Java面向对象“总动员”

1．面向过程和面向对象

1.1共同概念：
　　面向过程和面向对象都是对软件分析、设计和开发的一种思想，它指导着人们以不同的方式去分析、设计和开发软件。
1.2 应用领域：
　　C语言是一种典型的面向过程的语言。java是一种典型的面向对象语言。
1.3 总结：
　　联系:
　　　　面向对象和面向过程思想都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。
　　面向过程
　　　　面向过程是一种”执行者思维“，解决简单问题可以使用面向过程；
　　　　面向过程中数据和对数据的处理方法是分开的；
　　　　面向过程是对每一个过程的编写。
　　面向对象
　　　　面向对象是一种”设计者思维“，解决复杂、需要协作的问题可以使用面向对象；
　　　　面向对象把数据和对数据的处理方法封装在一起；
　　　　面向对象就是把每个对象独立出来，然后表示他们之间的关系。
　　面向对象的分类
　　　　面向对象分析(OOA)
　　　　面向对象设计(OOD)
　　　　面向对象编程(OOP)

２．构造器

2.1 构造器的4个要点
　　构造器通过new关键字调用；
　　构造器虽然有返回值，但是不能定义返回值类型（返回值的类型肯定是本类），不能在构造器里面使用return返回某个值；
　　如果我们没有定义构造器，则编译器会自动定义一个无参的构造方法。如果已经定义则编译器不会自动添加；
　　构造器的方法名必须和类名一致。
2.2 方法的重载的条件
　　形参类型不同、形参个数不同、形参顺序不同；
　　只有返回值不同不构成方法的重载。如 int a（String str）{ } 与 void a(String str){ }；
　　只有形参的名称不同，不构成方法的重载。如 int a (String str){ } 与 int a (String s){ }。
2.3 构造器的重载
　　形参类型不同、形参个数不同、形参顺序不同；
　　只有形参的名称不同，不构成构造方法的重载。

３．JVM虚拟机内存模型概念

3.1线程
　　程序计数器:
　　　　在JVM规范中,每个线程都有属于自己的程序计数器。这一块比较小的内存空间，存储当前线程正在执行的java方法的JVM指令地址,以及字节码的行号。
　　Java虚拟机栈：
　　　　属于线程私有区域，每个线程在创建的时候都会创建一个虚拟机栈，生命周期与线程一致，线程退出时，线程的虚拟机栈也回收。
　　本地方法栈：
　　　　与虚拟机类似，本地方法栈是在调用本地方法时使用的栈，每个线程都有一个本地方法栈。
　　特点：
　　　　栈描述的是方法执行的内存模型。每个方法被调用都会创建一个栈桢（存储局部变量、操作数、方法出口）；
　　　　JVM为每一个线程创建一个栈,用于存储该线程执行方法的信息(实际参数,局部变量)；
　　　　栈属于线程私有,不能实现线程间的共享；
　　　　栈的存储特性是"先进后出,后进先出"；
　　　　栈是由系统自动分配，速度快，栈是一个连续的内存空间。
3.2堆
　　创建的所有java对象实例，都会被直接分配到堆上的。堆被所有的线程所共享。在堆上的区域，会被垃圾回收器做进一步划分。
　　特点：
　　　　用于存储创建好的对象和数组（数组也是对象）；
　　　　JVM只有一个堆，被所有线程所共享；
　　　　堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢。
3.3方法区
　　方法区和堆一样，也是被所有线程所共享，储存着被虚拟加载的元数据(常量,静态变量即时编译器编译后的代码等数据)。
　　特点：
　　　　方法区是Java虚拟机的规范，jdk7之前存在”永久代“ 、 jdk7时，部分去除”永久代“， 静态变量、字符串常量池都挪到了堆内存中、jdk8是”元数据空间“和堆结合起来；
　　　　JVM只有一个方法区，被所有线程共享；
　　　　方法区实际也是堆，只是用于存储类和常量的相关信息；
　　　　用来存放程序中永远不变或者唯一的内容。（class对象） 静态变量、 字符串常量。
3.4运行时常量池
　　存放两大类常量:
　　　　字面量(文本字符串 final常量值) ；
　　　　符号引用,存放了一些与编译器相关的常量。
3.5直接内存
　　　　直接内存并不属于java规范规定的属于java虚拟机运行时数据区的一部分。

４．this关键字

4.1对象创建的过程
　　分配对象空间，并将对象成员变量初始化为0或空；
　　执行属性值的显示初始化；
　　执行构造方法；
　　返回对象的地址给相关的变量。
4.2this的本质
　　引用创建好对象地址
4.3this关键字的常见用法
　　在程序中产生二义性之处，应使用this来指明当前对象；
　　普通方法中，this总是指向调用该方法的对象；
　　构造方法中，this总是指向正要初始化的对象；
　　使用this关键字调用重载的构造方法，避免相同的初始化代码。但只能在构造方法中用，并且必须位于构造方法的第一句；
　　this不能用于static方法中。

