Java教程
期末Java面向对象程序设计稳过不挂指南（更新中）
目录
第三章.java类基础知识
第四节.自定义函数
·同一个类中，函数名称可以相同，即重载函数(overload)，但函数参数的个数或者类型必须不同
第四章.面向对象和类
第一节.面向对象思想
·对象 = 属性 + 方法
·变量定义的变迁 ：基本类型（一种变量） -> 结构体 （多种变量捆绑） -> 类（多种变量 + 方法）
·子类天然继承父类的所有东西，除了父类的private（私有）变量
·子类必须通过父类的方法才能访问父类的私有变量
public class Father {
private int money = 100; //私有
long mobile = 139999L;
public void hello() {
System.out.println("Hello\n");
}
}
public class Son extends Father{
public void hi () {
System.out.println("hi~~~");
}
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
// System.out.println(s.money); //error 父类的money是私有的，子类无法直接访问
System.out.println(s.mobile); //Son没有定义mobile，而是通过父类继承
s.hello(); //Son没有定义f1，而是通过父类继承的
s.hi(); //子类可以自定义自己的成员方法
}
}
第二节.java类和对象
A obj1 = new A();
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wfmyXWmF-1622721399433)(C:\Users\DJN\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210603162251309.png)]
·在c/c++中， obj1 被称为指针， 在java中称为 Reference
public class Mynumber {
int num = 5;
}
public class ArgumentPassingTest {
public static void main(String[] a) {
int a = 1, b = 2;
swap(a, b);
System.out.println("a is " + a + ", b is " + b); // a = 1 , b = 2
Mynumber obj1 = new Mynumber();
Mynumber obj2 = new Mynumber();
obj2.num = 10;
swap(obj1, obj2);
System.out.println("obj1 is " + obj1.num + ", obj2 is " + obj2.num);
}
public static void swap(int m, int n) {
//而基本类型是直接值拷贝
int t = m;
m = n;
n = t;
}
public static void swap(Mynumber obj3, Mynumber obj4) {
//因为对象是比较庞大的，所以它的赋值是直接赋指针的，所以obj3和obj1实际上指向的是同一块内存！
//对象赋值是Reference赋值（赋值采用共享同一块内存区域）
int t = obj3.num;
obj3.num = obj4.num;
obj4.num = t;
}
}
第三节.构造函数
·变量存活周期：离它最近的大括号之中
·JVM特有GC机制，所以java不需要析构函数回收对象
·每个子类的构造函数第一行都默认调用父类的无参数构造函数super()
第四节.信息隐藏和this
·面向对象有一个法则：信息隐藏
··类的成员属性是private私有的
··类的方法是public公开的，通过方法修改成员属性的值
··通过类的方法来间接访问类的属性，而不是直接访问类的属性
class InfoHiding {
private int id;
public InfoHiding(int id2) {
id = id2;
}
public void setId (int id2) {
id = id2;
}
public int getId() {
return id;
}
}
public class InfoHidingTest {
public static void main(String[] args) {
InfoHiding obj = new InfoHiding(10);
obj.setId(20);
System.out.println(obj.getId());
}
}
·this负责指向本类中的成员变量
·this负责指向本类中的成员方法
·this可以代替本类的构造函数
public class ThisTest {
public static void main(String[] args) {
MyPairNumber obj = new MyPairNumber(5);
System.out.println(obj.sum());
}
}
public class MyPairNumber {
private int m, n;
public int getM() {
return m;
}
public void setM(int m) {
this.m = m;
}
public int getN() {
return n;
}
public void setN(int n) {
this.n = n;
}
public MyPairNumber() {
this(0 ,0);
}
public MyPairNumber(int m) {
this(m, 0);
}
public MyPairNumber(int m, int n) {
this.m = m;
this.n = n;
}
public int sum () {
return this.add(m, n);
}
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
第五章.继承，接口 和 抽象类
第一节.继承
·子类继承父类的所有属性和方法（但不能直接访问private成员）
·根据信息隐藏原则，子类继承父类的所有方法，所以可以直接使用
·子类也会继承父类的父类的属性和方法（但不能。。
·在同样方法名和参数的情况下，本类的方法比父类的方法优先级高
public class Base {
private int num = 10;
public int getNum() {
return num;
}
}
public class Derived extends Base{
private int num = 20;
public int getNum() {
return this.num;
}
public static void main(String[] args) {
Derived foo = new Derived();
