面向对象编程(中级)

面向对象编程(中级)

快捷键

• alt + insert 生成构造器
• ctrl + h 查看类的继承关系
• ctrl + b 找到类
• .var 直接在 new 后面创建变量名
• 20.fori 快速写循环

模板

• main
• sout System.out.println();
• fori 模板快捷键

包

• 共同开发一个java项目，想定义同样一个名字的类
• 包的三大作用
  1. 解决包重名
  2. 更好管理包
  3. 包可以控制访问范围
• 包的基本语法
  • package com.zhx
    1. 关键字 package
    2. com.zhx 包名
• 包的本质
  • 包对应文件目录
• 包的命名
  • 命名规则
    1. 只能包含数字、字母、下划线、小圆点、但不能数字开头、不能是关键字、保留字
       1. demo.class.exec1 错
       2. demo.12a // 错 12a数字开头
       3. demo.ab12.oa
  • 命名规范
    • 小写字母+小圆点一般是
    • com.公司名.项目名.业务模块名
    • com.sina.crm.user
• 常用的包
  • java.lang.* // lang 是基本包，不用引入
  • Java.util.* // 系统工具包，使用Scanner
  • Java.net.* // 网络开发
  • java.awt.* // 界面开发
• 如何导入包
  1. import java.util.Scanner; // 表示只会引入 Scanner 推荐方式
  2. import java.util.*; // 导入 java.util下的所有 类
• 注意事项和细节
  1. package 的作用是声明当前类所在的包，需要放在类的最上面，一个类中最多只有一句package语句
  2. import 放在 类的定义下面，可以有多条没有先后顺序

访问修饰符

• 基本介绍 java 提供四种

  1. public 对外公开
  2. protected 受保护，对子类和同一个包中的类公开
  3. 默认级别，没有修饰符，向同一个包的类公开
  4. 私有级别，private修饰，只有本类可以使用

• 四种访问修饰符的访问范围

  • 访问级别	访问控制修饰符	同类	同包	子类	不同包
    公开	public	√	√	√	√
    受保护	protected	√	√	√	×
    默认	没有修饰符	√	√	×	×
    私有	private	√	×	×	×

  • 使用的注意事项

    1. 修饰符可以用来修饰类中的属性，成员方法以及类
    2. 只有默认的和public才能修饰类
    3. 成员方法的访问规则和属性完全一致

封装

• encapsulation 把抽象出来的数据[属性]和对数据的操作封装在一起，数据被保护在内部，程序的其它部分只有通过被授权的操作，才能对数据进行操作
  • 对电视机的操作就是典型的封装
• 封装的理解和好处
  1. 隐藏实现细节方法 <– 调用(传入参数)
  2. 可以对数据进行验证，保证安全合理
     1. Person {name, age} 对数据进行验证
• 封装的实现步骤
  1. 将属性私有化 [不能直接修改属性]
  2. 提供一个公共的set方法，用于对属性判断并赋值
     1. public void setXxx() {// 数据验证的业务逻辑}
  3. 提供一个公共的get方法，用于获取属性的值
     1. public 数据类型 getXxx() {// 权限判断}
• 构造器与setXxx结合
  • 在构造器中使用setXxx，保证业务逻辑

继承

• 为什么需要继承

  • 继承，提高代码的复用性

• 基本介绍和示意图

  • 多个类存在相同属性和方法时，可以抽象出父类，子类继承 extends

• 继承的基本语法

  • class 子类 extends 父类 {}
    1. 子类拥有父类的属性和方法
    2. 父类又叫超类
    3. 子类又叫派生类

• 继承带来的遍历

  1. 复用性
  2. 提升了扩展性和维护性

• 继承的深入讨论/细节问题

  1. 子类继承了所有的属性和方法，但是私有属性不能直接在子类访问，要通过(父类提供的)公共的方法取访问。非私有的属性和方法可以直接访问
  2. 子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化
  3. 当创建子类子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认都会调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作，否则，编译不会通过
  4. 如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显示调用，super(参数列表)
  5. super在使用的时候，必须放在构造器的第一行(super只能在构造器里使用)
  6. super() 和 this() 都只能放在第一行，因此两个方法不能共同存在于一个构造器
  7. java的所有类都是Object类的子类
  8. 父类构造器的调用不限于直接父类！将一直往上追溯到object类
  9. 子类最多继承一个父类(指直接继承)，即java是单继承机制
  10. 不能滥用继承，子类和父类必须满足 is-a 的逻辑关系

