Java基础第七天-面向对象编程（中级）-优快云博客

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从这个阶段开始安装IDEA使用

在idea中，当我们run一个文件时，会先编译成.class之后再运行，src文件底下存放的是源码文件，运行过后的out文件夹下存放的是编译后的.class文件。

IDEA常用快捷键，通过设置-按键映射-自行搜索一些常用的完成功能的快捷键
alt + insert 自动在类中生成构造器
CTRL+alt+L自动优化代码，即在没有打空格的地方不美观拥挤的地方给你打上空格调整
查看一个类的层级关系 ctrl + h
将光标放在一个方法上，输入ctrl + b 可以定位到方法
通过在new 类名（）后加.var后按回车可以自动分配变量名
文件-设置-编辑器-实时模板可以查看系统分配的模板，也可以自己设置模板

包

包的三大作用：

区分相同名字的类
当类很多时，可以很好的管理类
控制访问范围

包的本质：

创建不同的文件夹/目录来保存类文件

包的命名：

规则：只能包含数字、字母、下划线、小圆点，但不能用数字开头，不能是关键字或保留字
规范：一般是小写字母+小圆点。例：com.公司名.项目名.业务模块名：com.sina.crm.user

常用的包：

java.lang. * lang包是基本包，默认引用，不需要再引入比如使用Math
java.util. * util包，系统提供的工具包，工具类，比如使用Scanner
java.net. * 网络包，做网络开发
java.awt. * 做java的界面开发

比如import.java.util.Scanner这句话表示引入util包下的Scanner类；而import.java.util.*这句话表示把util包下的所有类都导入（建议还是需要使用到哪个类就导入哪个类，不建议使用*的方式导）

package的作用是声明当前类所在的包，需要放在类的最上面，一个类中最多只有一句package。

import指令位置放在package的下面，在类定义前面可以有多句且没有顺序要求。

package com.use;
import java.util.Arrays;
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,4,6,8};
        Arrays.sort(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
        }
    }

访问修饰符

Java提供四种访问控制修饰符，用于控制方法和属性的访问权限：

公开级别：public，对外公开
受保护级别：protected，对子类和同一个包中的类公开
默认级别：没有修饰符号，向同一个包中的类公开
私有级别：private，只有类本身可以访问，不对外公开

封装

把抽象出的数据[属性]和对数据的操作[方法]封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他部分只有通过被授权的操作[方法]，才能对数据进行操作。

隐藏实现细节
可以对数据进行验证，保证安全合理

写setXxx和getXxx太慢，可以用快捷键alt+insert选择get与set，在set中完成对一些属性的控制校验环节设置，增加业务逻辑。

将构造器结合setXxx使用，可以在构造器中直接写set方法。下面是一段有关封装使用的代码示例：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setName("jackrose");
        person.setAge(18);
        person.setSalary(5000);
        System.out.println(person.info());
        System.out.println(person.getSalary());
        Person person1 = new Person("jack", 18, 3000);
    }
}
class Person{
     public String name;
     private int age;
     private double salary;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age, double salary) {
//        this.name = name;
//        this.age = age;
//        this.salary = salary;
        this.setName(name);//这里的this都可以省去
        this.setAge(age);
        this.setSalary(salary);
    }

    public void setName(String name) {
        if(name.length() >= 2 && name.length() <= 6) {
            this.name = name;
        }else{
            System.out.println("名字的长度要在2-6个字符之间");
            this.name = "无名人";
        }
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        //在set中加入验证以及一些控制设置
        if(age >= 1 && age <= 120){
        this.age = age;
        }else{
            System.out.println("你设置的年龄不对，需要在1-120，给默认年龄18");
            this.age = 18;
        }
    }
    public double getSalary() {
        //可以增加对当前对象的权限判断
        //比如增加密码验证之类的
        return salary;
    }
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
    public String info() {
        return "信息为 name=" + name + ", age=" + age + ", salary=" + salary;
    }
}

