第三章_万物皆对象

面向对象

第三章断断续续看了一个星期，今天终于结束开始写总结。以后总结要每天写，不管学多少都写下来，大量堆积在一起，容易淡忘，当时考虑的想法概念也不容易串起来。

 

一 面向对象

面向对象的基本思想是，从现实世界中客观存在的事物出发来构造软件系统，在构造的过程中尽可能运用人类的自然思维方式（抽象、分类、继承、聚合、多态）。面向对象使我们不用纠结于细节，具有局部封装起来的整体性，好比盖房子，砖头已经造好，只需一块一块堆在一起就能造起房子。

面向对象的思想给我们解决问题的思路（一切皆可对象）：1、将问题空间逐步的划分为不同类。2、依照实际情况定义类的属性、方法、和类间关系（多态、继承）。3、对类中方法（动态属性）的定义，最合适的方法应该出现在最合适的类里面。4、类中各变量（静态属性）的定义，根据实际情况给变量添加修饰词。以上四个步骤完成之后，即可以NEW对象，而对象根据需求反馈调整类的动态静态属性。这种先抽象再实例再反馈抽象的过程如图1.1所示。

                                 图 1.1 抽象和实例

上面的分析是理论上的考虑，具体到JAVA实现上来就进入到JAVA的世界。

对象是计算机语言对问题域中事物的描述，使用 属性（attribute） + 方法(method) 对应客观事物具有的静态属性 、动态属性。

客观世界被分为若干层次（动物包括 人、马、猪等，人包括 黄种人、白人、黑人等），为了表示这种层次间的所属关系，JAVA使用类来描述同一类型的对象的抽象（第一次抽象），类中定义了这一类对象具有的静态属性（别人眼中这类对象具有的特点）、动态属性（这类对象本身可以有哪些行为）。这种抽象的进行的越好，写出来的代码的效率性能也越好，这需要经验的积累。

独立的总结概念之后，需要考虑这些概念间的联系。绝大部分学科都是这种特点，先孤立讲某些点做铺垫，其后将概念串在一起，最终形成整体系统，类似由叶子出发，到一棵树，最后至整个森林。

类（对象）之间的关系

       关联关系（学院、教授、研究生三者互相关联）

      

              继承关系（一般和特殊，XX是一种XXX）

                    

              聚合关系（整体和部分；分为聚集和组合）{网页说聚合和组合，有疑问}

                    

                     聚集的耦合度低，组合耦合度高。

              实现关系

                    

 

              多态（重点）

             

二 JAVA与面向对象

       JAVA火起来原因在于他提供的关于对象概念的实现，提出了万物皆对象。如上所述，对象是一块砖头，而类则是创建这个“砖头”的模子（即所谓的抽象），类定义该类对象具有的成员变量和方法。类的特点从内存的角度来看，类的定义确定了他的对象产生时OS需要分给对象的内存块（堆和栈中）。

       面向对象编程就是一组对象互相配合沟通完成特定功能，对象隐藏内部服务的实现并提供了对外服务的借口，通过聚合、继承可以实现复用。组件是比对象更高层次上的抽象（二进制级别）。

类的定义

a)     使用CLASS关键字定义一个类

b)     包括成员变量、方法

c)     成员变量格式：[<modifiers>] type <attr_name>[=defaultValue];

方法格式：[<modifiers>]<modifiers><return_type><name>([<>argu_list]){

<statements>

}

成员变量可以使用任何一种数据类型，包括基本数据类型和引用类型（基本类型以外的变量类型都称之为引用类型）。成员变量的作用域是整个类体，定义的时候可对其初始化，若没有则JAVA默认初始化，如下图。对应的局部变量位于方法中，在栈中定义，无默认值（形参是局部变量）。

                                                                                                                                             默认初始化值

三 引用

       引用的实质是指针，指向并操作声明的的引用类型。

                     Strings;

