面向对过程 & 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……
- 面向过程适合处理一些较为简单的问题
- 面向对象思想
- 物理类聚,分类的思维模式,首先思考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
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现有对象后有类。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,是现有类后有对象。类是对象的模板
回顾方法及加深
- 方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
- break和return的区别
- 方法名
- 参数列表
- 异常抛出
- 方法的调用
- 静态方法
- 非静态方法
- 形参和实参
- 值传递和引用传递
- this关键字
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
创建与初始化对象
使用new关键字创建对象,本质上是在调用构造器
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
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。并且构造器有一下两个特点:
- 必须和类的名字相同
- 不许没有返回类型,也不能写void
构造器必须要掌握,用来初始化值
- 定义有参构造之后,如果想使用无参构造,就必须要显示的定义无参的构造器
- 快捷键Alt+Insert
类与对象
- 类是一个模板,是抽象的,对象是一个具体的实例
方法
- 定义,调用
对应的引用
- 基本类型:8种,引用类型:除了基本类型之外的
- 对象是通过引用来操作的:栈->堆
属性:字段Field成员变量
默认初始化
- 数字:0,0.0
- char: u0000
- Boolean: false
- 引用类型: null
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值
对象的创建和使用
- 必须使用new关键字创建对象,构造器
- 对象的实行
- 对象的方法
类
- 静态的属性 属性
- 动态的行为 方法
封装、继承、多态
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;低耦合就是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显示,而应该通过操作接口来访问,这称为信息隐藏
属性私有,get/set
作用
- 提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 系统可维护性增加了
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
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,使用关键字extends来表示
子类和父类之间,从意义上将应该具有“is a”的关系
Object类,任何类都直接或间接继承Object类
super
- 调用父类的构造器,必须要在子类构造器的第一行
- 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
- 与this比较
- 代表的对象不同
- this:本身没有调用这个对象
- super:代表父类对象的应用
- 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
- 代表的对象不同
方法重写(需要有继承关系,子类重写父类的方法)
重写的说明
方法名必须相同
子类的方法必须和父类保持一致,方法体不同
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:范围可以缩小,但不能扩大
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
- Alt + Insert -> override
快捷键:Ctrl + H 打开继承树
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
- 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
- 存在条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象
Father f = new Son() - 无法实现多态
- static方法,属于类,它不属于实例
- final 常量
- private方法
- instanceof (类型转换) 引用类型
- 总结
- 父类引用指向子类对象
- 把子类转换为父类,向上转型
- 把父类转换成子列,向下转型,强制转换
- 方便方法的调用,减少重复的代码,简洁
static关键字
public class A{
{
//匿名代码块
}
static {
//静态代码块
}
public A(){
}
//执行顺序,静态代码块>匿名代码块>构造方法
}
//静态导入包
import static java.lang.Math.random;
random()
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
- 存在的意义:提高开发效率
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,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“如果你是…则必须能…”的思想。
接口的本质就是契约,就像法律一样,制定好后大家都要遵守
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
声明接口的关键字是interface
接口中所有的定义其实都是抽象的 public abstract
接口需要有实现类
public interface UserService{ void add(); void delete(); void update(); void query(); } public interface TimeService { void timer(); }
//类可以使用implement来实现接口 //实现了接口的类,就需要重写接口中的方法 //利用接口可以实现多继承 public class UserServiceImpl implements UserService, TimeService { @Override public void add() {} @Override public void delete() {} @Override public void update() {} @Override public void query() {} @Override public void timer() {} }
作用
- 约束
- 定义一些方法,让不同的人实现
- public abstract
- public static final
- 接口不能被实例化,接口中没有构造方法
- implement可以实现多个接口
- 必须要重写接口中的方法
内部类
内部类是在一个类的内部再定义一个类,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类相对与B类来说就是外部类
成员内部类
public class Outer { private int id; public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ //用static修饰之后就无法获取外部类的私有属性 public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //获得外部类的私有属性 public void getID(){ System.out.println(id); } } public static void main(String[] args) { Outer.Inner inner = new Outer().new Inner(); inner.getID(); } }
静态内部类
局部内部类
public class Outer { //局部内部类 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,不用将实例保存到变量中 new Apple().eat(); UserService userService= new UserService(){ @Override public void hello() { } }; } } class Apple{ public void eat(){ } }
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