Java面向对象

原创已于 2023-03-17 18:36:37 修改 · 128 阅读

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#java #学习 #开发语言

于 2022-03-14 22:27:42 首次发布

本文详细介绍了Java面向对象的三大特性：封装、继承和多态。通过实例展示了值传递和引用传递的区别，以及如何创建和初始化对象。讲解了构造器的作用和使用。在封装部分，强调了属性私有和get/set方法的重要性。在继承部分，阐述了子类继承父类的概念，super关键字的使用，并通过实例演示了方法重写。多态部分解释了多态的概念，展示了如何通过父类引用调用子类方法。此外，还提及了抽象类和接口在Java中的应用，以及它们在代码设计中的作用。

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一、面向对象

面向对象编程实质是：以类的方式组织代码，以对象来组织(封装)数据。
抽象。
三大特性：封装、继承、多态。

二、方法回顾

1、值传递

package com.Li.oop;

//值传递
public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a); //1

        Demo5.change(a);

        System.out.println(a); //1不是10
    }

    public static void change(int a){
        a=10;
    }
}

2、引用传递

package com.Li.oop;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person();

        System.out.println(person.name); //null

        Demo4.change(person);

        System.out.println(person.name);    //三井寿
    }

    public static void change(Person person){
        //person是一个对象：指向的--> Person person = new Person();这是一个具体的人
        person.name = "三井寿";
    }   
}

class  Person{
    String name;
}

三、对象的创建分析

1、类与对象的关系

类是一种抽象的数据类型，它是对某一类的事物整体描述/定义，但是并不能代表某一具体的事物。
对象是抽象概念的具体事例。

2、创建与初始化对象

使用new关键字创建对象。

package com.Li.oop.Demo02;

//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //类：抽象的、实例化
        //类实例化后会返回一个自己的对象
        //student对象就是一个student类的具体实例

        Student sanjing = new Student();
        Student xiandao = new Student();

        sanjing.name = "三井";
        sanjing.age = 22;

        xiandao.name = "仙道";
        xiandao.age = 21;

        System.out.println(sanjing.name);
        System.out.println(sanjing.age);
        System.out.println(xiandao.name);
        System.out.println(xiandao.age);
    }
}

package com.Li.oop.Demo02;

//学生类
public class Student {

    //属性：字段
    String name; //null
    int age;  //0

    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学习");
    }
}

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初始化以及对类中构造器的调用。
类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下特点：

必须和类的名字相同。
必须没有返回类型，也不能写void。

package com.Li.oop.Demo02;

//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person("三井");
        System.out.println(person.name);

    }
}

package com.Li.oop.Demo02;

public class Person {
    //构造器快捷键：Alt+Insert

    //一个类即使什么都不写，它也会存在一个方法
    //显示的定义构造器
    String name;
    int age;

    //1、使用new关键字，本质是在调用构造器
    //2、用来初始化值
    public Person() {
    }

    //有参构造：一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int age,String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

四、面向对象三大特性

1、封装

（1）该露的露，该藏的藏。程序设计要追求“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：仅暴露少量的方法给外部使用。

（2）封装(数据的隐藏)：通常，应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，而应通过操作接口来访问。

（3）必须记住：属性私有，get/set.

package com.Sanjing.opp;

import com.Sanjing.opp.Demo01.Student;

/*   封装
    * 1、提高程序的安全性，保护数据
    * 2、隐藏代码的实现细节
    * 3、统一接口
    * 4、系统可维护增加了
* */

public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("三井寿");
        System.out.println(s1.getName());
        s1.setAge(180); //不合法数据，返回3
        System.out.println(s1.getAge());
    }

}

package com.Sanjing.opp.Demo01;

//类   private：私有
public class Student{
    //属性私有
    private String name;//名字
    private int id; //学号
    private char sex; //性别
    private int age; //年龄

    //提供一些可以操作这个属性的方法
    //提供一些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 getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {

        if(age>120||age<0){
            this.age = 3;
        }else {
            this.age = age;
        }

    }
}

2、继承

（1）基本概念

继承的本质是对某一批类的抽象，从而实现对现实世界更好的建模。
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。
继承是类与类之间的一种关系。除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
继承关系的两个类，一个为子类(派生类)，一个为父类(基类)。子类继承父类，使用extends来表示

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//在Java中，所有类，都默认直接或者间接继承 object
//人 ： 父类
public class Person {

    //public
    //protected
    //default
    //private

    public void say(){
        System.out.println("hello!");
    }

    public int money = 1_0000_00000;
}

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//学生 is 人  ： 派生类，子类
//子类继承了父类就会拥有父类全部的方法
public class Student extends Person{
}

（2）super

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。

this注意点：

代表对象不同：this为本身调用者这个对象；super代表父类对象的应用。
前提不同：this没有继承也可以使用；super只能在继承条件下使用
构造方法不同：this()为本类的构造；super()为父类的构造。

package com.Sanjing.opp;

import com.Sanjing.opp.Demo02.Student;


public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.test("三井寿");
        student.test1();
    }