       这句话在栈中声明了一个String类型的引用变量，但是并没有指向具体的对象。

                     s= new String(“hello,world!”);

       new的作用是创建一个String类型的对象并用s指向它，程序通过s完成对该对象的操作。类是静态概念，位于代码区（砖头的模子）；对象是new出来的，位于堆内存。类的不同成员变量在不同的对象中有不同的值（砖头形状一样，组成内容不一样），静态变量相同（专用砖）；方法只有一份，执行的时候调入内存（盖房子的方法步骤是相同的，砖准备齐全就可按步骤盖房）。

       方法类似函数，有形参、实参、返回值、返回值类型的限制约束；注意JAVA中方法调用传递参数，遵循值传递原则：基本数据类型传递数据值本身，引用类型传递对对象的引用，不是对象本身。

       引用在内存中可占两块内存，声明时在栈中给出空间A;赋值对象时，在堆中动态的开辟空间B,且A指向B.

四 构造方法.无void 、 与类同名、可用public 修饰

       使用new + 构造方法创建一个新的对象，构造方法主要用来初始化对象，创建对象时，使用构造函数初始化对象的成员变量，即构造方法体里是对所属类的成员变量的赋值，如下图Person类的构造函数。构造方法与类同名且没有返回值。

      public class Person{

                            intid;

                         int age;

                            Person(int n, int i){

               id = n;                                        初始换成员变量id

                age = i；                                    初始化成员变量 age

}

}

 

没有显式指定构造函数时，编译器自动为类添加构造方法：

                   类名（）{   }           无形参

此时，成员变量的取值依照数据类型的默认取值。

五 命名规则

       类名首字母大写；

       变量名、方法名首字母小写；

       运用驼峰标识；

Q :栈中有什么？基本类型、局部变量

  堆中有什么？

内存为数据开辟空间，从内存中存取数据。出现各种变量都在内存中分配。

方法执行结束，栈内存全部收回，堆内存等垃圾回收机制清理（无引用指向堆中内存块）。

六 方法重载

       指一个类中可以定义有名字相同，但参数不同的多个方法，调用依照不同参数表选择对应的方法。

       Q:仅返回值不同不是重载：直观的理解，方法名相同的多个方法，调用方法的时候能让编译器知道你调的是哪个方法，就是重载，那你想啊，我调一个方法，名字相同，返回值调的时候又看不到，肯定不是重载了，只能是参数列表不同了

       构造方法也可重载，这是在逐步的使类具有更多功能。

       写方法时，先写名字，后形参，后返回类型。

       一个文件包含多个类，可定义各种数据方法，但只有一个类含有main入口。

       注意区分DATA是什么类型，不同类型在内存中位置不同。

      

七 This关键字

       在类的方法定义中使用的this关键字代表使用该方法的引用。

       当必须指出当前使用方法的对象是谁是使用this。

       有时使用this 可以处理方法中成员变量和参数重名的情况。

       this可以看做一个变量，它的值是当前对象的引用。

当变量无类型出现时，采用就近原则：

              inti = 0;

      leaf(int  i){

               this .i = i

                              成员变量、参数重名，this后面引用的是leaf的成员变量

 

              这个 i  代表形参，即距离定义 i 最近的位置

}

八 Static关键字

       在类中，static声明的成员变量是静态成员变量，为该类公用变量，第一次使用时被初始化，static成员变量只有一份。位于data segment，属于类不属于具体对象，可用来计数。非静态变量必须由对象操作，专属于对象。静态变量不必new对象即可访问，使用类名.静态变量方式访问。

       Static声明的方法为静态方法,在调用该方法是，不会将对象的引用传递给它，所以static方法不可访问非static的成员。（不懂？？？）

 

九 类的继承

       JAVA中使用extend 关键字实现类的继承机制，通过继承，子类自动拥有基类的（superclass）所有成员（变量和方法）。JAVA只支持单继承（多继承使用接口、抽象），不允许多继承，一个子类只有一个基类，一个基类可以派生多个子类。

