OOP_2部分

面向对象

抽象类和内部类

内部类

  • 一个类可以定义在另外一个类的内部,定义在类内部的类称之为Inner,其所在的类称之为Outer;
  • Inner定义在Outer的内部,通常只服务于Outer,对外不具备可见性,Inner可以直接调用Outer的成员变量及方法(包括私有的).
class Outer{
	private int time;
	class Inner{
		public void timeInc(){
			time++;
		}
	}
}
创建内部类对象
  • 一般情况下,Inner对象会在Outer对象中创建;Inner对象中会有一个隐式的引用指向创建它的Outer类对象.在这里插入图片描述
定义匿名内部类
  • 若在一段程序中需要创建一个类的对象(通常这个类需要实现某个接口或者继承某个类),而且对象创建后,这个类的价值也就不存在了,这个类可以不用命名,称之为匿名内部类.
    在这里插入图片描述
    匿名内部类也会创建属于自己的java源文件

接口

定义一个接口

  • 接口可以看成是特殊的抽象类,即:只包含有抽象方法的抽象类.
    在这里插入图片描述

实现一个接口

  • 与继承不同,一个类可以实现多个接口,实现的接口用逗号分隔;该类要实现这些接口中定义的所有方法.
  • 一个类可以通过implements关键字"实现"接口.
class AmericanCurl inplements Runner,...{
	public void run(){
		System.out.println("run...");
	}
}
  • 接口可以作为一种类型声明变量,一个接口类型的变量可以引用实现了该接口的类的对象;通过该变量可以调用该接口中定义的方法(具体的实现类提供了方法的实现)
Runner runner = new AmericanCurl();

接口的继承

  • 接口间可以存在继承关系,一个接口可以通过extends关键字继承另外一个接口.子接口继承了父接口中定义的所有方法.
    在这里插入图片描述

多态

  • 一个类型的引用在指向不同的对象时会有不同的实现:
FlyingObject o1 = new Airplane();
FlyingObject o2 = new Bee();
o1.step();
o2.step();
  • 同一个对象,造型成不同的类型时,会有不同的功能:
Airplane a = new Airplane();
FlyingObject o1 = a;
Enemy o2 = a;
o1.step();
o2.getScore();

向上造型

  • 一个类的对象可以向上造型的类型有:
    – 超类的类型
    – 其实现的接口类型
  • java编译器根据引用的类型检查调用方法是否匹配

强制转换

  • 可以通过强制转换将超类型变量转换为派生类变量,前提是该变量指向的对象确实是该派生类.
  • 也可通过强制转换将变量转换为某种接口类型,前提是该变量指向的对象确实实现了该接口.
  • 若在强制转换过程中违背以上两个前提,将会抛出ClassCastException

instanceof关键字

  • 在强制转型中,为了避免出现ClassCastException,可以通过instanceof关键字判断某个引用指向的对象是否为指定对象
    在这里插入图片描述

对象内存管理

  • 编译好的java程序在JVM中运行
  • 程序,无论是代码还是数据,都需要储存在内存中
  • JVM内存分为"堆","栈"和"方法区"三个区,分别用于储存不同的数据
    在这里插入图片描述

堆内存

  • 储存使用new关键字所创建的对象地址.
    在这里插入图片描述
成员变量的生命周期
  • 访问对象需要依靠引用变量
  • 当一个对象没有任何引用时,被视为废弃的对象,属于被回收的范围,该对象的成员变量也随之回收
  • 成员变量的生命周期为:从对象在堆中创建对象开始到对象从堆中被回收结束.
Airplane a = new Airplane();
a = null;//不再指向刚分配的对象空间,成员变量失效
垃圾回收机制
  • JVM自带的一个线程(自动运行的),用于回收没有任何引用指向的对象.
  • java程序员不用担心内存管理,因为垃圾收集器会自动进行回收管理.
java程序的内存泄漏问题
  • 内存泄漏是指,不再使用的内存没有被及时的回收.严重的内存泄漏会因过多的内存占用而导致程序的崩溃.
  • GC线程判断对象是否可以回收的依据是该对象是否引用指向,因此,当确定该对象不再使用时,应该及时将其引用设置为null.
System.gc()方法
  • GC的回收对程序员来说是透明的,并不一定一发现有无引用的对象,就立刻回收.
  • 一般情况下,当我们需要GC线程即刻回收无用对象时,可以调用System.gc()方法
  • System.gc()用于建议虚拟机马上调度GC线程回收资源,具体的实现策略取决于不同的JVM系统.

