Java基础学习笔记(二) - 面向对象基础

面向对象

一、面向对象概述  

  面向对象思想就是在计算机程序设计过程中,参照现实事物,将事物的属性特征、行为特征抽象出来,描述成计算机时间的设计思想。面向对象思想区别于面向过程思想,强调的是通过调用对象的行为来实现功能,而不是自己一步一步的去操作实现。

  特点:将复杂的事情简单化,抽象化。

  三大基本特征:封装,继承,多态。(后面具体介绍)

  类和对象:类是属性(成员变量)和行为(成员方法)的集合,对象是类的一个实例。

public class oop {
int a; //a是一个成员属性 成员属性位于类中方法外
public void method(){
System.out.println("这是一个成员方法");
}
}
public class TestOop {
public static void main(String[] args){
oop oop1 = new oop();//实例化oop类为oop1对象
oop1.a = 1;//为成员属性赋值
oop1.method();//调用成员方法 }
}

  关于static静态关键字:用来修饰静态变量或方法。静态变量由于不属于任何实例对象,是属于类的,所以在内存中只会有一份,在类的加载过程中,JVM为静态变量分配一次内存空间。

  成员变量默认类型:

Java基础学习笔记(二) - 面向对象基础

  内存:实例化的过程在栈内存中,实例化的对象存在于堆内存中,同时调用多个对象的方法时如果指向的是同一方法,方法只会保存一次,以节约内存空间。

  成员变量和局部变量:

  • 成员变量:位于类中方法外(堆内存),作用域类中,初始化时有默认值,实例化对象时生成,对象消失成员变量消失。
  • 局部变量:位于类方法中(栈内存),作用域方法中,无默认值,必须先定义赋值,才能使用,调用方法时生成,方法调用完毕消失。 

二、封装  

  封装会保护类中的成员属性,外部无法操作和修改,防止该类的代码和数据被其他类随意访问。必须通过指定的方式才能访问。

  作用:适当的封装可以让代码更容易理解和维护,也加强了代码的安全性。

  原则:保护成员属性,外部无法访问,若需访问,提供公共方法对其访问。

  封装步骤:

    • 使用private关键字来修饰成员变量。(private是一个权限修饰符,表示最小权限,用来修饰成员变量和成员方法,被private修饰后的成员变量和成员方法,只有在本类中才能访问。)
    • 若需访问成员变量,提供相应类方法。

  void关键字表示方法返回结果类型。(无return时写void)

  this关键字表示类的当前对象的引用。

  构造方法:当一个对象被创建时,构造方法用来初始化该对象,给对象的成员变量赋值初始值。 (构造方法可以被重载)

public class oop {
private int a; //a是一个私有成员变量 //构造方法
public oop(){};//原始构造方法(系统提供)
public oop(int a){//带参数构造方法(如果提供了构造方法,系统将不再提供无参构造方法)
this.a = a;
} public int getA(){ //通过getA成员方法访问a
return a;
}
public void setA(int n) { //通过setA成员方法修改a
a = n; }
}

  标准代码--JavaBean:是Java编写类的一种标准规范。要求类必须是具体的和公共的,并且具有无参构造方法,提供用来操作成员变量的set和get方法。

public class oop {
//成员变量
//构造方法
//无参(必须)
//有参(非必须)
//成员方法
//get
//set
}

三、继承

为什么使用继承?

  多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到一个单独的类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只需要继承这个类即可。 

定义:继承就是子类继承父类的属性和方法,使子类具有与父类相同的属性和方法。子类可以直接访问父类中的非私有属性和方法。

作用:提高代码的复用性,使类与类之间产生关系,是多态(多种方法和属性)的前提。

用法:使用 extends 关键字。

class Father {
//父类
}
class son extends Father{
//子类
}

特点

  • 成员变量:子类访问父类的成员变量时,使用super关键字(super.成员变量)。
  • 成员方法:子类中出现和父类相同(返回值类型,函数名和参数列表全部相同)的成员方法时,子类会重写父类的成员方法。(重写要求子类方法权限必须大于父类)
  • 构造方法:子类无法继承父类构造方法,需要使用super(),表示调用父类的构造方法。
  • Java中每个类只能继承一个父类(单继承),一个父类可以被多个子类继承(多层继承)。

四、多态

定义:多态是指同一方法,具有多个不同表现形式。主要表现为继承或实现方法的重写,可以使程序编写的更简单,并有良好的扩展性。

public abstract class Father {          //父类 abstract用于修饰类和方法,表示抽象类和方法(下一章介绍)
public abstract void say();
}
public class son1 extends  Father{        //子类
public void say(){
System.out.println("我是儿子1");
}
}
public class son2 extends Father{
public void say(){
System.out.println("我是儿子2");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
Father f1 = new son1(); //多态调用
Father f2 = new son2(); sonSay(f1);    //将对象传递给成员方法
sonSay(f2);
}
public static void sonSay(Father f){
f.say();
} }

多态的转型

  引用类型转换分为向上转型和向下转型两种。

    • 多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程(默认)。
    • 父亲类型向子类类型转换被称为向下转换,属于强制类型转换。  
public class Test {
public static void main(String[] args){
//默认向上转型 son1类型转换为Father
Father f1 = new son1();
//主动向下转型
son1 s1 = (son1)f1; } }

为什么要转型?

  多态方式调用时,默认向上转型父类类型,如果子类拥有父类没有的方法,调用该方法就会发生编译错误,想要调用子类的特殊方法,必须向下转型。

转型注意

  转型不能指向其他子类(如上面代码中的 f1和son2的关系),否则会造成编译错误。因为这两个子类并没有继承关系,不符合类型转换的定义。

  这里可以使用 instanceof 关键字检测变量类型,相同为true,不同为false。

public class Test {
public static void main(String[] args){ Father f1 = new son1();
if (f1 instanceof son1){ //true
System.out.println("son1");
}else if(f1 instanceof son2){ //false
System.out.println("son2");
}
}
}

温馨提示

  • 如果您对本文有疑问,请在评论部分留言,我会在最短时间回复。
  • 如果本文帮助了您,也请评论关注,作为对我的一份鼓励。
  • 如果您感觉我写的有问题,也请批评指正,我会尽量修改。
  
上一篇:2021-08-02


下一篇:java基础学习笔记二(接口、super、this)