十 访问控制

       Java权限修饰符 publicpretected private 置于类的成员定义前，用来限定其他对象对该类对象成员的访问权限。Class 权限的修饰符只可以用 public 和default。

                   不同关键字定义的访问权限

这些限定词怎么使用？？

 

十一 方法重写

       在子类中根据需要对从基类中继承来的方法进行重写。

       重写方法必须和被重写方法具有相同方法名称、参数列表和返回类型。

       重写方法不能使用比被重写方法更严格的访问权限。     

Super关键字

       在Java类中使用super来引用基类的成分，在子类new出来的对象所在的内存中含有两个指针，super指向父类部分，this指向整个对象，如下图。

 十二 继承中的构造方法

       子类的构造过程必须调用基类的构造方法。

       子类可以在自己的构造方法中使用super（aargument_list）调用基类的构造方法；使用this(argument_list)调用本类的另外的构造方法。如果调用super，必须写在子类构造方法的第一行。

       若子类的构造方法中没有显式调用基类的构造方法，OS默认调用基类无参数的构造方法。若基类无无参数构造方法，则编译出错。

       JAVA的操作行为宏观的可被分为手动操作（显式声明）、默认操作（无声明）。

 

 十三 Object 类

Object类是所有JAVA类的根基类，在类的声明中，若为使用extends指明其基类，则基类默认是Object类，则满足一切继承的要求和限制。

 

十四 方法重写

       由于所有类都从Object中继承，故Object中的方法，所有类都可以调用。但当对父类方法不满意，需要重写子类方法。重写时，务必注意方法名一致（可从JDK文档中复制方法名）；若重写方法不一致，相当于写出了新的方法，无法实现预期功能且难以发现错误。

 

十五 对象转型

       a)基类引用可“指向”子类对象

       b)基类引用不能访问子类对象新增加的成员（属性和方法）

       c)使用 instanceof 类型  判断该引用型变量“指向”的对象是否属于该类或该类的子类，返回 ture 或者 false。

       d)向上转型：子类对象当做基类对象使用，反之，向下转型。

 

十六 抽象类（只为说明“我”存在过，只定义要实现的功能，具体实现交给别人做，是当领导的料，一般处父类位置）

使用absttact关键字修饰类

修饰类时叫抽象类；修饰方法时时抽象方法；

       含有抽象方法的类必须被声明为抽象类；抽象类必须被继承；抽象类不能被实例化；

       抽象方法必须被重写；抽象方法只需声明，不需要实现。

 

十七 Final关键字（我心永恒）

  Final限定的变量的值不变化；（成员变量、局部变量、形参）

                            方法不能被重写

                            类不能被继承

 

十八 接口（解决java只能单继承而现实世界是多继承的问题，特殊抽象类）

       接口是抽象方法和常量值定义的集合；

       声明格式：interface 类名

       使用格式：class 类名  implement 接口名1…..接口名n

       所有方法默认是抽象类型，由此可知接口也是抽象类；

       多个类可实现一个接口，一个类可实现一个接口（多对多关系）；

       接口可以继承，并添加新的属性和方法。

       接口暴露对象的一部分方法；对象好比是由若干接口组成的军械库，接口是不同的取武器口令，不同的接口可以取出不同的武器。

 

                     接口名I  对象名O   =  new   类名C

 

在上式中，类名C决定对象O指向的内存中的总的大小，接口名I指定了对象O可以访问的内容。实质上，接口提供了对象O看自己在内存中视角。可通过强制类型转换进行视角切换。

十九 多态（核心概念）

http://www.importnew.com/20079.html

多态的全在这里，每天看看理解

JAVA中类的完整语法格式：

<modifer> class<name>[estends<superclass>]

[implement<interface>[<interface>]]

{

<declarations>

}