面向对象编程

2024-01-20 19:32:40

面向对象编程

面向过程思想

步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么.....
面对过程适合处理一些较为简单的问题

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，然后对这些进行单独思考。最后，才对某个分类的细节进行面向过程的思索。
面向对象适合复杂的问题，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，仍然需要面向对象过程的思路去处理。

一、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：以类的的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据。
抽象、
三大特征：

封装 2.继承 3. 多态

从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，具体的事物。类，是对对象的抽象
从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

补充：

值传递和引用传递

package com.oop.demo01;
//值传递
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a);
        Demo02.change(a);
        System.out.println(a);

    }
    //无返回值
    public static void change (int a){
        a=10;
    }
}

结果：

1
1

package com.oop.demo01;
//引用传递：对象，本质还是值传递
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        person person = new person();
        System.out.println(person.name);
        Demo03.change(person);
        System.out.println(person.name);
    }
//person是一个对象：指向的---> person person = new person();这是一个具体的人，可以改变属性！
    public static void change(person person) {
        person.name = "张三";
    }
}
//定义了一个person类，有一个属性：name
    class person{
        String name;
    }

结果：

null
张三

二、类与对象的关系

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。

三、创建与初始化对象

使用new关键字创建对象

package com.oop.demo02;
//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");

    }
}

package com.oop.demo02;
//一个项目用该只存在一个main方法
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //类：抽象的，实例化
        //类实例化后会返回一个自己的对象！
        //student对象就是Student类的具体实例!
        Student xiaoming  = new Student();
        Student xh  = new Student();
        xiaoming.name = "小明";
        xiaoming.age = 3;
        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
        xh.name = "小红";
        xh.age = 3;
        System.out.println(xh.name);
        System.out.println(xh.age);

    }
}

使用new关键字创建的的时候，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。
类中的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。俩个特点：

必须和类的名字相同
必须没有返回类型，也不能些void

快键键

alt+insert

无参点击Select None
有参点击OK

四、创建对象内存分析

五、封装

该露的露，该藏的藏

? 我们程序设计要追求“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。

)

package com.oop.demo04;

import java.security.PrivateKey;

public class Student {
    private String name;//名字
    private int id;//学号
    private char sex;//性别
    private int age;//年龄

    //提供一些可以操作这个属性的方法！
    //提供一些public的get、set方法
    //get获得这个数据
    public String getName() {
        return this.name;
    }

    //给这个数据设置值
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age > 120 || age < 0) {
            age = 3;
        }
        else {
            this.age = age;
        }
    }
}

package com.oop.demo04;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student S1 = new Student();
        S1.setName("张飒");
        System.out.println(S1.getName());
        S1.setAge(70);
        System.out.println(S1.getAge());
    }
}

意义：

提高程序的安全性，保护数据
隐藏代码的实现细节
统一接口
系统可维护增加

六、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”。子类是父类的扩展。

子类student通过extends继承父类Application

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。
继承关系的俩个类, 一个为子类(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

在java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object

1.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

对比this：

代表的对象不同：

? this：本身调用者这个对象

? super：代表父类对象的引用

前提：

? this：没有继承也可以使用

? super：只能在继承条件下使用

构造方法：

? this（）：本类的构造

? super（）：父类的构造

2.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，可以缩小，打但不能扩大：ClassNotFoundException-->Exception

重写，子类的方法和父类必须一致；方法体相同！

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！

快键键：Alt+insert：override；

静态方法：方法的调用只和左边定义的数据类型有关

非静态：重写

七、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。
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

有继承关系
子类重写父类方法
父类引用指向子类对象

多态注意事项：

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! ClassCastException!
存在条件:继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象! Father f1 = new Sor

? 1. static方法，属于类，它不属于实例

? 2. final 常量;

? 3. private方法;|

在子类中重写父类方法，

在子类中定义新的方法，父类无法调用

1、instanceof：（类型转换）引用类型，判断一个对象是什么类型

公式：System.out.println(x instanceof y);能不能编译通过！
创建父类：Person ，子类:Student、Teacher，主类：Application

package com.oop.demo06;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Object object = new Student();
        // Object>String
        //Object>Person>Student
        //Object>Person>Teacher
        System.out.println(object instanceof Student);//true
        System.out.println(object instanceof Teacher);//False
        System.out.println(object instanceof Person);//true
        System.out.println(object instanceof String);//False
        System.out.println(object instanceof Object);//true
        System.out.println("======================");

        Person person = new Student();
        System.out.println(person  instanceof Student);//true
        System.out.println(person  instanceof Teacher);//False
        System.out.println(person  instanceof Person);//true
        //System.out.println(person  instanceof String);//编译报错
        System.out.println(person  instanceof Object);//true
        System.out.println("======================");

         Student student = new Student();
        System.out.println(student  instanceof Student);//true
       // System.out.println(student  instanceof Teacher);//编译报错
        System.out.println(student  instanceof Person);//true
        //System.out.println(student  instanceof String);//编译报错
        System.out.println(student  instanceof Object);//true

    }
}

结果：

true
false
true
false
true

======================
true
false
true
true

======================
true
true
true

2、类型之间的转换：父子

创建父类Person

package com.oop.demo06;public class Person {    public void run(){        System.out.println("run");    }}

创建子类Student

package com.oop.demo06;public class Student extends Person{    public void go(){        System.out.println("go");    }}

创建主类Application

package com.oop.demo06;public class Application {    public static void main(String[] args) {        //类型之间的转换：父    子        //高                  低        Person obj = new Student();        //student将这个对象转换为Student类型，我们就可以使用Student类型的方法了        ((Student)obj).go();    }}