}

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//在Java中，所有类，都默认直接或者间接继承 object
//人 ： 父类
public class Person {

    public Person() {
        System.out.println("Person无参执行了");
    }

    protected String name = "sanjingshou";


    //私有的东西无法被继承
    public void print(){
        System.out.println("Person");
    }
}

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//学生 is 人  ： 派生类，子类
//子类继承了父类就会拥有父类全部的方法
public class Student extends Person{
    public Student() {
        //隐藏代码：调用了父类的无参构造
        super();//调用了父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
        System.out.println("Student无参执行了");
    }

    private String name = "xiaosan";


    public void print(){
        System.out.println("Student");
    }

    public void test1(){
        print(); //Student
        this.print(); //Student
        super.print(); //Person
    }


    public void test(String name){
        System.out.println(name); //三井寿
        System.out.println(this.name); //xiaosan
        System.out.println(super.name); //sanjingshou
    }

}

（3）重写方法

重写：需要有继承关系，子类重写父类的方法。

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(大))

重写，子类的方法和父类必须一致，方法体不同。
为什么要重写？父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足。

public class Application {

    //静态方法和非静态方法区别很大
    //静态方法：
    //方法的调用只和左边定义的数据类型有关

    //非静态：重写
    public static void main(String[] args) {


        A a = new A();
        a.test();//A的test()

        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();  //子类重写了父类的方法
        b.test(); //B的test()
    }

}

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//继承
public class A extends B{

    //重写
    @Override   //注解：有功能的注释
    public void test() {
//        super.test();
        System.out.println("A的test()");
    }
}

package com.Sanjing.opp.Demo02;

//重写都是方法的重写，和属性无关
public class B {

    public void test(){
        System.out.println("B的test()");
    }

}

3、多态

（1）多态概念

同一方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。
一个对象的实际类型是确定的，但可以指向对象的引用的类型有很多。
多态存在的条件：

有继承关系。
子类重写父类方法。
父类引用指向子类对象

（2）多态注意事项

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

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确定了：父类的引用指向子类
        //Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的
        Student s1 = new Student();
        //Person 父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
        Person s2 = new Student();

        Object s3 = new Student();

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

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

public class Student extends Person{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Don't run");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("eat lunch");
    }
}

（3）instanceof （类型转换）引用类型

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        //Object >String
        //Object > Person >Teacher
        //Object  > Person > Student
        Object object = new Student();

        System.out.println(object instanceof Student); //true
        System.out.println(object instanceof Person); //true
        System.out.println(object instanceof Object); //true
        System.out.println(object instanceof Teacher);//false
        System.out.println(object instanceof String);//false

        System.out.println("==============================");
        Person person = new Student();
        System.out.println(person instanceof Student); //true
        System.out.println(person instanceof Person); //true
        System.out.println(person instanceof Object); //true
        System.out.println(person instanceof Teacher);//false
        //System.out.println(person instanceof String);//编译报错

        System.out.println("==========================");
        Student student = new Student();
        System.out.println(student instanceof Student); //true
        System.out.println(student instanceof Person); //true
        System.out.println(student instanceof Object); //true
        //System.out.println(student instanceof Teacher);//
        //System.out.println(student instanceof String);//
    }

public class Teacher extends Person{

}

public class Student extends Person{
   
}

public class Person {
}

类型转换总结：

父类引用指向子类的对象。
把子类转换为父类，向上转型，会丢失子类独有的方法。
把父类转换为子类，向下转型，强制转换，可以使用子类的方法。
方便方法的调用，减少重复的代码，简洁。

五、抽象类和接口

1、抽象类

abstract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。
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抽象类。
抽象类，不能使用new关键字来创建对象，它是用来让子类继承的。
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。

2、接口

接口就是规范，定义的是一组规则。
接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好之后大家都得遵守。
oop的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。
声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface。

package com.Sanjing.opp.Demo06;

public interface TimeService {
    void time();
}

package com.Sanjing.opp.Demo06;

//interface定义的关键字，接口都需要有实现类
public interface UserService {
    //int AGE = 100;
    //接口中的所有定义都是抽象的
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);
}

package com.Sanjing.opp.Demo06;

//抽象类：extends
//类 可以实现接口 implements 接口
//实现了接口的类，就需要重写接口中的方法
//多继承  利用接口实现
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 time() {

    }
}

接口作用：

1、约束
2、定义一些方法，让不同的人实现
3、public abstract   方法
4、public static final  常量
5、接口不能被示例化，接口中没有构造方法
6、implements可以实现多个接口
7、必须要重写接口中的方法

在这里插入图片描述
Java面向对象的内容按照下方的视频总结的差不多了，除了内部类那一部分知识点，主要想偷个懒。最后的最后，努力学习Java的我们，也不要忘记锻炼身体。

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