一、面向过程 & 面向对象
- 面向过程思想
- 步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么…
- 面对过程适合处理一些较为简单的问题
- 面向对象思想
- 物以类聚，分类的思维模式，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后对这些分类进行单独思考。最后，才对某个分类下的细节进行面向过程的思索。
- 面向对象适合处理复杂的问题，适合处理需要多人协作的问题！
- 对于描述复杂的事物，为了从宏观上把握、从整体上合理分析，我们需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是，具体到微观操作，仍然需要面向过程的思路去处理。
二、什么是面向对象
- 面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)
- 面向对象编程的本质就是：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
- 从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象
- 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。
三、类与对象的关系
- 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是并不能代表某一 个 具体的事物。
- 动物、植物、手机、电脑…
- Person类、Pet类、Car类等，这些类都是用来描述/定义某一类具体的事物应该具备的特点和行为
- 对象是抽象概念的具体实例
- 张三就是人的一个具体实例张三家里的旺财就是狗的一个具体实例。
- 能够体现出特点，展现出功能的是具体的实例，而不是一个抽象的概念。
- 我们可以将这些思想转换为代码实现！
四、类与对象的创建
-
使用new关键字创建对象
-
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的初始化以及对类中构造器的调用。
//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"); } } /* public static void main(String[] args) { //类是抽象的，要实例化 //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 xiaoming = new Student(); Student xiaohong = new Student(); xiaoming.name = "xiaoming"; xiaoming.age = 3; System.out.println(xiaoming.name); System.out.println(xiaoming.age); xiaoming.name = "xiaohong"; xiaohong.age = 3; System.out.println(xiaohong.name); System.out.println(xiaohong.age); } */ -
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。并且构造器有以下俩个特点：
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型，也不能写void
public class Person { //一个类即使什么都不写，它也会存在一个方法，即默认构造方法 //显式地定义构造器 String name; int age; //实例化初始值 //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(){ //无参构造 this.name = "cwlin"; } //一旦定义了有参构造，无参构造就必须显式定义 public Person(String name){ //有参构造 this.name = name; } //alt + insert public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } /* public static void main(String[] args) { //new 实例化一个对象 Person person = new Person("cwlin"); System.out.println(person.name); //null //cwlin } 构造器： 1.和类名相同 2.没有返回值 作用： 1.new的本质是调用构造方法 2.初始化对象的值 注意点： 1.定义有参构造之后，如果想使用无参构造，必须显式定义无参构造 快捷键： 1.创建快捷键：alt + insert */
五、创建对象内存分析
-
代码：
public class Pet { public String name; public int age; public void shout(){ System.out.println("叫了一声"); } } //一个项目只存在一个main方法 public class Application { public static void main(String[] args) { Pet dog = new Pet(); dog.name = "wangcai"; dog.age = 3; dog.shout(); System.out.println(dog.name); System.out.println(dog.age); Pet cat = new Pet(); } } -
内存分析图
六、简单小结类和对象
-
类与对象
- 类是一个模板：抽象；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（8个）
-
对象是通过引用来操作的：栈—>堆
-
-
属性：字段Feild 成员变量
-
默认初始化：
- 数字：0 0.0
- char：u0000
- boolean：false
- 引用：null
-
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值！
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-
对象的创建和使用
- 必须使用new关键字创建对象，构造器：Penson cwlin = new Penson();
- 对象的属性：cwlin.name
- 对象的方法：cwlin.sleep()
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类
- 静态的属性 属性
- 动态的行为 方法
七、封装
- 该露的露，该藏的藏
- 我们程序设计要追求 ”高内聚，低耦合“。高内聚就是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。
- 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，这称为信息隐藏。
-
记住这句话就够了：属性私有，get/set
-
作用：
- 提供程序的安全性，保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 增加系统可维护性
-
代码
//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; } //alt + insert：自动生成get、set方法 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>120 || age<0) //智商不够，乱输年龄 this.age = 3; else this.age = age; } } /* public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); s1.setName("cwlin"); System.out.println(s1.getName()); s1.setAge(999); //不合法 System.out.println(s1.getAge()); s1.setAge(70); //合法 System.out.println(s1.getAge()); } */
八、继承
-
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。
-
extands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！
-
继承是类和类之间的一种关系。除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
-
继承关系的俩个类，一个为子类(派生类)，一个为父类(基类)。子类继承父类，使用关键字extends来表示。
-
子类和父类之间，从意义上讲应该具有"is a"的关系。
-
-
代码
//Person 人 public class Person /*extends Object*/{ public int money = 10_0000_0000; public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } } //Student is a Person：派生类，子类 public class Student extends Person { //子类继承父类的全部方法以及其公用属性 //ctrl + h 显示继承树 } //Teacher is a Person：派生类，子类 public class Teacher extends Person { } /* public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student.say(); System.out.println(student.money); } */ -