• 继承的本质分析 重要

  • 创建子类对象时，内存的变化：子类创建好后，简历查找关系
    1. new class 首先加载父类信息到方法区，依次递归到最低的子类、
    2. 在堆中分配内存空间，先创建父类的空间，再创建子类空间，名字冲突也不要紧
    3. 查找规则，首先看子类是否有该属性，如果子类有该属性，并且可以访问，则返回信息，如果子类没有该属性，就看父类有没有该属性，如果父类有该属性，可以访问，就返回信息，如果父类没有递归向上找，直到Objecte

• super 关键字

  • 基本介绍 代表父类的引用，用于访问父类的属性、方法构造器

  • 基本语法

    1. 可以访问父类的属性，但是不能访问父类的private属性 super.属性名
    2. 可以访问父类的方法，不能访问父类的private方法 super.方法名
    3. 访问父类的构造器 super(参数列表) 只能放在构造器的第一句，只能是第一句

  • super的好处与细节

    1. 调用父类的构造器的好处(分工明确，父类属性由父类初始化，子类完成子类的初始化)
    2. 当子类有和父类的成员重名时，为了访问父类的成员，必须使用super
    3. super的访问不限于父类，如果爷爷类也有同名的原则，也可以使用super去访问爷爷类的成员

  • super和this的比较

    	区别点	this	super
    1	访问属性	访问本类中的属性，如果本类没有此属性则从父类中继续查找	从父类开始查找属性
    2	调用方法	访问本类的方法，如果本类没有方法则继续从父类中查找	直接访问父类中的方法
    3	调用构造器	调用本类构造器，必须放在构造器的首行	调用父类构造器，必须放在父类构造器的首行
    4	特殊	表示当前对象	子类访问父类对象

方法重写

• 基本介绍

  • 方法覆盖就是子类的一个方法和父类的某个方法名称返回参数，返回类型都一样，我们就说子类的这个方法覆盖了父类(也有可能是爷爷类)的方法。
  • 快速入门

• 方法重写的注意事项和注意细节

  1. 子类的方法的参数，方法名称，要和父类方法的参数，方法名称完全一样
  2. 子类方法的返回类型要和父类返回类型一样，或者是父类返回类型的子类
  3. 子类方法不能缩小父类方法的访问范围

• 名称	发生范围	方法名	形参列表	返回类型	修饰符
  重载	本类	必须一样	类型，顺序，个数至少一个不同	无要求	无要求
  重写	父子类	必须一样	相同	子类重写的方法返回类型和父类一样，或者是其子类	子类方法不能缩小父类方法的访问范围

多态 polymorphic

• 传统的问题复用性不高，并且不利于代码维护。需要使用多态

• 基本介绍

  • 方法或对象具有多种形态，建立在封装和继承基础之上的
  • 多态的具体表现
    1. 方法的多态：重写和重载体现了多态，传入不同的参数，就会调用不同的方法
    2. 对象的多态(核心，困难，重点)
       1. 一个对象的编译类型和运行类型可以不一致
          1. Animal animal = new Dog(); [animal 的编译类型是 Animal， 运行类型是Dog]
          2. animal = new Cat(); [animal 的运行类型变成了Cat，编译类型仍然是Animal]
       2. 编译运行在定义对象时就确定了不能改变
       3. 运行类型是可以变化的
       4. 编译类型看 = 号的左边，运行类型看 = 号的右边

• 多态的注意事项和使用细节

  1. 多态的前提是：两个类存在继承关系，

  2. 多态的向上转型

     1. 本质：父类的引用指向了父类的对象

     2. 语法：父类类型 变量名 = new 子类类型()

     3. 特点：编译类型看左边，运行类型看右边。

        1. 不能调用父类中的所有成员(需要遵循访问权限)

           不能调用子类的特有成员

           最终运行效果看子类的具体实现，即调用方法时，按照从子类开始查找

  3. 多态的向下转型

     1. 语法 子类类型 引用名 = (子类类型) 父类引用
     2. 强转父类的引用，不能强转父类的对象
     3. 要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象
     4. 当向下转型后，可以调用子类类型中的所有成员

  4. 属性没有重写之说！属性的值看编译类型

  5. instanceOf比较操作符，用于判断对象的运行类型是否是XX类型或者XX类型的子类型，不是函数

  • java的动态绑定机制(非常非常重要)

    1. 当调用对象方法时，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定
    2. 调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明，哪里使用

  • 多态的应用

    1. 多态数组
       1. 定义：定义类型为父类类型，里面保存的实际元素为子类类型
    2. 多态参数
       1. 方法定义的形参类型为父类类型，实参类型允许为子类类型
       2. 应用实例：主人喂动物

