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JavaSE_面向对象

开发技术 开发技术 2天前 4次浏览

面向对象&面向过程

  • 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,需要我们使用面向对象的思路老分析整个系统。但是,具体到微观操作,任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,一对象的组织(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累。对象是累的具体事物。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。

方法

什么是方法

  • Java方法是语句的集合,他们在一起执行一个功能
    • 方法是解决一类问题的步骤的有序组合
    • 方法包含于类或对象中
    • 方法在程序中被创建,在其他地方被引用

方法可以被理解为是:一个人要从A点到达B点:从A点到达B点这个事需要解决吧,但是怎么解决呢,这个人可以用走路,坐公交,打的···等等多种方式,这些方式都是方法,解决某件事的办法,就是方法。

Java中方法就是用来完成解决某一件事的办法。

我们可以通过在程序代码中引用方法名称和所需的参数,实现在改程序中调用该方法。

方法,一般都会有一个返回值,用来作为事情的处理结果。

设计方法的原则:方法的本意是功能模块,就是实现某个功能的语句块的集合。我们设计方法的时候,最好保持方法的原子性,就是一个方法只完成1个功能,这样有利于我们后期的拓展。

方法的定义及调用

方法的命名规范:

首字母小写加驼峰原则。(驼峰原则,除了第一个单词外,后面单词首字母都大写,如:goodBoy)。

方法的定义及调用

方法的定义

  • Java的方法类似于其他语言的函数,是一段用来完成特定功能的代码片段,一般情况下,定义一个方法包含以下语法:
  • 方法包含一份方法头和一个方法体。(以下是一个方法的所有部分)
    • 修饰符:修饰符,这是可选的,告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
    • 返回值类型:方法可能会返回值。returnValueType是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作,但没有返回值。在这种情况下,returnValueType是关键字void。
    • 方法名:是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
    • 参数类型:参数像是一个占位符。当方法被调用时,传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型,顺序和参数的个数。参数是可选的,方法可以不含任何参数。
      • 形式参数:在方法被调用时用于接收外界的数据。
      • 实参:调用方法是传给方法的数据。
    • 方法体:方法体包含具体等语句,定义该方法的功能。
语法结构
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){
   ···
   方法体
   ···
   return 返回值;
}

方法的调用

  • 调用方法:对象名.方法名(实参列表)
  • Java支持两种调用方法的方式,根据方法是否有返回值来选择。
  • 当方法返回一个值的时候,方法调用通常会被当做一个值,例如:
int larger = max(30,40);
  • 如果方法返回值是void,方法调用一定是一条语句。
public class Test{
    public static void main(String [] args){
        int sum=add(3,4);   //调用add方法
        System.out.println(sum);//7
    }
    //我们的方法一般是放在main方法外面的
    public static int add(int a,int b){ //加static使这个方法成为类变量,这样就可以直接在这个类中直接调用了
        return a+b;  //返回(a+b)这个值给调用者
    }
}
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Test test=new Test();  //调用方法
		test.test();
	}
	    public void test(){   //void 是“空”的意思
	        System.out.println(1);
	        System.out.println(1);
	        System.out.println(1);
	    }
}

类与对象的创建

类与对象的关系

  • 类是一种很抽象的数据类型,他是对某一类事物整体描述/定义,三十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征和行为。
  • 对象是抽象概念的具体实例
    • 张三就是人的一个具体事例,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的实例,而不是一个抽象的概念。

创建与初始化对象

  • 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。
  • 类中构造器页称为构造方法,是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有一下两个特点:
    • 1.必须和类的名字相同
    • 2.必须没有返回类型,也不能写void
  • 构造器必须掌握

具体理解对象

初学肯定对于对象这个概念很模糊对吧

所以,这里是我在我的笔记上另外加的我对于对象的理解

先来简单回忆一下上述:

  • 对象是抽象概念的具体实例
    • 张三就是人的一个具体事例,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的实例,而不是一个抽象的概念。

构造器详解

回顾:

  • 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。
  • 类中构造器页称为构造方法,是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有一下两个特点:
    • 1.必须和类的名字相同
    • 2.必须没有返回类型,也不能写void

无参构造

//定义一个类
public class Demo01{
    //无参构造
    public Demo01(){
        System.out.println("Hello!");
    }
}

