面向对象编程
一、什么是面向对象
- 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
- 面向对象思想
- 物以类聚，分类的思维模式，思靠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，适合处理需要多人写作的问题！
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。
- 面向对象编程：Object-Oriented Programming， OOP
- 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。
- 抽象
- 三大特性：封装，继承，多态
- 从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类是抽象的，是对对象的抽象。
- 从代码运行角度考虑是先有类后有对象，类是对象的模板。
二、创建与初始化对象
- 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但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
- 使用new关键字创建对象
- 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。
- 类中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：
1.必须和类的名字相同
2.必须没有返回类型，也不能写void
作用：
1.new本质是在调用构造方法
2.初始化对象的值
注意：
1.定义有参构造之后，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参的构造
三、创建对象内存分析
变量在栈中，对象在堆中
对象是通过引用来操作的。栈---->堆
四、封装
- 该露的露，该藏的藏
- 设计时应该追求：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， 称为信息隐藏。
- 属性私有，get/set
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
- 增加系统可维护性
五、继承
- 继承的本质是对某一批类的抽象，从而实现对现实世界更好的建模。
- extends的意思是“扩展”，子类是父类的扩展。
- Java中类只有单继承，没有多继承。一个儿子只能有一个父亲，一个父亲能有多个儿子
- 继承是类和类之间的一种关系，除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
- 继承关系的两个类，一个为子类（派生类），一个为父类（基类）。子类继承父类，使用关键字extends来表示。
- 子类和父类之间，从意义上讲应该具有“is a”的关系。
Java中所有的类，都默认直接或间接继承object
- object类
- super
- supper调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
- super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中
- super和this不能同时调用构造方法
public void test(String name ){ System.out.println(name);//传进来的name System.out.println(this.name);//本类的name System.out.println(supper.name);//父类的name } //注意私有的方法子类无法调用
- VS this
- 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
- 前提
- this：没有继承也可以使用
- super：只能在继承条件才可以使用
- 构造方法
- this()：本类的构造
- super()：父类的构造
- 方法重写
//静态方法：方法的调用只和左边定义的数据类型有关 A a = new A(); a.test(); B b = new A(); b.test(); //非静态：重写
- 重写需要有继承关系，子类重写父类的方法，子类方法和父类要一致，只是方法体不同
- 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：public->protexted->default->private
- 4.抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大。 ClassNotFoundException->Exception(大)
**重写的原因：**父类的功能子类不一定需要，或不一定满足
Alt + Insert ：方法快捷键 override重写注释
ctrl+H会产生一个树可以直观地看到继承关系
六、多态
多态是同一方法根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。
//子类重写了父类方法则调用子类的，如果没有则调用父类的 //Person类中有run()方法 //Student类中有 run()方法和eat方法 Public static void main(String[] args){ //一个对象的实际类型是确定的 //new Student(); //new Person(); //但可以指向的引用类型就不确定了，父类的引用指向子类 //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，但是不能调用子类独有的方法 Person s2 = new Student(); Object s3 = new Student(); //对象能执行哪些方法，主要看对象左边的类型，和右边的关系不大！！！ s2.run();//执行子类中run方法。如果子类中没有重写的方法就执行父类中的方法 s2.eat();//由于父类中没有eat方法所以这条语句是错误的。可以强制转成会成功 s1.run();//执行子类中的run方法。 }
注意事项：
1.多态是方法的多态，属性没有多态。
2.父类和子类之间有联系，无联系会有类型转换异常ClassCastException。
3.存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象father f = new Son();
4.回顾哪些方法不能重写：
4.1 static方法，属于类，它不属于实例。
4.2 final 常量
4.3 private方法
一个对象的实际类型是确定的，但可以指向对象的引用的类型有很多
- 多态存在的条件
有继承关系
父类重写父类方法
父类引用指向子类对象
- 注意：多态是方法的多态，属性没有多态性。
- instanceof；(类型转换) 引用类型，判断一个对象是什么类型
public static void main(String[] args){ //Object > String //Object > Person > Teacther //Object > Person > Student //System.out.println(x instanceof y); 编译能否通过看是否有父子关系 Object object = new Student(); System.out.println(object instanceof Student); //true System.out.println(object instanceof Person); //true System.out.println(object instanceof Object); //true System.out.println(object instanceof Teacher); //false System.out.println(object instanceof String); //false Person person = new Student(); System.out.println(person instanceof Student); //true System.out.println(person instanceof Person); //true System.out.println(person instanceof Object); //true System.out.println(person instanceof Teacher); //false System.out.println(person instanceof String); //编译报错 Student student = new Student(); System.out.println(student instanceof Student); //true System.out.println(student instanceof Person); //true System.out.println(student instanceof Object); //true System.out.println(student instanceof Teacher); //编译报错 System.out.println(student instanceof String); //编译报错 }
//高转低需要强制转换例如： Person obj = new Student(); ((Student) obj).go(); //低转高可以默认转换 Student student = new Student(); Person person = student; //此时的person是不能用student里的方法
- 父类引用指向子类的对象
- 把子类转换为父类，向上转型
- 把父类转换为子类，向下转型，强制转换
- 方便方法的调用，减少重复的代码，简洁
七、Static
静态属性：可以直接调用，非静态变量需要先进行new
静态方法：静态方法可以调用非静态方法，非静态不能调用静态的
静态代码块：程序运行前先执行静态代码块（只执行一次），再执行其余的
导入静态包：增加了static之后就不能继承了
八、抽象类
- 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，那么类就是抽象类。
- 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，不能是用new关键字来创建对象，它是用来让子类继承的。
- 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。
- 子类继承抽象类，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类
抽象类是否存在构造器： 抽象类可以有构造方法,只是不能直接创建抽象类的实例对象而已
存在意义：抽象出来提高开发效率
九、接口
声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface
- 普通类：只有具体实现
- 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有
- 接口：只有规范，自己无法写方法。约束和实现分离、
- 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。
- 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，
- OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口，我们讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言，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。
- 接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 默认public abstract
接口中的所有定义的常量默认public static final
//抽象类是 通过extends继承 //类 可以实现接口 通过 implements 接口名 //实现了接口的类，就需要重写接口中的方法 //利用接口可以实现多继承 publicr class UserServiceImpl implements UserService, HxlService{ //方法实现 }
接口的作用：
1.约束
2.定义方法，让不同的人实现
3.方法：默认public abstract
4.常量：默认public static final
5.接口不能被实例化，接口中没有构造方法
6.implements可以实现多个接口
7.实现接口必须要重写接口中的方法。
十、内部类
- 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类相对于B类来说就是外部类了。
内部类可以获得外部类的私有属性
public class Outer{ private int id; public void out(){ system.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ public void in(){ system.out.println("这是内部类的方法"); } } } public class Application{ public static void main(String[] args){ Outer outer = new Outer(); //通过这个外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); } }
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类、
new Demo() ======== Demo demo = new Demo()
所以如果调用方法的话可以简写成 new Demo().run();-
一个java文件中只能有一个public class 但可以有多个class
