Java面向对象设计

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原创最新推荐文章于 2026-03-22 00:28:03 发布 231 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Java语言程序设计(清华大学)个人答案-第2章 1.什么是对象、类？它们之间的关系如何？对象在现实生活中指的是客观世界的实体，程序中对象是一组变量和相关方法的集合，其中变量表明对象的状态方法表明对象的行为。类是具有相同操作功能和相同数据格式的对象的集合与抽象。一个类是对一类对象的描述，是构造对象的模板，对象是类的具体实例。 2.什么是面向对象的程序设计方法？它有哪些基本特征？是一种区别于结构化程序设计的程序设计方法，面向对象程序的基本组成单位是类。程序的运行是由类生产对象，对象之间通过发送消息进行通信，互相协作完成相应的功能。对象是面向对象程序的核心阅读详情

面向对象编程（oop）

定义

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

先有对象，后有类

回顾方法

package com.oop.Demo01;

import java.io.IOException;

// Demo01 类
public class Demo01 {
    //main 方法
    public static void main(String[] args) {

    }
    // return 返回一个值，结束类
    public String sayHello(){
        return "hello world";
    }
    public int Max(int a,int b){
        return a>b?a:b;//三元运算符
    }
    public void readFile(String file) throws IOException{
        
    }
}

package com.oop.Demo01;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化这个类
        //对象类型 对象名= 对象值
        student student=new student();

        student.say();
    }
//和类一起加载的
    public static void a(){
       // b();
}
// 类实例化之后才存在
public void b(){

}
}
package com.oop.Demo01;

public class student {

    //非静态方法
    public static void say(){
        System.out.println("学生说话了");
    }
}

package com.oop.Demo01;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 实际参数和形式参数的类型对应
        int add =Demo03.add(1,2);
        System.out.println(add);
    }
    public static int add(int a,int b){
        return a+b;
    }
}

package com.oop.Demo01;
// 值传递
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        System.out.println(a);
        Demo04.changs(a);
        System.out.println(a);
    }
    public static void changs(int a){
        a=10;
    }
}

package com.oop.Demo01;
//引用传递：对象，本质还是值传递
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        person person = new person();
        System.out.println(person.name);
        Demo05.change(person);
        System.out.println(person.name);
    }
    public static void change(person person){
       //person 是一个对象：指向  person person = new person(); 这是一个具体的人，可以改变属性
        person.name="split";
    }
}
// 定义一个person类，有一个属性：name
class person{
    String name;  //null
}

类和对象的创建

类是一种抽象的数据类型，他是对某一类事物整体描述/定义，但是并不是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关键词创建对象

package com.oop.Demo02;
// 一个项目应该只有一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //类，抽象的，实例化
        //类实例化后悔返回一个自己的对象
        //student对象就是一个student类的具体实例
       student xiaohong= new student();
        student xiaoming =new student();
        xiaoming.name= "小明";
        xiaoming.age=2;
        xiaohong.name= "小红";
        xiaohong.age=2;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
    }
}

package com.oop.Demo02;
//学生类
public class student {
    //属性
    String name;
    int age;
    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学习");
    }
}

构造器

必须和类的名字相同
必须没有返回类型，也不能写void
注意点

定义有参构造之后，如果想使用无参构造，现实的定义一个无参的构造

package com.oop.Demo02;

public class Application_person {
    public static void main(String[] args) {
        //new 实例化一个对象
      person person = new person();

    }
}

package com.oop.Demo02;

public class person {
//一个方法即使什么都不写，他也会存在一个方法
    //显示的定义构造器
    String name;
    //实例化初始值
    //1.使用new 关键字，本质是调用构造器
    //2.用来初始化值
    //alt+insert
    public person(){
        this.name="split";
    }
    public person(String name){
        this.name=name;
    }
}

package com.oop.Demo03;

public class Application_pet {
    public static void main(String[] args) {
        pet dog =new pet();
        dog.age=2;
        dog.name="正顺";
        dog.shout();

        pet cat =new pet();
        cat.age=2;
        cat.name="正顺";

