[Java]Java入门笔记（三）：类、对象和方法

2022-01-01 19:50:23

七、类、对象和方法

类和对象的关系

  • 类定义了对象的本质；

  • 类(class)是对象(object)的模板，而对象(object)是类的一个实例(instance)。

  • 使多个对象的指向相同：

    Student stu1 = new Student();
    
Student stu2 = stu1;

7.1 类

7.1.1 类的组成

  • 变量：指对象的状态。

  • 方法：指对象的功能单元。

  • 消息：软件对象通过相互间传递消息来互相作用和通信；

    • 一个消息由三部分组成：
      • 接收消息的对象；
      • 接收对象要采取的方法；
      • 方法需要的参数。

  • 注意：

    • 类体中只能定义变量、常量和方法。

    • 对于静态方法或变量，建议使用类名调用：Student.***；

7.1.2 类的三大特性

继承、封装、多态

7.1.3 类定义的语法规范

  • 类的严格定义：

    [类的修饰符] class 类的名称 [extends 父类名称][implements 接口名称列表]
    
{
    
    变量定义及初始化;
    
    方法定义及方法体;
    
}

  • 类的修饰符：public, abstract, final.

  public, abstract/final;

7.1.4 this 关键字

this指向自己的引用，即当前方法所在的对象。

  • 主要作用：将自己这个对象当做参数，传给别的对象。
  • 如果形参名和类属性名相同时，需要用到 this 。

7.1.5 构造器（构造方法）

构造器（构造方法）

  • 创建类的对象（也可以初始化相关属性）：new 构造方法

  • 显式定义类的构造器之后，系统不再提供默认的空参构造器。

this 调用构造器

① 在类的构造器中，显示的使用 this(形参列表) 的方式，调用指定的其他构造器。

② 构造器中不能通过 this(形参列表) 的方式调用自己。

③ 如果一个类中有 n 个构造器，则最多有 n-1 个构造器中使用了 this(形参列表) 。

④ 规定：this(形参列表) 必须在当前构造器的首行。

⑤ 构造器内部，最多只能声明一个 "this(形参列表)" ，用来调用其他的构造器。

7.2 对象

7.2.1 匿名对象

没有显式赋给一个变量。

  • 特征：匿名对象只能调用一次。

  • 使用：new phone 。

    如：

    new Phone().playGame();

7.3 方法

7.3.1 方法定义的语法规范

  • 方法的定义：

    [方法修饰符] 返回类型 方法名称(参数1,参数2,...)[throws exceptionalList]
    
{
    
	statement//方法体
    
}

  • 方法修饰符：

    [public/protected/private] [static] [final/abstract] [native] [synchronized]

  • 有返回值的方法需要return语句，返回的值类型必须和方法类型相同。

  • 静态方法不能访问非静态。

7.3.2 方法分类

  • 按返回值分：

    • 有返回值（return语句）：需要后续使用。
      • return语句可以不声明执行语句 return; 。
    • 无返回值（void）：主要用于设置。

  • 按参数分：

    • 无参数
    • 有参数（1个参数，多个参数）【实参与形参】

  • 按功能分：

    • 实例方法（实例成员方法）

    • 类方法（静态方法）

    • 构造方法（构造函数 / 构造器）

      • 格式：

        public 类名([参数]){...}

      • Java中的每个类都有构造方法，用来初始化该类的一个新的对象。

      • 构造方法的名称和类名相同，并且不返回任何数据类型。

      • 系统在创建对象时会自动执行。

      • 构造方法应该包含的内容：

        1）定义一些初值或内存配置工作；

        2）一个类可以有多个构造方法（重载），根据参数的不同决定执行哪一个；

        3）如果程序中没有定义构造方法，则创建实例时使用的是缺省构造方法，它是一个无内容的空实现的构造方法（public 类名() {}）。

        例（按功能分）：

        public class Test03Function {
        
    //构造方法
        
    public Test03Function() {
        
        System.out.println("构造函数Test03Function()");
        
    }
        
    //静态方法
        
    static void testStatic() {
        
        System.out.println("静态方法");
        
    }
        
    //实例方法
        
    void testFun() {
        
        System.out.println("实例方法");
        
    }
        
}

7.3.3 方法调用方式

  • 静态方法：类名.方法名

  • 静态访问非静态的内容：

    创建对象 → 调用（对象名.需要调用的方法或变量）

    • 创建对象：

      类名 对象名 = new 类名();
      
例：
      
Scanner in = new Scanner(System.in);

