直接访问操作,而是通过类中向外提供的特定方法访问,方便加入控制语句,主动权在类手中。
将类中成员变量私有化
public class Student { private String name; private int age ; }
此时在其他类中不能任意访问成员变量,只能通过类中提供的特殊的方法进行访问.
将类中的方法私有化
单例模式:让一个类在一个程序中只能创建一个对象,将类的构造方法私有化,外界不能随便用.
public class Window { //在类加载时,只创建了一个唯一对象 static Window window = new Window(); //将构造方法私有化,在外界不能随意调用 private Window(){ } //向外界提供可获得此对象的方法 public static Window getWindow(){ return window; } public static void main(String[] args) { System.out.println(Window.getWindow()); System.out.println(Window.getWindow()); System.out.println(Window.getWindow()); } }
可以看到,此例中创建的每个window的哈希值都相同于Window类中第一次创建的window
作用:可以有效的避免创建多个对象,达到在一个程序中只创建一个对象的作用。
4. 特征—继承
● 概念:将同一类事物中共性的属性和行为进行抽取,定义为一个类中(基类),其他类可以继承基类,就可以拥有基类中的功能,但不能使用基类中私有的内容。
● 作用:实现代码的复用性,以及可以在子类扩展自己特有的功能,而不影响其他类。
● 使用条件:只要符合is-a关系(什么是什么关系,比如苹果是水果),就可以使用继承,一个类只能直接继承一个类;而间接的可以继承多个类,称为继承的传递性,例如b继承a,然后c继承b,则c也继承了a.
● 继承的基本语法:
在创建类的时候在类名后使用extends关键字 继承别的类,子类继承父类后,拥有了父类的成员变量和成员方法,但不能访问私有成员。
public class Cat extends Animal{ //Cat继承Animal的成员变量和成员方法,但不能访问私有成员 }
● 注意:当一个类没有显示继承其他类的时候默认继承object类,Object类是java类体系中最大的类,Object类之上再也没有别的类。
5. 特征—多态
前提:二者存在直接或间接的继承关系。
概念:用父类的引用变量指向子类对象,多态也称向上转型,将子类类型转为父类类型。
作用:用父类类型表示任意的子类类型对象,利于程序扩展。
Animal dog = new Dog();
两个时间段:
- 编译期 --- 类型是父类类型
- 运行期 --- 类型是具体的子类类型
口诀:编译看左边,运行看右边 ( 若是静态方法则都看左边(父类))
多态的存在意味着可以使用父类类型的引用来调用子类对象中重写的方法。
案例:
public class Animal { public void makeSound() { System.out.println("Animal is making a sound"); } }
public class Dog extends Animal{ @Override//方法的重写 public void makeSound() { System.out.println("Dog is barking"); } public static void main(String[] args) { Animal dog = new Dog();//现在我们可以使用Animal类的引用来引用Dog对象 dog.makeSound(); //输出Dog is barking } }
○ 在上面的例子中,animal引用的是一个Dog对象,但是调用的是Dog类中重写makeSound()方法,这就是多态的效果!