继承

主要作用就是解决代码的复用性。当多个类存在相同的属性（变量）和方法时，可以从这些类中抽象出父类，在父类中定义这些相同的属性和方法，所有的子类不需要重新定义这些属性和方法，只需要通过extends来声明继承父类即可。

//基本语法
class 子类 extends 父类{
}

子类就会自动拥有父类定义的属性和方法。
父类又叫超类，基类。
子类又叫派生类。

继承细节问题：

子类继承了所有的属性和方法，但是私有属性和方法不能再子类直接访问，要通过公共的方法（在父类中定义）去访问。
子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化。
当构建子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认情况下总会去调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作，否则，编译不会通过。当希望指定去调用父类的某个构造器时，也要显式的调用一下super()。
super在使用时，需要放在构造器第一行。
this在使用时，也需要放在构造器第一行，所以this和super不能共存在一个构造器。
java所有类都是Object的子类（输入ctrl+H可以看到类的继承关系）。
父类构造器的调用不限于直接父类（上一级父类），将一直往上追溯直到Object类（顶级父类）。
子类最多只能继承一个父类（直接继承），即java中是单继承制。那么如何让A类继承B类和C类：让A类继承B类之后，再让B类去继承C类，这样A类就可以在继承B的同时又继承C了。
不能滥用继承，子类和父类之间必须满足 is-a 的逻辑关系。

继承的本质分析：

执行上述代码，创建一个son子类时内存布局运行过程如图，细节多看：

看以下代码，思考会输出什么

package com.use.extend_.exercise;

import jdk.nashorn.internal.ir.CallNode;

public class Exercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
    }
}
class A{
    A(){
        System.out.println("a");
    }
    A(String name){
        System.out.println("a name");
    }
}
class B extends A{
    B(){
        this("abc");
        System.out.println("b");
    }
    B(String name){
        System.out.println("b name");
    }
}

输出的结果是：首先进去B类中的无参构造器，有this赋值即调用本类的B（String name）构造器，但是因为有隐藏的super，所以会去先调用父类的无参构造器，即A类中的无参构造器，所以先输出a，然后回到B类中（String name）构造器，执行到输出 b name ，然后退回到B类的无参构造器执行输出 b 语句。这里注意B类中的无参构造器没有super因为super和this不能共存，所以这里的super存在于B类的第二个构造器中。

super关键字

super代表父类的引用，用于访问父类的属性、方法、构造器。

访问父类的属性，但不能访问父类的private属性。语法是super.属性
访问父类的方法，但不能访问父类的private方法。语法是super.方法
访问父类的构造器，只能放在构造器的第一句，只能出现一句。语法是super(),必须在构造器中使用
使用super调用遵循就近原则，在多个基类中有同名的成员，如果在”近“的父类中找到了就直接调用，找不到再往上一级，并且要遵循访问权限问题，如果遇到private的方法或属性，不是选择跳过继续去上一级寻找而是会抛出异常。

例：如果在B类中调用cal方法，即在B类中写cal（），那么

super和this的比较

方法重写/覆盖(override)

简单地说就是子类有一个方法，和父类的某个方法的名称、返回类型、参数一样，那么我们就说子类的这个方法覆盖了父类的方法（这里的子类和父类不一定只是一层的关系，也可以隔着好几层级）。

子类的方法的参数，方法名称，要和父类方法的参数，方法名称完全一样。
子类方法的返回类型和父类方法的返回类型一样，或者是父类返回类型的子类，比如父类的返回类型是Object，子类方法返回类型是String。如父类中的方法是public Object getInfo(){}，子类中public String getInfo(){}同样也可以构成方法重写。
子类方法不能缩小父类方法的访问权限(访问权限：public > protected > 默认 > private)如父类中方法 void say（）{}，那么子类中使用public void say（）{}也是可以构成方法重写的，但是如果把public换成private就不行了

方法重写和方法重载的比较

多态(多看！！)

