面向对象编程

Java的核心思想就是OOP

面向过程&面向对象

1. 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

2. 面向对象思想

   • 物以类聚，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，以对象的方式组织（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先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象

• 从代码的角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

     public static void a(){
         //和类一起加载的
     }
 ​
     public void b(){
         //类实例化之后才存在
     }

类和对象的关系

• 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，但是并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。

创建和初始化对象

• 使用 new 关键字创建对象

• 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。并且构造器有以下两个特点：

  • 必须和类的名字相同

  • 必须没有返回类型，也不能写 void

• 构造器必须要掌握

封装

• 该露的露，该藏的藏

  • 我们程序设计要求“高内聚，低耦合”。高内聚就是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（数据的隐藏）

  • 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。

• 记住这句话就够了：属性私用，get/set

继承

（为什么所有类都继承了Object，但是还能继承其他类）

• 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，从意义上讲应该具有“is a”的关系。

• Object类

• super

  • 注意点：

  • super 调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个

  • super 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！

  • VS this（对比 this）：

    • 代表的对象不同：

      • this：本身调用者这个对象

      • 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

方法重写（需要有继承关系，子类重写父类的方法）

• 方法名必须相同

• 参数列表必须相同

• 修饰符：范围可以扩大但不能缩小； public > protected > default > private

• 抛出的异常：范围可以被缩小，但不能扩大。 ClassNotFoundException ---> Exception(大)

• 子类的方法和父类必须要一致，方法体不同。

• 子类重写了父类的方法，执行子类的方法

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时确定的，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

• 注意：多态是方法的多态，属性没有多态性

• instanceof （类型转换） 引用类型，判断一个对象是什么类型

注意事项：

• 多态是方法的多态，属性没有多态

• 父类和子类，有联系 类型转换异常！ ClassCastExcption

• 存在的条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象！Father f1 = new Son();

无法使用多态的方法：

• static 方法，属于类，它不属于实例

• final 常量

• private 方法

总结：

1. 父类的引用指向子类的对象

2. 把子类转换成父类，向上转型（会丢失自己本来的一些方法）

3. 把父类转换成子类，向下转型，强制转换

4. 方便方法的调用，减少重复的代码。

Static

（类加载就执行）

• 只执行一次，可以用来赋初始值

• 静态属性（即类变量，可以使用 类名.属性名 调用）

• 静态方法只能调用静态方法（加载顺序问题）

• 非静态方法可以调用静态方法

     public class Problem {
 ​
         {
             System.out.println("匿名代码块！");
         }
 ​
         static {
             System.out.println("静态代码块！");
         }
 ​
         public Problem() {
             System.out.println("构造方法！");
         }
 ​
         public static void main(String[] args) {
             Problem problem = new Problem();
             System.out.println("+++++++++++++++++++++++++++++++");
             Problem problem2 = new Problem();
         }
     }
 ​
     //输出：
     /*
     静态代码块！
     匿名代码块！
     构造方法！
     +++++++++++++++++++++++++++++++
     匿名代码块！
     构造方法！
     */

抽象类

1. 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。

2. 抽象类中没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

接口

1. 普通类：只有实现

2. 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有

3. 接口：只有规范！自己无法写方法~专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程。

4. 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。如果你是天使，则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。

5. 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。

6. OO的精髓是对对象的抽象，最能体现这一点的就是借口。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去抽象。

7. 声明类的关键字是 class，声明接口的关键字是 interface。

作用：

• 约束

• 定义一些方法，让不同的人实现

• public abstarct（方法）

• public static final（常量）

• 接口不能被实例化，因为接口中没有构造方法

• implements 可以实现多个接口

• 必须要重写接口中的方法

内部类

内部类就是一个类的内部再定义一个类，比如，A类定义了一个B类，那么B类相对于A类来说就是内部类，而A类相对于B类来说就是外部类了。

通过外部类来实例化内部类，可以操作外部类的私有属性、私有方法等

1. 成员内部类

2. 静态内部类

3. 局部内部类

4. 匿名内部类

一个Java 类中可以有多个 class 类，但是只能有一个 public 类