Java 面向对象编程

Java 的核心思想就是 OOP

1. 初识面向对象

面向过程 & 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.....
  • 面对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!
  • 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。

什么是面向对象

  • 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:编程思想!持续的学习
  • 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。类似抽象的,是对对象的抽象
  • 从代码运行角度考虑是现有类后有对象。类似对象的模板。

2. 方法回顾和加深

  • 方法的定义
  • 修饰符
  • 返回类型
  • break 和 return 的区别
  • break:跳出 switch,结束循环
  • return:结束方法,并返回返回值
  • 方法名:注意规范,见名知意
  • 参数列表:(参数类型,参数名),... 可变参数
  • 异常抛出
  • 方法的调用
  • 静态方法
  • 非静态方法
  • 形参和实参
  • 值传递和引用传递
  • this 关键字

类和对象的关系

  • 类似一种抽象的数据类型,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。
  • 动物、植物、手机、电脑
  • Person 类、Pet 类、Car 类等,这些类都是用来描述/定义某一类具体的事物应该具备的特点和行为
  • 对象是抽象概念的具体实例
  • 张三就是人的一个具体实例,张三家里的旺财就是狗的一个具体实例。
  • 能够体现出特点,展现出功能的是具体实例,而不是一个抽象的概念。

3. 创建与初始化对象

  • 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
  3. 定义有参数的构造器之后,如果想使用无参的构造器,需要显示的定义一个无参的构造器
  4. 构造器快捷键:Alt + Insert

4. 面向对象三大特性

封装

  • 该露的露,该藏的藏
  • 我们程序设计要追求“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。
  • 记住这句话就够了:属性私有,get/set
  • 封装的意义:
  • 提高程序的安全性,保护数据
  • 隐藏代码的思想细节
  • 统一接口
  • 系统可维护增加了
  • get/set 快捷键:Alt + Insert

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。
  • extands 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!
  • 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。
  • 继承关系的俩个类,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。
  • object 类
  • super
  • super 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
  • super 和 this 的区别
  • this:本身调用者这个对象,没有继承也可以使用
  • super:代表父类对象的引用,只能在继承条件下才可以使用
  • this 构造方法:本类的构造方法
  • super 构造方法:父类的构造方法
  • 方法重写
    重写都是方法的重写,和属性无关,需要有继承关系,子类重写父类的方法
  • 方法名必须相同
  • 参数列表必须相同
  • 修饰符范围可以扩大但不能缩小:public > Protected > Default > private
  • 抛出的异常范围可以缩小但不可以扩大:ClassNotFoundException > Exception
    重写的子类的方法和父类必须一致,但方法体可以不同

为什么需要重写:

  • 父类的功能子类不一定需要,或者不一定满足
  • 快捷键:Alt + Insert => Override

多态

  • 动态编译:类型可扩展性
  • 即同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。
  • 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
  • 子类重写父类方法
  • 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,引用类型转换,判断一个对象是什么类型

多态注意事项:

  1. 多态是方法的多态,属性没有多态
  2. 父类和子类,要有联系,类型错误会报异常!ClassCastExcepation!
  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!

多态的特点:

  1. 父类引用指向子类的对象
  2. 把子类转换为父类,向上转型
  3. 把父类转换为子类,向下转型,需要强制转换,但是可能丢失自己的本来的一些方法
  4. 方便方法的调用,减少重复的代码

5. 抽象类和接口

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,那么该类就是抽象类。
  • 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,不能使用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。

接口

  • 关键字: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!
  • 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。如果你是天使,则必须能飞。如果你是汽车,则必须能跑。如果你好人,则必须干掉坏人;如果你是坏人,则必须欺负好人。
  • 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。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。

6. 内部类

内部类

  • 内部类就是在一个类的内部在定义一个类,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。
  • 成员内部类
  • 静态内部类
  • 局部内部类
  • 匿名内部类