方法或对象具有多种形态，多态是面向对象的第三大特征，多态是建立在封装和继承基础之上的。

方法重载体现多态，对同名的方法传入不同的参数就会调用不同的方法，体现多态

方法重写也体现多态。对同名的方法，不同的对象去调用会自动定位到不同的类中，体现多态

多态的具体体现

对象的多态

一个对象的编译类型和运行类型可以不一致，例：Animal animal = new Dog(),animal的编译类型是Animal，运行类型是Dog
编译类型在定义对象时就确定了，不能改变
运行类型是可以变化的，例：animal = new Cat();此时animal的运行类型变成了Cat，但是它的编译类型仍是Animal
编译类型看定义是，看等号的左边，运行类型看等号的右边

多态的注意事项和细节问题

多态的前提是：两个对象（类）存在继承关系
多态的向上转型：

本质是父类的引用指向了子类的对象。
语法是父类类型引用名 = new 子类类型();
特点是编译类型看左边，运行类型看右边。
可以调用父类中的所有成员但是需要遵守访问权限，不能调用子类中特有成员，最终的运行效果看子类的具体实现。

多态的向下转型：

语法：子类类型引用名 = (子类类型) 父类引用；例： Cat cat = (Cat) animal;就把编译类型从Animal强转成了Cat。
只能强转父类的引用，不能强转父类的对象。
要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象。例：我们上面举的例子，把编译类型从Animal强转成了Cat的前提是，我们原先的animal指向的就是堆里面的Cat对象（父类引用），即最开始那句Animal animal = new Cat();我们执行强转操作之后，得到了一个cat对象也是指向堆里的Cat对象，我们只能把当初指向猫的animal对象强转成猫，而不能强转成其他的类型，比如我们不能写Dog dog = (Dog) animal;会抛出异常
当向下转型后，就可以调用子类类型中所有的成员。

注意：属性没有重写一说，如果需要输出的是属性，那么依旧要看等号左边的编译类型，如果调用的是方法才需要看等号右边的运行类型，这里强调一下：

属性(成员变量)是类的状态信息，描述了对象的特征和属性
属性的类型、大小和布局在编译时就确定了，因此在编译时就可以确定属性的相关信息
方法(成员函数)是类的行为操作，定义了对象可以执行的操作
方法的实现代码是在运行时执行的，因此在编译时只能确定方法的声明，具体的方法实现由运行时决定

instanceof 比较操作符，用于判断对象的运行类型是否为XX类型或XX类型的子类型

Java的动态绑定机制

当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定
当调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明就在哪里使用

看上图代码，当我们在主方法中运行以下代码运行结果会是怎样？

A a = new B();
System.out.println(a.sum());
System.out.printlb(a.sum1());

我们先来分析这三行代码，第一句表示的是一个向上转型，对象a的编译类型是A，运行类型是B，那么输出a.sum()即方法调用时，会去运行类型中即B类中寻找有无方法sum，B类中有所以直接调用输出20+20=40，那么同理下一句的输出也是去B类中寻找的方法，调用结果是20+10=30。但是，如果我们把图片中B类中的sum与sum1方法都注释掉，即B类中不存在这两个方法了，那么输出结果又会如何呢？首先因为运行类型是B，所以出现方法调用依旧是先去B类中寻找，发现没有sum方法，去B类的父类中即A类中寻找，找到了sum方法，进入使用发现调用了方法getI，但是B类中也存在方法getI，那么调用的是哪个方法呢，这个就牵扯到了Java的动态绑定机制了，按照上面我们给出的第一条绑定机制：当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定，a的运行类型是B，调用a的方法时会和a的运行类型B绑定，所以即使是在A类中遇到了getI方法的调用，此时依旧要先去调用B类中的getI方法，B中getI调用结果是20，返回到A中的sum方法结果是20+10=30，同理下一句调用sum1方法，B中没有此方法去B的父类A类中寻找，找到了sum1，调用需要输出i+10,这里的i的取值怎么取？根据绑定机制第二条：当调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明就在哪里使用，我们需要知道i的值，直接就在A类中寻找即可，所以输出是10+10=20。