        System.out.println(dog.name);
        System.out.println(dog.age);
    }
}

package com.oop.Demo03;

public class pet {
    String name;
    int age;
    public void shout(){
        System.out.println("叫了一声");
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TbvtlnGp-1636289651543)(D:\我的文档\我的图片\Screenshots\内存.png)]

小结类和对象

类是一个模板，对象是一个具体的实例
方法：定义，调用
对应的引用

引用类型：基本类型
对象是通过引用来操作的

修饰符属性类型属性名=属性值
对象的使用
1. 对象的属性：split.name
2. 对象的方法：split.sleep();
类：

静态的属性：属性

动态的行为：方法

封装

高内聚，低耦合

高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉
低耦合：仅仅暴露少量的方法给外部使用

属性私有，get/set
特点

提高了程序的安全性，保护数据
隐藏代码的时限细节
统一接口
系统可维护嶒加了

package com.oop.Demo04;

public class student {
    //属性私有
    //名字
    private String name;
    //学号
    private int  id;
    //性别
    private char sex;
    private int age;
    //提供一些可以操作这个属性的方法
    //提供public 的get，set方法
    //get获得这个数据
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    //set 给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name=name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {

        if (age>=0&&age<100){
            this.age = age;
        }
        else {
            this.age=3;
        }
    }
}

package com.oop.Demo04;

public class Application_student {
    public static void main(String[] args) {
        student s1=new student();
        s1.setName("split");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(99);
        System.out.println(s1.getAge());
    }
}

继承

继承的本质是对某一批类的抽象，从而时限对现实世界的更好建模
extent的意思是拓展，子类是父类的拓展
JAVA中类只有单继承，没有多继承
子类继承了父类，会拥有父类的前部方法
- public公共的
- private私有的
- default默认的
- protected受保护的
Ctrl+H

super

注意点

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

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

package com.oop.Demo05;
// 父类
public class person {
    public person(){
        System.out.println("父类无参构造执行了");
    }
    private int monet=1000000000;
    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }

    public int getMonet() {
        return monet;
    }

    public void setMonet(int monet) {
        this.monet = monet;
    }
    protected String name = "split";
    public void print(){
        System.out.println("Person");
    }
}

package com.oop.Demo05;

public class student extends person {
public String name="hjc";

    public student() {
        //隐藏代码：调用了父类的无参构造
        super();//调用父类的构造器，必须在代码的第一行
        System.out.println("子类无参构造执行了");
    }


    public void print(){
    System.out.println("shuo");
}
public void text(String name){
    System.out.println(name);
    System.out.println(this.name);
    System.out.println(super.name);
}
public void text2(){
print();
this.print();
super.print();
}
}

package com.oop.Demo05;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        student student=new student();
//        student.say();
//        student.text("wuming");
//        student.text2();
    }
}

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；
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 public>protected>Default>private
4. 抛出的异常，范围可以被缩小，不可以扩大。ClassNOtFoundException—>Exception（大）
重写，子类的方法和父类必须一致，方法体不同
为什么需要重写

父类的功能，子类不一定需要，或者不一定不满足

Alt+Insert–>override

多态

可拓展
注意事项

多态是方法的多态，属性没有多态
父类和子类，有联系。类型转换异常ClassCastException
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 f1 = new son（）；

不能重写

静态方法：
- static 方法属于类，他不属于实例
- final 常量
- private 方法：私有的

代码>

package com.oop.Demo06;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实际类型是确定的
        //new Person();
        //new Student();

        //可以指向的引用类型就不是确定的
        //父类的引用指向了子类
        //Student能调用的方法啊都是自己的或者继承父类的
        //Person父类型，可以指向子类，但是不调用子类独有的方法
        Student s1= new Student();
        Person s2= new Student();
        Object s3= new Student();

        //对象能执行哪些方法，主要看对象的类型，和右边关系不大
        s2.run();//子类重写父类方法，执行子类方法
        s1.run();
    }

}

父类>

package com.oop.Demo06;

public class Person {
        public void run(){
                System.out.println("run");
        }
}