System.out.println(foo.getNum()); //20
}
}
·单根继承原则（与c++不同
·如果不写extends，java类都默认继承 java.lang.Object类
public class A {
public A () {
System.out.println("11111");
}
public A (int a) {
System.out.println("22222");
}
}
public class B extends A{
public B () {
System.out.println("33333");
}
public B (int a) {
System.out.println("44444");
}
public static void main(String[] args) {
B obj1 = new B();
System.out.println("=====");
B obj2 = new B(10);
}
}
11111 33333 ===== 11111 44444
但如果
public class B extends A{
public B () {
super();
System.out.println("33333");
}
public B (int a) {
super(a);
System.out.println("44444");
}
public static void main(String[] args) {
B obj1 = new B();
System.out.println("=====");
B obj2 = new B(10);
}
}
11111 33333 ===== 22222 44444
第二节.抽象类和接口
抽象类
·一个完整的类（所有方法都有实现）才可以被实体化，才可以被new出来
public abstract class Shape {
int area;
public abstract void calArea();
}
public class Rectangle extends Shape{
int width;
int length;
public Rectangle (int length, int width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
public void calArea () {
System.out.println(this.length * this.width);
}
public static void main(String[] args) {
Rectangle rect = new Rectangle (5, 10);
rect.calArea();
}
}
接口
·如果类的所有方法都没有实现，那么这个类就算是接口interface
public interface Animal {
public void eat();
public void move();
}
·类只可以继承extends一个类，但是可以实现implements多个接口，继承和实现可以同时
·继承抽象类，必须实现所有abstract的方法；实现多个接口，必须实现接口中所定义的所有方法
·接口不算类，或者说是特殊的类
·接口可以继承（多个）接口，没有实现的方法将会叠加
·接口里可以定义变量，但一般是常量
public interface ClimbTree {
public void climb();
}
public abstract class LandAnimal implements Animal {
public abstract void eat();
public void move() {
System.out.println("I can move by feet");
}
}
·extends 必须写在 inplements 的前面
public class Rabbit extends LandAnimal implements ClimbTree {
//继承一个抽象类，实现一个接口，都要实现abstract方法
public void eat() {
System.out.println("Rabbit : I can eat");
}
public void climb() {
System.out.println("Rabbit : I can climb");
}
}
public interface CatFamily extends Animal, ClimbTree{
//CatFamily接口继承于两个接口，相当于将多个接口中未实现的方法都“承载”过来
//eat()
//move()
//climb()
}
public class Tiger implements CatFamily{
public void eat() {
System.out.println("eat");
}
public void move() {
System.out.println("move");
}
public void climb() {
System.out.println("climb");
}
}
·抽象类和接口共同点： 两者都不能被实例化，不能new操作
·抽象类和接口不同点：
··抽象类abstract， 接口interface
··抽象类可以有部分方法实现，接口所有方法都不能有实现
··一个类只能继承一个（抽象）类，但可以实现多个接口
··接口可以继承extends多个接口
··抽象类可以有构造函数，接口没有构造函数
··抽象类可以有main，也能运行，接口没有main函数
··抽象类方法可以有private/protected，接口方法都是public
第三节.转型，多态和契约设计
类转型
·变量（基本类型变量）支持互相转化，比如 int a = (int)3.5; // a = 3（把小数部分截断）
·类型可以相互转型，但是只限制于有继承关系的类
··子类可以转换成父类（接口也算父类）（从大变小，即向上转型），但父类不能转换成子类
Human obj1 = new Man(); //OK, Man extends Human Man obj2 = new Human(); //illegal
·父类转为子类有一种情况例外
··就是这个父类本身就是从子类转化过来的
Human obj1 = new Man(); Man obj2 = (Man) obj1; //OK,obj1 is born from Man class
多态
·类型转换，带来的作用就是多态
·子类继承父类的所有方法，但子类可以重新定义一个名字，参数和父类一样的方法，这种行为就是重写（覆写，覆盖，overwrite/override, not overload（重载））。重写是指子类的方法替换掉父类的方法
·而重载overload是值函数名一样，形参不一样，是指两个不同的方法
·子类的方法的优先级是高于父类的
public class Man extends Human{
public void eat() {
System.out.println("I can eat more!!!");
}
public void plough() { }