结果：

总结：

父类引用指向子类的对象
把子类转换为父类，向上转型：
把父类转换为子类，向下转型：强制转换
方便方法的调用，减少重复的代码！简洁

抽象：封装、继承、多态

八、static关键字详解

1.创建Student类，用static定义变量age，可以直接使用Student.age调用变量，不用new Student

package com.oop.demo07;public class Student {    private static int age;//静态变量  多线程    private double score;//非静态变量    public static void main(String[] args) {        Student S1 = new Student();        System.out.println(Student.age);        System.out.println(S1.age);        System.out.println(S1.age);    }}

2.有static的静态方法，可以直接用Student.go()或go()调用，因为go方法在当前这个类里面

package com.oop.demo07;public class Student {     public void run() {    }    public static void go() {    }    public static void main(String[] args) {        new Student().run();        Student.go();        go();    }}

3.非静态方法可以直接调用静态方法

package com.oop.demo07;public class Student {    public void run() {        go();    }    public static void go() {    }    public static void main(String[] args) {        }}

4.静态方法可以去调用静态方法，但不能调用非静态方法

5.块

package com.oop.demo07;

public class Person {
    {
        //代码块（匿名代码块）
    }
    static {
        //静态代码块(加载一些初始化的东西)
    }
}

6.第一个输出的是静态代码块，第二个输出的是匿名代码块，第三个输出的是构造方法；

静态代码块只执行一次，匿名代码块用来赋初值。

package com.oop.demo07;

public class Person {
    //2
    {
        System.out.println("匿名代码块");
    }
    //1
   static  {
        System.out.println("静态代码块");
    }
    //3
    public Person(){
        System.out.println("构造方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println("===================");
        Person person2 = new Person();
    }
}

结果：

静态代码块
匿名代码块
构造方法

===================

匿名代码块
构造方法

7.输出随机数

package com.oop.demo07;public class Test {    public static void main(String[] args) {        System.out.println(Math.random());    }}

静态导入包

package com.oop.demo07;//静态导入包import static java.lang.Math.random;import static java.lang.Math.PI;public class Test {    public static void main(String[] args) {        System.out.println(random());        System.out.println(PI);    }}

九、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，它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。
抽象方法必须在抽象类中

创建父类Action和子类A

package com.oop.demo08;//abstract 抽象类public abstract class Action {    //约束~有人帮我们实现    //abstract ， 抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现！    public abstract void doSometing();}

package com.oop.demo08;
//继承了抽象类的子类，必须要实现抽象类(父类)中的抽象方法。
public class A extends Action{
    @Override
    public void doSometing() {

    }
}

十、接口

普通类：只有具体实现
抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有!
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}
接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实
接口就是规范，定义的是-组规则，体现了现实世界中“如果你...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。如果你好人，则必须干掉坏人;如果你是坏人，则必须欺负好人。
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。
00的精髓，是对对象的抽象,最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(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的去抽象。
接口不能被实例化，接口中没有构造方法

声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface

创建接口UserService，用UserServiceImpl类实现

package com.oop.demo09;
//interface定义的关键字
public interface UserService {
    //接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract
    void add(String name);

    void delete(String name);

    void update(String name);

    void query(String name);
}

package com.oop.demo09;
//类  可以实现接口 implement 接口
//实现了接口的类，就需要重写接口的方法
public class UserServiceImpl implements  UserService{

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void query(String name) {

    }
}

2.再创建一个接口TimeService ，并用UserServiceImpl类同时实现两个接口

package com.oop.demo09;

public interface  TimeService {
    void timer();
}

package com.oop.demo09;
//类  可以实现接口 implement 接口
//实现了接口的类，就需要重写接口的方法
//利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements  UserService,TimeService{

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void query(String name) {

    }

    @Override
    public void timer() {
        
    }
}

十一、内部类

内部类就是在一个类内部再定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类相当一A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。

创建一个类Outer，在其中再创建一个类Inner

package com.oop.demo10;

public class Outer {
    public 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("这是内部类的方法");
        }
    }
}

创建类Application，调用Outer类方法

package com.oop.demo10;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        //通过这个外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
    }
}

结果：

这是内部类的方法

内部类可以获得外部类的私有属性

package com.oop.demo10;

public class Outer {
    public int id=10;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
   public class Inner {
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
        //获得外部类的私有属性
       public void getID(){
           System.out.println(id);
       }
    }
}

package com.oop.demo10;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        //通过这个外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.getID();
    }
}

结果:

静态内部类

package com.oop.demo10;

public class Outer {
    public int id=10;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
    //静态内部类
   public static class Inner {
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
    }
}

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

package com.oop.demo10;

public class Outer {


}
class A{

}

局部内部类

package com.oop.demo10;

public class Outer {

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

匿名内部类

package com.oop.demo10;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //没有名字去初始化类,不用将实例保存到变量中
        new Apple().eat();
        UserService userService = new UserService() {

            @Override
            public void hello() {

            }
        };
    }
}
class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }
}

interface UserService{
    void hello();
}

面向对象编程

码农公寓

面向对象编程

一、什么是面向对象

补充：

值传递和引用传递

二、类与对象的关系

三、创建与初始化对象

四、创建对象内存分析

五、封装

意义：

六、继承

1.Super

2.方法重写

七、多态

1、instanceof：（类型转换） 引用类型，判断一个对象是什么类型

2、 类型之间的转换：父 子

八、static关键字详解

九、抽象类

十、接口

十一、内部类

相关文章

1、instanceof：（类型转换）引用类型，判断一个对象是什么类型

2、类型之间的转换：父子