子类>

package com.oop.Demo06;

public class Student extends Person {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }
}

instanceof

A instanceof B 两个类是否有关系

package com.oop.Demo06;

public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        Object object =new Student();
        System.out.println(object instanceof Student);
        System.out.println(object instanceof Person);
        System.out.println(object instanceof teacher);
        System.out.println(object instanceof String);
        System.out.println("-----------------------------");
        Person person =new Student();
        System.out.println(person instanceof Student);
        System.out.println(person instanceof Person);
        System.out.println(person instanceof teacher);
        System.out.println(person instanceof Object);
    }

}

类型转换

父级引用指向子类的对象
把子类转换为父类，向上转换
把父类转换为子类，向下转换，强制转换
方便方法的调用，减少重复的代码，简介

package com.oop.Demo06;

public class Application {

    public static void main(String[] args) {
            //类型的转化  父  子
        //高=>低
        Person obj = new Student();
        // student 将这个对象转换成Student类型，我们就可以使用Student类型的方法
         ((Student) obj).go();
         //子类转化为父类可能丢失自己本来的一些方法
        
    }

}

static 关键字

package com.oop.Demo07;

import com.oop.Demo06.Student;

public class student {
    private static int age; //静态变量
    private double score;   //非静态变量

    public static void main(String[] args) {
        student s1 = new student();
        System.out.println(student.age);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.score);
    }
}

package com.oop.Demo07;

import com.oop.Demo06.Student;

public class student {
    private static int age; //静态变量
    private double score;   //非静态变量
public static void go(){ }
public void run(){ }

    public static void main(String[] args) {
go();
    }
}

代码块

package com.oop.Demo07;

public class person {
    {
        // 代码块（匿名）
    }
    static {
        //静态代码块
    }
}

package com.oop.Demo07;

public class person {
    // 附初始值
    {
        // 代码块（匿名）
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    // 只执行一次
     static {
        System.out.println("静态代码块");
    }

    public person() {
        System.out.println("构造方法");
    }

    public static void main(String[] args) {
        person aa =new person();
        System.out.println("----------------------");
        person aaa =new person();
    }
}

package com.oop.Demo07;
//静态导入包
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;
public class text {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(random());
        System.out.println(PI);
    }
}

抽象类

abstract修饰符可以用来修饰方法可以修饰类，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。
抽象类可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要申明为抽象类
特点
1. 不能new这个抽象类，只能靠子类去实现他，约束。
2. 抽象方法必须在抽象类中
3. 抽象类存在构造器
4. 存在的意义抽象出来提高开发效率

接口

只有规范，自己无法写方法，专业的约束，约束和实现的分离：面向接口编程。
普通类：只有具体实现
抽象类：具体实现和规范
接口的本质是契约
声明类的关键词是class，声明接口的关键词是interface
作用

约束
定义一些方法，让不同的人实现
public abstract
public static final
接口不能被实例化，接口没有构造方法
implements 可以实现多个接口
必须要重写接口中方法

package com.oop.Demo09;
// 类 可以实现接口 implements 接口
// 实现了接口的类，就必须要实现接口的方法
//多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService {

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void query(String name) {

    }

    @Override
    public void timer() {

    }
}

package com.oop.Demo09;

public interface UserService {
    // 接口中的所有定义其实都是抽象的public
    //接口都需要有实现类
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);
}

package com.oop.Demo09;

public interface TimeService {
    void timer();
}

内部类

package com.oop.Demo10;

public class Outer {
    private int id=10;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
    class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类");
        }
    public void getID(){
        System.out.println(id);
    }
    }
}

package com.oop.Demo10;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new
        Outer outer =new Outer();
        // 通过这个外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner= outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();
    }
}

一个JAVA类中可以有多个class类，但是只能有一个public class

package com.oop.Demo10;

public class Outer {

}
//一个JAVA类中可以有多个class类，但是只能有一个public class
class A{

        }

局部内部类

package com.oop.Demo10;

public class Outer {
// 局部内部类
    public void method(){
    class Inner{

    }
}
}

匿名内部类

package com.oop.Demo10;

public class Text {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中
        new Apple().eat();
    }
}
class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }
        }