  • JVM在其内存空间开辟一个称为"栈"的储存空间
  • 这部分空间用于储存程序运行时在方法中生命的所有局部变量.
    在这里插入图片描述
局部变量的生命周期
  • 一个运行的java程序从开始到结束会有多次方法的调用.JVM会为每一个方法的调用在栈中分配一个对应的空间,这个空间称为该方法的栈帧
  • 当某一方法调用完成后,其对应的栈帧将被清除,局部变量失效
成员变量和局部变量
  • 局部变量:
    – 定义在方法中;
    –没有默认值,必须自行设定初始值;
    –方法被调用时,存在栈中,方法调用结束,从栈中清除;
    -成员变量:
    – 定义在类中,方法外;
    – 有默认初始值,可以不显示初始化;
    – 所在类被实例化后,存在堆中,对象被回收时,成员变量失效

方法区

  • 存放类的信息,java程序运行时,首先会通过类装载器载入类文件的字节码信息,经过解析后将其装入方法区.类的各种信息(包括方法)都在方法区储存;
  • 当类的信息被加载到方法区时,出了类的类型信息以外,同时类内的方法定义也被加载到方法区;
  • 类在实例化对象时,多个对象会拥有各自在堆中的空间,但所有实例对象是共有在方法区中的一份方法定义的.
    在这里插入图片描述
### 关于 `oop_push_contents` 的概念及其在面向对象编程中的实现细节 #### 定义与背景 在面向对象编程(OOP)中,`oop_push_contents` 并不是一个标准术语或方法名。然而,基于上下文推测,它可能是一个自定义函数或方法名称,用于描述某种操作逻辑。通常情况下,在 OOP 中,“push contents” 可能涉及将某个对象的内容推送到另一个目标位置或容器的操作。 如果我们将此假设扩展到实际应用中,则可以认为该功能的核心目的是处理数据传输、状态更新或者行为触发等问题[^1]。 #### 实现方式 为了更好地理解如何具体实现这一功能,可以从以下几个方面入手: 1. **类的设计** 假设我们需要设计一个支持 `oop_push_contents` 方法的对象模型,可以通过继承机制来构建基类和派生类的关系树结构。例如: ```python class BaseObject: def __init__(self, content=None): self.content = content def push_contents(self, target_object): """Pushes current object's content into another object.""" if isinstance(target_object, BaseObject): target_object.receive_content(self.content) else: raise TypeError("Target must be an instance of BaseObject.") def receive_content(self, new_content): """Receives and updates its own content with given data.""" self.content = new_content class DerivedObject(BaseObject): pass # Additional functionality could go here. ``` 2. **覆盖与最终化** 如果希望某些特定类型的子类能够重新定义其推送逻辑,而其他部分保持不变,则可利用 C++ 风格的 `override` 和 `final` 特性[^3]。这允许开发者明确指定哪些成员函数是可以被重写的,以及哪些不允许进一步修改。 下面展示了一个简单的例子,其中展示了如何通过声明 `virtual`, `override`, 和 `final` 来控制多态行为: ```cpp class AbstractBase { public: virtual void pushContents() = 0; }; class ConcreteDerived : public AbstractBase { private: int value_; public: explicit ConcreteDerived(int initialValue) : value_(initialValue) {} void pushContents() override final { // Final ensures no further overrides. std::cout << "Pushing Value: " << value_ << "\n"; } }; ``` 3. **动态绑定 vs 静态绑定** 当讨论像 `oop_push_contents` 这样的抽象动作时,还需要考虑运行期决策路径的选择——即是否采用动态分发还是静态编译优化策略。前者适用于复杂场景下的灵活适配需求;后者则更注重性能表现并减少不必要的间接调用开销。 #### 结论 综上所述,虽然没有直接提及关于 `oop_push_contents` 的确切含义,但从上述分析可以看出,它可以作为通用模式的一部分应用于多种场合下完成相似的任务。无论是 Python 脚本环境里的简单交互过程还是严格遵循现代 C++ 编码准则的大规模项目开发阶段,都存在相应的解决方案可供参考选用。 ---
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