JavaSE_面向对象

public class Application{
    public static void main(String[] args){
        Demo01 d1 = new Demo01();//当对象被创建时,构造器就会执行
    }
}

有参构造

//定义一个类
public class Demo02{
    //有参构造
    public Demo01(int i;String str){//可以理解为就是给构造器一个参数
        System.out.println("Hello!");
    }
}
public class Application{
    public static void main(String[] args){
        Demo01 d1 = new Demo01(1,"Hello");//当创建对象的时候,调用有参构造必须传进参数,不然会报错
    }
}

如果定义了有参构造,无参构造必须显示定义
JavaSE_面向对象

不然你懂得~
JavaSE_面向对象

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数据的实际表示,而应通过操作接口来访问,这称为信息影藏。
  • 记住这句话就够了:属性私有,get/set
public class Demo{
    private String name;//private私有(外部不可访问)
    private int age;
    //提供可以操作这些属性的方法
    //提供一些public的get,set方法
    //get 方法获取这个数据(name)
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    //set方法给这个数据设置值(name)
    public String getName(String name){
        this.name = name;
    }
}

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的更好的建模。
  • 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!(可以简单理解为一个儿子只能有一个爸爸,但是一个爸爸可以有多个儿子)
  • 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。
  • 子类和父类之间,从意义上讲应该具有”is a”的关系。

子类的定义

//结构:
public class 子类名 extends 父类名{
    
}

JavaSE_面向对象

子类继承父类,就会拥有父类的一切方法(public方法)

定义一个父类:

public class Father{//这里我是便于区分,所以类名取了Father
    public void say(){
        System.out.println("Oh!my son,you should remenber“good goog study,day day up”!!!");//这里纯属搞笑哈
    }
}

再定义一个子类继承Father类

public class Son extends Father{
    //子类中什么都不写
}

这时我们调用子类

public class Application{
    public static void main(String[] args){
        Son son = new Son();
        son.say();//这里真的可以调用哦,不信的话看图↓
    }
}

私有方法无法继承

objec++t类

  • 所有类都直接或者间接继承object类
  • 如果你用的是IDEA,那么你可以定义一个类然后按CTRL+H右边会出现一个继承树
    JavaSE_面向对象

super

super注意

  • 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!

this与super的不同点

  • 代表对象的不同
    • this:本省调用者这个对象
    • super:代表父类对象的应用
  • 前提:
    • this:没有继承也可以使用
    • super:只能在继承条件下才可以使用
  • 构造方法:
    • this():本类的构造
    • super():父类的构造
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方法重写

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!
public class A{//父类
    public static void test(){
        System.out.println("A's test");
    }
}
public class B extends A{//子类
    public static void test(){
        System.out.println("B's test");
    }
}
public class Application{//启动
    public static void main(String[] args){
        //方法的调用只和左边的类型有关
        B b = new B();
        b.test();//输出为B's test
        //父类的引用指向了子类
        A a = new B();
        a.test();//输出为A's test
    }
}

注意:静态方法和非静态方法区别很大!

我们将static去掉:

public class A{//父类
    public  void test(){
        System.out.println("A's test");
    }
}
public class B extends A{//子类
    public  void test(){
        System.out.println("B's test");
    }
}
public class Application{//启动
    public static void main(String[] args){
        //方法的调用只和左边的类型有关
        B b = new B();
        b.test();//输出为B's test
        //父类的引用指向了子类
        A a = new B();
        a.test();//输出为B's test
        //子类重写了父类的方法——只针对非静态
    }
}

重写

  • 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:范围可以被缩小但不能扩大(ClassNotFoundException < Exception)(例)
  • 子类的方法和父类必须一直,方法体不同。

多态

参考“菜鸟教程”

  • 同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果

JavaSE_面向对象

多态的优点

  • 消除类型之间的耦合关系
  • 可替换性
  • 可扩展性
  • 接口性
  • 灵活性
  • 简化性

多态存在的三个必要条件

  • 继承
  • 重写
  • 父类引用指向子类对象:Father f =new Son();

JavaSE_面向对象

当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,再去调用子类的同名方法

多态的好处:可以使程序有良好的扩展,并可以对所有类的对象进行通用处理

//以下是一个多态实例的演示,详细说明请看注释:

Test.java 文件代码:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                
      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  
            
