面向对象编程（OOP模式)

什么是面向对象编程

• 面向过程的思想：
• 1. 步骤清晰简单，按部就班的做就行了
  2. 面对过程适合处理一些简单的问题
• 面向对象思想
• 1. 分类的思维模式，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后怼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。
  2. 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。

面向对象编程的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的形式组织(封装)数据

对象是具体的事物，类是抽象的，是对对象的抽象，在代码运行中是先有类后有对象，类是对象的模板

三大特征：

1. 封装
2. 继承
3. 多态

值传递与引用传递

java是值传递 可以通过下面的代码来进行测试：

public static void main(String[] args) {
   int a=1;
    System.out.println(a);
    max(a);
    System.out.println(a);
}
public static void max(int a){
    a=10;
}

运行结果如下所示 ：

可以看到虽然使用了max方法 但是a的值并没有发生改变 还是为1 这就是值传递

引用传递 本质还是值传递

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        System.out.println(p.name);  //null
        Demo03.change(p);
        System.out.println(p.name);
    }
    public static void change(Person p){
        // person是一个对象 指向的是一个具体的人 p 可以改变对象
        p.name="a";
    }
}
class Person{
    String name;
}

运行结果如下所示：

对象的创建分析

类与对象的关系

• 类是一种抽象的数据类型，他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
• 例如peroson ，animal 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
• 例如张三就是peroson类的一个具体实例
• 对象就是能够体现出特点，展示出功能的具体的实例，而不是一个抽象概念。

创建与初始化对象

• 我们使用new关键字来创建对象
• 使用nuew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

例：

//学生类
public class Student {
    //属性：字段
    String name;
    int age;
    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"在学习");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    //类：抽象的 需要实例化
    //类实例化后会返回一个自己的对象
    //s 对象就是一个Student类的具体实例
    Student s = new Student();
    System.out.println(s.name);
    System.out.println(s.age);
    //在创建对象的时候 不仅分配了空间并且给了初始值
    s.name="张华";
    s.age=100;
    System.out.println(s.name);
    System.out.println(s.age);

}

构造器

类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候不需要调用的，并且构造器有以下两个特点：

1. 必须和类的名字相同

2. 必须没有返回类型，也不能写void

3. 一个类即使什么也不写，它也会有一个方法，这就是构造器，默认为无参构造器

4. 使用new关键字，必须要有构造器。它的本质实在调用构造器。

5. 一旦定义了有参构造，无参构造就必须显示

    //无参构造
public Student() {
}
    //有参构造:一旦有了有参构造，无参构造就必须显示定义
public Student(String name) {
    this.name = name;
}

面向对象编程的三大特征

封装

• 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：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。

• 在类中我们一般会将属性私有化（使用private关键词），我们可以通过提供public的get和set方法来操作这些私有属性

• 例子：

• private String name;
  private int age;
  private int no;
  public String getName() {return name;}
  public void setName(String name) {this.name = name;}
  public int getAge() {return age;}
  public void setAge(int age) {this.age = age;}
  public int getNo() {return no;}
  public void setNo(int no) {this.no = no;}
  

封装的好处

• 1. 可以提高程序的安全性，保护数据
  2. 隐藏代码的实现细节
  3. 统一接口
  4. 系统可维护性增加

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，子类是对父类的扩展
• 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，一个为子类又称为派生类，一个为父类又称为基类，子类继承父类，使用关键词extends来表示
• java中所有的类都是object类的子类

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

和this的区别

1. 代表的对象不同 super代表父类对象的应用 this 本身调用者这个对象
2. this没有继承关系的时候也可以使用 super只有在继承条件下才可以使用
3. this（）是本类的构造 super（）是父类的构造

方法的重写

• 方法的重写需要有继承关系，子类重写父类的方法
• 重写方法:
• 1. 方法名必须相同，
  2. 参数列表必须相同，
  3. 修饰符可以扩大但是不能缩小(public>protected>default>private)
  4. 抛出的异常可以被缩小但是不能扩大
• 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。

多态

• 即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：

• 1. 有继承关系
  2. 子类重写父类的方法
  3. 父类引用指向子类对象
  4. 多态是方法的多态，属性没有多态性

• 对象能执行的方法主要看左边的引用类型

• 如果子类重写了父类的方法，那么如果使用多态创建新对象，那么使用这个方法是调用子类的方法来使用

抽象类和接口

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，他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
• 抽象类也是有构造器的：即使你没有提供任何构造函数，编译器将为抽象类添加默认的无参数的构造函数，没有的话你的子类将无法编译，因为在任何构造函数中的第一条语句隐式调用super（）。
• 抽象类存在的意义：抽象类是用来捕捉子类的通用特性的，是被用来创建继承层级里子类的模板。 可以提高开发效率。

接口

• 普通的类只有具体的实现，抽象类具体实现和规范都有，接口只有规范
• 接口就是规范，定义的是一组规矩，体现了现实世界中“如果你是。。。。则必须能。。。”的思想
• 接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守
• OO的精髓，是对对象的抽象，具体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，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
• 声明类的关键词是class，声明接口的关键词是interface
• 实现了接口的类必须重写接口的所有方法
• 接口不能被实例化，他没有构造方法

public class UserServeseImp extends User implements userServese ,TimeServese  {
    @Override
    public void timer() {}
    @Override
    public void add(String name) {}
    @Override
    public void delete(String name) {}
    @Override
    public void update(String name) {}
    @Override
    public void query(String name) {}}

一个类可以实现多个接口，但是必须重写多个接口的所有方法

内部类

• 内部类就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类相对于A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是一个外部类

• 1. 成员内部类
  2. 静态内部类
  3. 局部内部类
  4. 匿名内部类

  成员内部类：

private int id;
public void out(){
    System.out.println("这是外部类的方法");
}
public class Inner{
    public void in(){
        System.out.println("这是内部类");
    }
}

Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();//成员内部类
inner.in();
outer.out();

测试结果如下：

局部内部类：

public class Outer {
    public void method(){
        //局部内部类
        class Inner{
            public void inner(){   
            }
        }
    }
}

没有名字也可以初始化类，不用将实例保存在变量中

匿名内部类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new no().abc();
        UserService userService = new UserService() {
            @Override
            public void inter() {
                System.out.println("接口的方法");
            }
        };
    }
}
class no{
    public void abc(){
        System.out.println("匿名内部类");
    }
}
interface UserService{
    void inter();
}

测试结果如下：