object类
//在java中，所有的类都默认直接或间接继承Object类 //Person 人 public class Person /*extends Object*/{ private int money = 10_0000_0000; public void say(){ System.out.println("说了一句话"); } public int getMoney() { return money; } public void setMoney(int money) { this.money = money; } } -
super()
-
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，二者区别如下：
- 代表的对象不同
this：本身调用者这个对象
super：代表父类对象的引用
- 代表的对象不同
-
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
- 构造方法
-
代码
//Person 人 public class Person /*extends Object*/{ protected String name = "cwlin"; public Person() { System.out.println("Person无参执行了"); } //私有方法无法被继承 public void print(){ System.out.println("Person"); } } //Student is a Person：派生类，子类 public class Student extends Person { //子类继承父类的全部方法以及其公用属性 //ctrl + h 显示继承树 private String name = "lcw"; public Student() { //隐藏代码，默认调用了父类的无参构造 //调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行 //super(); //调用子类的构造器，必须要在子类构造器的第一行 //this("hello"); //上述两个构造器只能二选一 System.out.println("Student无参执行了"); } public Student(String name) { this.name = name; } public void print(){ System.out.println("Student"); } public void test1(String name){ System.out.println(name); //coder_lcw System.out.println(this.name); //lcw System.out.println(super.name); //cwlin } public void test2(){ print(); //Student this.print(); //Student super.print(); //Person } } /* public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student.test1("coder_lcw"); student.test2(); } */ -
-
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：public>protected>default>private
- 抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大：ClassNotFoundException --> Exception(大)
- 子类的方法和父类必须要一致，方法体不同。
- 需要重写的原因：父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足
- 快捷键：Alt + Insert --> override
//重写都是方法的重写 public class B { //静态方法和非静态方法的区别很大 //静态方法：方法的调用之和左边，即定义的数据类型有关 //非静态方法：才可以重写，而且只能是public public void test(){ System.out.println("B=>test()"); } } //继承 public class A extends B { //Override 重写 @Override //注解：有功能的注释！ public void test() { System.out.println("A=>test()"); } // public static void test(){ // System.out.println("A=>test()"); // } } /* public static void main(String[] args) { //方法的调用之和左边，即定义的数据类型有关 A a = new A(); a.test(); //父类的引用指向了子类 B b = new A(); b.test(); } */ - 需要有继承关系，子类重写父类的方法：
九、多态
-
即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
public class Person { public void run(){ System.out.println("run"); } } public class Student extends Person { public void run(){ System.out.println("son"); } public void eat(){ System.out.println("eat"); } } /* public static void main(String[] args) { //一个对象的实际类型是确定的 //new Student() //new Person() //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 父类可以指向子类，但不能调用子类独有的方法 Person s2 = new Student(); Object s3 = new Student(); s2.run(); //子类重写了父类的方法，执行子类的方法 s1.run(); ((Student) s2).eat(); //对象能执行哪些方法，主要取决于左边的类型，和右边的关系不大！ s1.eat(); } */ -
不能重写的方法：
- static 方法：它属于类，不属于实例；
- final 常量；
- private 方法。
-
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。
-
instanceof
//Person Student Teachaer /* 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); //编译报错！ //System.out.println(person instanceof String); //编译报错！ //System.out.println(X instanceof Y); //能不能编译通过取决于是不是父子关系 } */ -
类型转换：
- 子类转化成父类，向上转型：可能丢失子类没有重写的那些父类方法
- 父类转化成子类，向下转型：强制转换
/* public static void main(String[] args) { //类型之间的转换：父 子 //高 低 Person obj = new Student(); //将这个对象转换为Student类型，就可以使用Student类型的方法！ ((Student) obj).eat(); //子类转父类，可能丢失子类没有重写的那些父类方法 Student student = new Student(); student.eat(); Person person = student; } */
十、static 详解
-
静态变量和静态方法
public class Student { private static int age; //静态变量 private double score; //非静态变量 public void run(){ go(); //非静态方法可以直接调用静态方法 } public static void go(){ } public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); System.out.println(Student.age); //静态变量建议直接类名访问 System.out.println(s1.age); //System.out.println(Student.score); //非静态变量只能对象访问 System.out.println(s1.score); s1.run(); //静态方法不可以调用非静态方法 go(); } } -
静态代码块
public class Person { //2 赋初值 { //代码块（匿名代码块） System.out.println("匿名代码块"); } //1 只执行一次 static { //静态代码块 System.out.println("静态代码块"); } //3 public Person(){ System.out.println("构造方法"); } public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person(); System.out.println("===================="); Person person2 = new Person(); } } -