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}
 
abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
  
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  
  
class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}
//来自菜鸟教程

instanc++eof和类型转换

instanc++eof

作用

判断两个类之间是否存在父子关系

A类(父类)

public class A{
}

B类(子类)

public class B extends A{
}

启动类

public class Application{
    public static void main(String[] args){
        Object b1 = new B();

        System.out.println(b1 instanceof B);
        System.out.println(b1 instanceof A);
        System.out.println(b1 instanceof Object);
        System.out.println(b1 instanceof String);
    }
}

运行结果:

true
true
true
false

类型转换

高转低——强制类型转换

低转高——无需强制转换

public class Application{
    public static void main(String[] args){
        A a = new B();
        a.run();//会报错
        ((B)a).run();//将a-A类型强制转换为a-B
        //此时a可以用B类所独有的方法
        //可以直接说“父类引用指向子类对象,需要用到子类特有的方法时,需要用到强制类型转换”
    }
}
class A{
    public void eat(){
        System.out.println("eat!");
    }
}
class B extends B{
    public void run(){
        System.out.println("run!");
    }
}

子类转换为父类时,可能会丢失一些方法!!!

总结

  • 父类引用指向子类对象

  • 把子类转换为父类——向上转型

  • 把父类转换为子类——向下转型

  • 方便方法的调用,减少重复的代码

抽象类

  • adstract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。
public abstract class A{
    //这是一个抽象类
}
  • 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。
public abstract class A{
    public void run(){
        //没有错误
    }
}
public  class A{
    public abstract void run();//有错误
}
  • 抽象类,不能使用new关键字来创建对象,他是用来让子类继承的。(抽象类不能被实例化)
public class Application{
    public static void main(String[] args){
        A a = new A();//有错误
    }
}
abstract class A{
    
}
  • 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

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)
  • 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。
    • 如果你是好人,则必须干掉坏人。
    • 如果你是坏人,则必须欺负好人。
  • 接口的本质就是契约,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。为什么我们要讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言(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

定义一个接口:

public interface A{
    //这是一个接口
}

接口的操作

public interface A{
    void run();
    //可以直接定义为返回值类型+方法名()
    //默认都是public abstract修饰的
    int AGE = 99;
    //接口中的属性都是常量
    //默认都是public static final修饰的(全局静态常量)
}
public interface B{
    void eat(String foodName);
    //可以定义参数类型
}
public class Aimpl implenments A,B{
    //命名规范:接口名+impl=接口的实现类
    //接口可以实现伪多继承
    //实现接口必须重写接口中的方法!!!
    @Override
    public void run(){
    }
    @Override
    public void eat(String foodName)
}

接口任然不能被实例化~

接口中没有构造方法~

内部类

  • 内部类就是在一个类的内部再定义一个类,比如:在A类中定义一个B类,那么B类相对于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
    • 成员内部类
    • 静态内部类
    • 局部内部类
    • 匿名内部类

成员内部类

//外部类
public class Outer{
    private int age = 16;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的out方法!");
    }
    //内部类
    public class Inner{
        public void in(){
        System.out.println("这是内部类的in方法!");
        }
        public void getAge(){
            System.out.println(age);
            //内部类可以操作外部类的私有属性、私有方法!!!
        }
    }
}
public class Application{
    public static void main(String[] args){
        Outer outer = new Outer();
        //通过外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
    }
}

静态内部类

用static修饰的内部类

//外部类
public class Outer{
    private int age = 16;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的out方法!");
    }
    //内部类
    public static class Inner{
        public void in(){
        System.out.println("这是内部类的in方法!");
        }
        public void getAge(){
            System.out.println(age);
            //当内部类为静态内部类,外部类非静态类时,无法访问外部类的属性以及方法!!!
        }
    }
}

局部内部类

在方法里面的内部类

//外部类
public class Outer{
    private int age = 16;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的out方法!");
        class Inner{
        public void in(){
        System.out.println("这是内部类的in方法!");
        }
        
    }
}

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 class Application{
    public static void main(String[] args){
        new Phone();
        //这个~没有名字~~
        //but
        new Phone().call();
        //依旧可以使用它的方法
    }
}
class Phone{
    public void call(){
    }
}

如有错误和不足,欢迎指出!!!


程序员灯塔
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