５．static关键字

5.1使用static修饰
　　成员变量（静态成员变量)
　　　　静态成员变量存在方法区中,被当前类所有的对象所共享,在内存中只有一份；
　　　　静态成员变量可以使用(对象名.变量名)的方式进行访问,但是不推荐；
　　　　推荐使用(类名.变量名)的方式进行访问。
　　成员方法(静态成员方法)
　　　　静态成员方法可以使用(对象名.方法名)调用,但是不推荐；
　　　　推荐使用(类名.方法名)的方式进行调用；
　　　　静态方法只能直接调用其他的静态方法。
5.2不使用static修饰
　　成员变量(实例成员变量)
　　　　实例成员变量存储在对内存中,每个对象都有自己独立的实例变量,在内存中可以有多份；
　　　　实例成员变量只能使用(对象名.变量名)的方式进行调用。
　　成员方法(实例成员方法)
　　　　实例方法可以直接使用静态和非静态的成员变量；
　　　　实例方法只能使用(对象名.方法名)的方式调用；
　　　　实例方法可以直接调用其他静态方法和非静态方法。

６．面向对象的三大特征

6.1封装
　　含义
　　　　封装是对类中的属性进行封装。将对象的属性和操作结合为一个独立的整体,并且尽可能隐藏对象的内部实现细节。
　　优点
　　　　提高代码的安全性；
　　　　提高代码的复用行；
　　　　“高内聚”：封装细节，便于修改内部代码，提高代码可维护性；
　　　　“低耦合”：简化代码的调用，方便使用，便于扩展和协作。
　　修饰符
　　　　private：访问权限只能在本类；
　　　　default：访问权限在本类或者在本包；
　　　　protected：访问权限在本类、本包或者子类中；
　　　　public：访问权限在本类、本包、子类、以及全部类。
　　封装细节
　　　　属性：使用private修饰 ;
　　　　方法：供子类调用的方法,使用public关键字修饰
　　　　提供相应的get/set方法供调用者使用(boolean类型的get()方法,以is开头)
6.2继承
　　要点及使用
　　　　如果定义一个类时，没有使用extends关键字，则它的父类就是：Java.long.Object；
　　　　Java中类只有单继承，接口有多继承；
　　　　子类继承父类,父类的全部属性和方法都归子类(构造方法除外)；
　　　　注意：父类中的私有属性和方法是不允许子类访问的；
　　　　继承和组合：在子类中创建父类对象,然后通过父类对象调用父类属性和方法。
　　作用
　　　　提高代码复用性，更加容易实现类的扩展；
　　　　方便对事务的建模。
　　方法重写
　　　　“>=” : 访问权限,子类大于等于父类
　　　　“<=” : 返回值类型和声明异常类型,子类小于等于父类
　　　　“==”：方法名、形参列表相同
　　final关键字
　　　　变量:被final修饰的变量,不能被重新赋值.
　　　　方法:被final修饰的方法,不能被子类重写,但可以重载
　　　　类:被final修饰的类,不能被子类继承
　　instanceof
　　　　规则 : 左边是对象名 中间是instanceof 右边类名
　　　　使用 : arr instanceof ArrayList
6.3多态
　　概念
　　　　调用同一方法，由于对象的不同，可能会有不同的行为。
　　要点
　　　　多态是指方法的多态，不是属性的多态；
　　　　需要满足的三个条件：继承、重写、父类类型的变量引用子类类型的对象；
　　　　父类引用指向子类对象后，用父类类型的变量调用子类重写父类的方法，多态就产生了。
　　类型的转化
　　　　子类转向父类（自动转型）
　　　　父类转向父类（强制转型）

７．抽象和接口

7.1抽象
　　抽象方法
　　　　使用abstract修饰的方法,没有方法体,只有声明.
　　抽象类
　　　　包含抽象方法的类一定是抽象类,抽象类中不一定有抽象方法.
　　要点
　　　　有抽象方法的类只能定义成抽象类 ；
　　　　抽象类不能被实例化,即不能用new来实例化抽象类；
　　　　抽象类可以包含属性、方法、构造方法。但是构造方法不能用来new实例，只能用来被子类调用；
　　　　抽象类只能用来被子类继承；
　　　　抽象方法必须被子类所实现。
7.2接口
　　接口和抽象类的区别
　　　　抽象类还提供了某些具体的实现，接口不提供任何实现，接口中的所有方法都是抽象方法。接口是完全面向规范的，规定了一批类具有的公共规范。
　　接口的定义
　　　　[访问修饰符] interface 接口名 [extends 父接口1,父接口2…] {
　　　　　　[public static fianl] 类型 常量名 ;
　　　　　　[pubulic abstract ] 返回值 方法名();
　　　　 }
　　要点
　　　　子类通过implements来实现,并且实现父接口中的所有方法；
　　　　接口不能创建实例,可以声明引用变量的类型；
　　　　JDK1.8(之前)接口中只能包含静态常量抽象方法，不能有属性、方法和构造方法；
　　　　JDK1.8之后，接口中可以包含普通的静态方法和默认方法。在默认方法中可以调用静态方法，静态只能用接口来调用。