静态导入包
//静态导入包 import static java.lang.Math.random; import static java.lang.Math.PI; public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println(random()); System.out.println(PI); } } -
final
- final修饰的常量类，不能被继承。
十一、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为抽象类。
- 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。
//抽象类：本质还是类 extends 单继承 （接口可以多继承）
public abstract class Action {
//约束~有人帮我们实现~
//抽象方法 只有方法名，没有方法实现
public abstract void doSomething();
//1.不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它，约束！
//2.抽象类在可以写普通方法
//3.抽象方法必须在抽象类中
//4.抽象的抽象：约束！
}
public class A extends Action{
@Override
public void doSomething() {
}
}
-
思考题：
-
new？抽象类存在构造器吗？
抽象类可以有构造方法，只是不能直接创建抽象类的实例对象而已。在继承了抽象类的子类中通过super()或super(参数列表)调用抽象类中的构造方法。
另外，即使你没有提供任何构造函数，编译器将为抽象类添加默认的无参数的构造函数，没有的话你的子类将无法编译，因为在任何构造函数中的第一条语句隐式调用super()，Java中默认超类的构造函数。
abstract class Base { int a=7; public Base(){ a=8; } public Base(int i){ a=i; } } public class B extends Base { public B(){ super(); } public B(int i){ super(i); } public static void main(String[] args) { B b = new B(); System.out.println(b.a); B b1 = new B(9); System.out.println(b1.a); } } -
抽象类存在的意义：对代码的维护和重用提高开发效率。
1. 因为抽象类不能实例化对象，所以必须要有子类来实现它之后才能使用。这样就可以把一些具有相同属性和方法的组件进行抽象，这样更有利于代码和程序的维护。
比如本科和研究生可以抽象成学生，他们有相同的属性和方法。这样当你对其中某个类进行修改时会受到父类的限制，这样就会提醒开发人员有些东西不能进行随意修改，这样可以对比较重要的东西进行统一的限制，也算是一种保护，对维护会有很大的帮助。
2. 当又有一个具有相似的组件产生时，只需要实现该抽象类就可以获得该抽象类的那些属性和方法。
比如学校又新产生了专科生这类学生，那么专科生直接继承学生，然后对自己特有的属性和方法进行补充即可。这样对于代码的重用也是很好的体现。
-
十二、接口
-
普通类：只有具体实现
-
抽象类：具体实现和规范(抽象方法)都有！
-
接口：只有规范！自己无法写方法~专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程！
-
接口就是规范，定义的是一组规则， 体现了现实世界中“如果你…则必须能…”的思想。如果你是天使，则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。如果你好人，则必须干掉坏人；如果你是坏人，则必须欺负好人。
-
接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。 制定好后大家都遵守。
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OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一 点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具备了抽象
能力的语言（比如C++、java. c#等），就是因为设计模式所研究的，实际上就是如何合理的去抽象。 -
声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface。
//interface 关键字
public interface UserService {
//常量 public static final
public static final int AGE = 99;
//接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract
public abstract void run();
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void quert(String name);
}
public interface TimeService {
void Timer();
}
//类可以实现接口，implements UserService
//利用接口可以多继承，implements UserService,TimeService
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
@Override
public void run() {
}
@Override
public void add(String name) {
}
@Override
public void delete(String name) {
}
@Override
public void update(String name) {
}
@Override
public void quert(String name) {
}
@Override
public void Timer() {
}
}
- 接口的作用
- 约束
- 定义一些方法，让不同的人实现
- 常量 public static final；抽象方法 public abstract
- 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
- 必须要重写接口中的方法
十三、N种内部类(奇葩)
-
内部类就是在一个类的内部在定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类相对A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。
-
种类：
- 成员内部类
public class Outer { private int id = 10; public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //可以获得外部类的私有属性 public void getID(){ System.out.println(id); } } } public class Application { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); //通过外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.in(); } }- 静态内部类
public class Outer { public static class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } } } //一个java中可以有多个class，但是只能有一个 public class class A{ } public class Application { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); //通过外部类来实例化内部类 //Outer.Inner inner = outer.new Inner(); //inner.in(); //静态内部类的实例化，注意与成员内部类区分 Outer.Inner inner = new Outer.Inner(); } }- 局部内部类
public class Outer { public void method(){ class Inner{ public void in(){ } } } }- 匿名内部类
public class Test { public static void main(String[] args) { //没有名字初始化类，不用将实例保存在变量中 new Apple().eat(); UserService userService = new UserService() { @Override public void hello() { } }; } } class Apple{ public void eat(){ System.out.println("1"); } } interface UserService{ void hello(); }
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