  • Object 类详解

    • equals方法
      • == 和 equals 的对比
        • == 是一个比较运算符
          1. == ： 既可以判断基本类型，也可以判断引用类型
          2. == ：如果判断基本类型，判断的是值是否相等
          3. == ：如果判断引用类型，判断的是地址是否相等，即判断是不是同一个对象
        • equals 只能判断引用类型
        • 默认判断的是地址是否相等，子类中往往重写该方法，用于判断内容是否相等
    • hashCode
      1. 提高具有哈希结构的容器的性能
      2. 两个引用如果指向同一个对象，哈希值一样
      3. 两个引用不同，hash值不一样
      4. 哈希值主要根据地址号来，但不等价于地址号
      5. 如果需要也会重写hashCode
    • toString方法
      • 基本介绍
        • 默认返回 全类名+@+哈希值的十六进制。子类往往重写toString方法，用于返回对象的属性信息
        • toString方法，打印对象或者拼接对象属性，往往会重写(快捷键)
        • 直接输出一个对象，默认会调用toString
    • finalize方法
      • 基本介绍
        1. 对象回收时，自动调用对象的finalize方法，子类可以重写该方法，做释放资源操作
        2. 当某个对象没有任何应用时，jvm就认为这个对象是一个垃圾对象，就会使用垃圾回收机制销毁该对象，在销毁该对象前，会先调用finalize方法
        3. 垃圾回收器，系统调用，有自己的GC算法，可以通过System.gc()主动调用
        4. 实际开发中几乎不会使用 finalize 方法，更多就是为了应付面试

  • 断点调试

    • 在断点调试过程中，是运行状态，是以运行类型来执行的，看不了编译类型
    • 出错时会调试到出错代码行
    • 断点调试也能帮助查看java底层代码，提高java水平
      • F8 逐行执行
      • F7 进入，如何退出？回到主方法的下一行shift + F8
      • 执行到下一个断点F9， 支持动态下断点
      • 可以查看动态绑定机制的工作方式

  • 作业

    • homework6 this和默认调用的访问权限一致

本章总结

• idea介绍，JB产品，最好的Java开发工具
• 包
  • 应用场景。包的三大作用。包的基本语法。包的本质时不同文件夹
• 访问修饰符
  • 4种
  • 访问范围
• 面向对象编程三大特征
  • 封装
    • 步骤 私有化，set get
    • 构造器和setter
  • 继承
  • super
  • 方法的重写
  • 多态
    • 多态的前提是存在继承关系
    • 向上转型
    • 向下转型
    • java的动态绑定机制
  • 多态数组，多态的参数
  • Object类详解

房屋出租系统

• 实现基于文本界面的房屋出租系统。增删查改，显示信息
• 项目设计-程序框架图
  • 分层模式，使用的模式管理
  • 框架图，有哪些类【文件】，明确类与类的调用关系HouseView.java
  • 分类houserent view service domain utils
  • 类直接调用方法，而没有创建对象，当一个方法是static时，就是静态方法，静态方法可以直接通过类名调用
  • House有哪些属性？通过给出的界面分析得到
    • 编号 房主 电话 地址 月租 状态(未出租，已出租)
    • id name phone address rent state setter getter
    • 方便输出对象信息，使用toString方法
  • 显示主菜单和完成退出软件
    • 化繁为简（一个一个功能实现）
      • 完成功能，思路分析，代码完成
      • mainMenu
        • do while 属性 loop， key 接收用户选择
          • 1.新 增 房 源
          • 2.查 找 房 屋
          • 3.删 除 房 屋 信 息
          • 4.修 改 房 屋 信 息
          • 5.显 示 房 屋 信 息
          • 6.退 出
          • 请求输入选择（1-6）
          • switch 先输出语句
          • 测试整个系统
          • HouseView().mainMenu()
  • 显示房屋列表
    • 需要编写HouseView和HouseService
    • HouseSevice中使用House数组，指定数组的大小，自己创建数据
      • 编写list方法
    • listHouses()显示房屋信息
      • 房屋列表
      • 显示
      • 房屋显示完成
  • 编写方法add，将新的house对象添加到houses数组中，返回是否成功
    • 界面显示
      • 获得姓名，电话，地址，月租，状态
      • id按自增长的方法添加
      • 需要一个属性houseNumber记录当前有多少个房屋信息
      • 如果不行提示无法添加
      • 设计一个id自增长方式，idCounter
  • 删除房源
    • 删除房源（）功能说明 输入判断是否是大写的Y/N，readConfirmSelection
    • del编写，找到要删除的下标
    • 不存在怎么处理，如果找到了怎么处理。当前存在的最后一个房屋置空
    • 删除房屋失败，是否成功
  • 退出确认
  • 查找房屋信息
  • 修改房屋信息的功能
    • 修改原有的信息
    • update
    • 修改房屋
    • readInt()默认-1
• 需求分析
• 设计