public static void main(String[] args) {
Man obj1 = new Man();
obj1.eat(); //call Man.eat()
Human obj2 = (Human) obj1;
//obj2转型前是obj1，而obj1是Man类型，所以obj2本质上是Man类型
obj2.eat(); // call Man.eat()
Man obj3 = (Man) obj2;
//obj2本身也是脱胎于obj1，由于obj3是一个Man对象
obj3.eat(); // call Man.eat()
}
}
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ktCGZSSx-1622810760754)(C:\Users\DJN\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210604110037890.png)]
·obj2相当于是拿了块布把obj1多余的部分盖起来了，obj3把这块布又掀开了，然后再指向obj3
obj1 == obj2; //true obj2 == obj3; //true //意味着这三个东西都指向同一块内存（不要忘了它们是reference，值代表指向的内存）
·多态的两个作用
··多态：可以以统一的接口来操纵某一类中不同的对象的动态行为
··多态：对象之间的解耦（只要送进去一个实现了Animal接口的对象（Cat,Dog,new,匿名类
public interface Animal {
public void eat();
public void move();
}
public class Cat implements Animal{
public void eat() {
System.out.println("Cat : eat");
}
public void move() {
System.out.println("Cat : move");
}
}
public class Dog implements Animal{
public void eat() {
System.out.println("Dog : eat");
}
public void move() {
System.out.println("Dog : move");
}
}
public class AnimalTest {
public static void main(String[] args) {
Animal[] as = new Animal[4];
as[0] = new Cat(); //隐性地做了转型操作，因为Cat继承于Animal，实现了它这个接口，子类可以转型成父类
as[1] = new Dog();
as[2] = new Cat();
as[3] = new Dog();
for (int i = 0; i < as.length; i ++ ) {
as[i].move(); //调用每个元素自身的move方法
}
for (int i = 0; i < as.length; i ++ ) {
//这个方法前不需要写类名
haveLunch(as[i]);
//haveLunch的形参是Animal对象，而as这个数组也是Animal对象
//而eat调的肯定不是Animal的方法，而是每个元素自身的eat
}
haveLunch(new Cat()); //隐性转型 Animal a = new Cat(); haveLunch(a);
haveLunch(new Dog());
//Animal是个接口，不可以new的，但在这里可以new出来，条件是
//把它eat方法和move方法给补全，就可以产生一个匿名的类
//这个类，没有名字但是可以产生出这样一个对象，反正这个类只要用一次
//28到38行算一句话，隐藏地new了一个Animal的子类
//只需要传进去一个实现Animal接口的对象，就可以运行haveLunch方法
haveLunch(
new Animal()
{
public void eat() {
System.out.println("Anonymous : eat");
}
public void move() {
System.out.println("Anonymous : move");
}
});
}
public static void haveLunch(Animal a) {
a.eat();
}
}
契约设计
总结
类转型
子类可以转父类，父类不可以转子类（除非父类对象本身就是子类）
多态
子类转型成父类后，调用普通方法，依旧是子类的方法
契约设计
类不会直接使用另外一个类，而是采用接口的形式，外部可以“空投“这个接口下的任意子类对象
第六章.static, final 和 常量设计
第一节.static
java中的static关键字（可作用在）
·变量
·方法
·类
·匿名方法块
静态变量， 类共有成员
public class Potato {
static int price = 5;
String content = "";
public Potato (int price, String content) {
this.price = price;
this.content = content;
}
public static void main(String[] a) {
System.out.println(Potato.price); //5 //Potato.contend -> wrong
System.out.println("===========");
Potato obj1 = new Potato(10, "青椒土豆丝");
System.out.println(Potato.price); //10
System.out.println(obj1.price); //10
//Potato.price和obj1.price在内存中是同一个东西
//也就是说，在内存中只有一个price，这个price既可以通过Potato.price，也可以通过obj1.price
System.out.println("============");
Potato obj2 = new Potato(20, "酸辣土豆丝");
System.out.println(Potato.price); //20
System.out.println(obj2.price); //20
}
}
·static变量只依赖于类存在（通过类即可访问），不依赖于对象实例存在。即可以通过Potato.price即可访问
·所有的对象实例，如obj1和obj2关于price变量的值都共享存储在一个共同的空间（栈）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BFXe519f-1622810760759)(C:\Users\DJN\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210604204412536.png)]
static方法
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