7.3.4 方法重载

  • 和返回值类型、形参的名称无关，只和参数列表有关。

7.3.5 [ jdk5.0 ] 可变个数形参

[ jdk5.0 之前 ]：数据类型[] 变量名

[ jdk5.0 ] 可变个数形参

采用可变个数形参来定义方法，传入多个相同类型的数据

  1. 格式：

    数据类型 ... 变量名 。

  2. 可以传入多个参数。

  3. 可变参数的方法与本类中的方法名相同，形参不同的方法之间构成重载。

  4. 与本类中的方法名相同，形参类型也相同的数组之间不构成重载，两者不能共存。

    • 调用时可以用数组形式传递形参。

  5. 声明的位置在形参列表的末尾。

  6. 最多只能声明一个可变形参。

八、封装

封装性的体现

  1. 将类的属性私有化。
  2. 不对外暴露私有的方法。
  3. 单例模式。

权限修饰符

private , 缺省(default) , private , protected 。

修饰符 类内部 同一个包 不同包的子类 同一个工程
private √
缺省 √ √
protected √ √ √
public √ √ √ √
  • 对于 class 的修饰只能使用 public 和 缺省 。
  • 可以用来修饰属性、方法、构造器、内部类（缺省、public）。

九、继承

关键字 extends

class A extends B{}

作用

子类可以继承父类的非私有内容。

继承性的优点

​ ① 减少代码冗余，提高代码复用性。

​ ② 便于功能的拓展。

​ ③ 为多态性的使用，提供了前提。

9.1 格式

​ 格式： class A extends B {}

​ ① A：子类、派生类、subclass 。

​ ② B：父类、超类、基类、superclass 。

​ ③ 子类A 中获取了 父类B 中声明的结构：属性和方法。但是父类中，私有( private )的属性和方法不能直接调用。

9.2 *注意

  • 一个类可以被多个类继承。
  • 单继承性：一个类只能有一个父类。
  • 子父类是相对的概念。
  • 子类直接继承的父类：直接父类；间接继承的父类：间接父类。
  • 子类获取直接父类和所有简介父类中声明的属性和方法。

9.3 Object 类

Object 类

  • 如果一个类没有显式声明父类，则此类继承于 java.lang.Object 类。
  • 所有的 Java类（除了 java.lang.Object 类之外）都直接或间接继承于 java.lang.Object 类。

9.4 方法的重写 (override / overwrite)

  • 定义：在子类中根据需要对父类中继承的方法进行改造。（也称为重置、覆盖）。

    在执行程序时，子类的方法将覆盖父类的方法。

  • 应用：

    重写以后，在执行程序时，子类的方法将覆盖父类的方法。

  • 重写的规定：

    ​ 方法的声明：

    权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常的类型 {
    
    // 方法体

    ​ 子类中的是重写的方法，父类中的是被重写的方法。

    • 子类重写的方法的 方法名和形参列表 相同。

    • 子类重写的方法的 权限修饰符 不小于 父类被重写的方法。

      • 子类中不能重写父类中 private 的方法。

    • 返回值类型：

      父类被重写的方法的返回值 子类重写的方法的返回值
      void 只能是 void
      A
      Object       		A 类 或者 A 类的子类
      String
      基本数据类型 必须是相同的 基本数据类型

  • 子类重写的方法抛出的异常类型 不大于 父类被重写方法抛出的异常类型。

  • 子类和父类中的同名同参数的方法:

    ​ 或者都声明为 非static 的（考虑重写），

    ​ 或者都声明为 static 的（不是重写）。

9.5 super 关键字

  1. super 可以理解为 "父类的" 。
  2. super 可以用来调用属性、方法、构造器。
  3. 使用
    • 可以在子类的方法或构造器中，使用 super.属性/方法 方式，显式调用父类中声明的属性或方法。但通常情况下省略 super. 。
    • 特殊情况：当子类和父类中定义了同名的属性时，必须通过显式调用 super.属性 来表示调用的是父类中的属性。
    • 特殊情况2：当子类重写父类的方法以后，调用 父类被重写的方法 时，必须显示调用 super.方法 的方式调用被重写的方法。
  4. super 调用构造器
    • 显式使用 super(形参列表) 的方式调用 父类中声明的指定的构造器。
    • super(形参列表) 必须声明在子类构造器的首行。
    • 在类的构造器中，this(形参列表) 和 super(形参列表) 只能二选一，不能同时出现。
    • 在构造器的首行，没有显式声明this(形参列表) 和 super(形参列表) 时，则默认调用的是 super() 。
    • 在类的多个构造器中，至少有一个类的构造器中使用了 super(形参列表) 调用父类中的构造器。
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