二、(5)面向对象
什么是面向对象OOP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运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。
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。
方法的回顾
break和return的区别
break:结束循环
return结束方法
抛异常
public void readFile(String file) throws IOException {
}方法的调用：递归
//和类一起加载的
public static void a(){
//b();
}
//对象实例化之后才存在
publicvoid b(){
}形参和实参
public static void main(String[] args) {
//实际参数和形式参数的类型要对应！
int add = Demo03.add(1, 2);//实参
System.out.println(add);
}
public static int add(int a,int b){//形式参数
return a+b;
}值传递和引用传递
Java是值传递机制
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);
Demo04.change(a);//只是把数值1传给了方法
System.out.println(a);//1
}
//返回值为空
public static void change(int a){
a = 10;
}引用传递:对象 本质还是值传递
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);//null
Demo05.change(person);
System.out.println(person.name);//Louis
}
public static void change(Person person){
//person是一个对象，指向的是堆空间的引用Person person = new Person();
person.name = "Louis";
}
}
//定义了一个Person类，有一个属性
class Person{
String name;//null
}对象的创建
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.
我们可以将这些思想转换为代码实现!
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:
1.必须和类的名字相同
2.必须没有返回类型,也不能写void
构造器必须要掌握
package com.oop.demo02;
/**
* @Author Louis
* @Version 1.0
* @date 2022/6/13 0013 2:26
*/
//学生类
public class Student {
//属性：字段
String name;//null
int age;//0
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name + "学生在学习");//this 代表当前这个类
}
}
//person-->身高、体重、年龄、职业、国籍、姓名、身份证package com.oop.demo02;
/**
* @Author Louis
* @Version 1.0
* @date 2022/6/13 0013 2:26
*/
//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
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
//student对象就是一个Student类的具体实例！
Student student1 = new Student();
Student student2 = new Student();
student1.name = "Louis";
student1.age = 17;
System.out.println(student1.name);
System.out.println(student1.age);
student2.name = "Linyan";
student2.age = 18;
System.out.println(student2.name);
System.out.println(student2.age);
}
}构造器
package com.oop.demo02;
/**
* @Author Louis
* @Version 1.0
* @date 2022/6/14 0014 2:22
*/
//java ---->class
public class Person {
//一个类即使什么都不写，也会存在一个方法
String name;
int age;
//实例化初始值
//1.使用new关键字必须要有构造器
//2.用来初始化值
public Person(){
//无参构造器
this.name = "Louis";
}
//有参构造器 一旦定义了有参构造，无参构造器必须显示定义
public Person(String name){
this.name = name;
}
//alt + insert
public Person(int age) {
this.age = age;
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/*
* 1.和类名相同
* 2.没有返回值
* 作用：
* 1.new 本质在调用构造方法
* 2.初始化对象的值
* 注意点：
* 1.定义有参构造器之后，如果想使用无参构造器，必须要显示定义一个无参构造器
* */
}package com.oop.demo02;
/**
* @Author Louis
* @Version 1.0
* @date 2022/6/14 0014 2:22
*/
public class Application2 {
public static void main(String[] args) {
//new实例化了一个对象
Person person = new Person();
System.out.println(person.name);
Person person1 = new Person("梁路易");
System.out.println(person1.name);
}
}内存分析
https://img2022.cnblogs.com/blog/2355279/202206/2355279-20220624015941815-71974112.png
面向对象的三大特性
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(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:属性私有，get/set
[*]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
[*]系统可维护增加了
package com.oop.demo04;
//类 private 私有
public class Student {
//private属性私有
//名字
privateString name;
//学号
private int id;
//性别
private char sex;
//年龄
private int age;
//提供可以操作属性的方法
//public 的 get、set方法
public String getName() {
return name;
}
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<=200 && age > 0){
this.age = age;
}else{
System.out.println("抱歉，输入的年龄有误");
}
}
//alt + insert 自动生成getter和setter
//学习（）
//睡觉（）
//吃饭（）
}package com.oop.demo04;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
s1.setName("Louis");
System.out.println(s1.getName());
s1.setAge(17);
System.out.println(s1.getAge());
}
}
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。
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.
