Java学习笔记-面向对象

01-什么是面向对象

---

面向对象的本质：以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据

• 名词解释：

OOP：Object Oriented Programming：面向对象编程

OOD: Object Oriented Design：面向对象设计

OOA：Object Oriented Analysis：面向对象分析

• 面向对象三大特性：

1、封装
隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式，将变化隔离，便于使用，提高复用性和安全性。
2、继承
提高代码复用性；继承是多态的前提。
3、多态
父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象。提高了程序的拓展性。

02-类与对象的创建

---

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，如动物、植物、电脑等
• 对象是对抽象概念的具体实例，如张三、明朝那些事儿等等

创建与初始化对象

• 创建对象三步走
  • 声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
  • 实例化：使用关键字new来创建一个对象。
  • 初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

public class Student {
    public Student(String name) {
        System.out.println("你的名字是："+name)
    }
    public static void main(String[] args){
        Student student = new Student("sanye");
    }
}

• 创建对象时必须调用构造方法，构造方法和类名字相同，而且必须没有返回类型，也不能写void

03-构造器详解

---

• 定义：构造方法是类的一种特殊方法，用来初始化类的一个新的对象，在创建对象（new 运算符）之后自动调用。
• 特点：
  • 方法名必须与类名相同
  • 可以有 0 个、1 个或多个参数
  • 没有任何返回值，包括 void
  • 默认返回类型就是对象类型本身
  • 使用new关键字，本质是在调用构造器
  • 一旦定义了有参构造，无参构造就必须显示定义

public class MyClass {
    private int m;    // 定义私有变量
    MyClass() {
        // 定义无参的构造方法
        m = 0;
    }
    MyClass(int m) {
        // 定义有参的构造方法
        this.m = m;
    }
}

04-封装

---

该露的露，该藏的藏

• 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。

封装：属性私有（private)，通过get/set使用

实现Java封装的步骤：

1. 修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private）
2. 对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问

优点：

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. 增加系统可维护性

public class Person{
    private String name;
    private int age;
    public int getAge(){
      return age;
    }
    public String getName(){
      return name;
    }
    public void setAge(int age){
      this.age = age;
    }
    public void setName(String name){
      this.name = name;
    }
}

05-继承

---

定义：

• 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

格式

class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}

Java中类只有单继承没有多继承

super详解

super注意点：

1. super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个
2. super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中！
3. super和this不能同时调用构造方法！

super和this不同点：

• 代表的对象不同：this本身调用这个对象，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只能在继承条件下才可以使用
• 构造方法不同：this()调用本类的构造，super()调用父类的构造

重写

• 需要有继承关系，子类重写父类的方法

• 子类和父 类的方法必须要一致，方法体不同

• 特点

  • 方法名必须相同
  • 参数列表必须相同，否则就变成重载了
  • 修饰符的范围可以扩大：private–>default–>protected–>public
  • 抛出的异常：范围可以被缩小，不能被扩大。ClassNotFoundException 不能变成 Exception()

• 为什么需要重写

  • 父类的功能，子类不一定需要或者不一定满足

06-多态

---

定义格式

同一个方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同 的行为模式

定义格式：父类类型 变量名=new 子类类型();

注意事项：

• 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就不确定了*
• 对象能执行哪些方法，取决于左边，与右边关系不大
• 多态是方法的多态，属性没有多态
• 父类可以指向子类但不能调用属于子类的方法
• 在使用多态后的父类引用变量调用方法时，会调用子类重写后的方法
• 父类和子类之间有联系，转换错误会报类型转换异常ClassCastException

存在条件：

• 继承关系，没有继承关系就不存在多态了
• 方法需要重写，带有static、final、private修饰的方法不能重写
• 父类的引用指向子类对象

instanceof关键字

**作用：**用来判断某个对象是否属于某种数据类型

**注意：**返回值为Boolean类型

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

类型转换

• 父类引用指向子类对象
• 把子类转换为父类：向上转换 父类类型 变量名=new 子类类型();
• 把父类转换为子类：向下转换，强制转换 父类类型 变量名=new 子类类型();
• 方便方法的调用，减少重复的代码，提高利用率

抽象类

---

注意事项：

1. 抽象类不能new，只能靠子类去实现它
2. 抽象类中可以写普通的方法
3. 抽象方法必须在抽象类中
4. 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

07-接口

---

接口就是规范，定义的是一组规则，就像人间的法律，制定好后所有人都遵守

区分

• 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，无法写方法

接口的声明

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

接口的特性

• 接口中每一个方法也是隐式抽象的，接口中的方法会被隐式的制定为public abstract（并且只能是public abstract，其它修饰符都会报错）
• 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
• 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。
• 接口不能被实例化，因为接口中没有构造方法
• implements 可以实现多个接口
• 子类必须要重写接口中的方法