public class Teacher extends Person{
}public class Student extends Person{
}//Person 人 父类
public class Person {
//public
//private
private int money = 10_0000_0000;//private修饰的属性无法继承
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
public void say(){
System.out.println("我说话了");
}
}public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student louis = new Student();
louis.say();
Person person = new Person();
}
}object类
super
方法重写
继承树 Ctrl + H
Java中，所有类都直接或间接的继承Object类
https://img2022.cnblogs.com/blog/2355279/202206/2355279-20220624015950530-199019282.png
super
[*]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
代表的对象不同前提构造方法this表示本身调用者这个对象没有继承也可以使用调用本类的构造super代表父类对象的应用只有在继承条件才可以使用父类的构造package com.oop.demo05;
public class Person {
//public
//private
public Person(){
System.out.println("Person无参执行");
}
}public class Student extends Person{
//先默认调用父类的无参构造 public Person(){}
//调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
public Student(){
//调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
//public Person("name"){}
System.out.println("Student无参执行了");
}
private String name = "lly";
public void test(String name){
System.out.println(name);//测试
System.out.println(this.name);//lly
System.out.println(super.name);//louis
}
public void print(){
System.out.println("Student");
}
public void test1(){
print();
this.print();
super.print();
}
}public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.test("测试");
System.out.println("=======================");
student.test1();
}
}https://img2022.cnblogs.com/blog/2355279/202206/2355279-20220624020004551-1697393499.png
方法的重写
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，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 (小)--> Exception(大)
重写子类的方法和父类必须要一致，方法体可以不同
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！
Alt + Insert : override;
//继承
public class A extends B{
//Override 重写
@Override//注解 有功能的注释
public void test() {
System.out.println("A");
}
}public class B {
public void test(){
System.out.println("B=>test()");
}
}public class Application {
//静态的方法和非静态的方法区别很大
//非静态：重写
public static void main(String[] args) {
//方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
A a = new A();
a.test();//A类
//父类的引用指向子类
B b = new A();//子类重写了父类的方法
b.test();//B类
}
}多态
动态编译︰类型 可扩展性
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
有继承关系类型转换异常ClassCastException
子类重写父类方法父类引用指向子类对象
注意:多态是方法的多态，属性没有多态性。instanceof
public class Person {
public void run(){
}
}public class Student extends Person{
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}public class Student extends Person{
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}instanceof
（类型转换）引用类型，判断一个对象是什么类型~
判断类的对象与另一个类是否有父子关系
x instanceof y 是否存在父子关系
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//object > Person > Teacher/Student
Object o1 = new Student();
System.out.println(o1 instanceof Student);//true
System.out.println(o1 instanceof Person);//true
System.out.println(o1 instanceof Object);//true
System.out.println(o1 instanceof Teacher);//false
System.out.println(o1 instanceof String);//false
System.out.println("=========================");
Person person = new Student();
System.out.println(person instanceof Student);//true
System.out.println(person instanceof Person);//true
System.out.println(person instanceof Object);//true
System.out.println(person instanceof Teacher);//false
//System.out.println(person instanceof String);//false //编译就报错了
System.out.println("============================");
Student s1 = new Student();
System.out.println(s1 instanceof Student);//true
System.out.println(s1 instanceof Person);//true
System.out.println(s1 instanceof Object);//true
//System.out.println(s1 instanceof Teacher);//false //编译就报错了
//System.out.println(s1 instanceof String);//false //编译就报错了
}
}//类型之间的转化： 父（高） 子（低）
//高 低
Person p1 = new Student();
//p1将这个对象转换为Student();类型，就可以使用student的方法了
//Student student = (Student) p1;
//student.go();
((Student)p1).go();//子类转换为父类可能会丢失自己本来的一些方法
Student s2 = new Student();
s2.go();
Person person2 = new Student();
[*]父类引用指向子类对象
[*]把子类转换为父类，向上转型
[*]把父类转换成子类，向下转型，强制转换，可能会丢失方法
[*]作用：方便方法的调用 减少重复的代码！使代码简洁
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,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。
//抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法
//类只能单继承 接口可以多继承
public class A extends Action{
@Override
public void doSomething() {
//1.不能new 实例化，只能靠子类实现它：约束！
//2.抽象类可以写普通方法
//3.抽象方法必须要在抽象类中
//抽象的抽象：约束~
// new ,存在构造器吗
// 存在的意义，抽象出来，提高开发效率
}
}public abstract class Action{
//约束~有人帮我们实现~
//抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现
public abstract void doSomething();
}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 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。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。
OO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。
声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface
接口的作用：
[*]约束
[*]定义一些方法，让不同的人实现 10---->1
[*]public abstract 方法
[*]public static final 属性
[*]接口不能被实例化，接口中无构造方法
[*]implements 可以实现多个接口
[*]必须要重写接口中的方法
public interface TimeService {
void timer();
}public interface UserService {
//接口中的所有定义其实都是抽象 默认 public abstract
//常量 public static final
int AGE = 100;
void add(String name);
void delete(String name);
void update(String name);
void query(String name);
}//抽象类：extends~
//类 可以实现接口implements 接口
//实现了接口的类，就需重写接口中的方法
//多继承 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() {
}
}内部类和OOP实战
内部类就是在一个类的内部在定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类相对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。
1.成员内部类
⒉静态内部类
3.局部内部类
4.匿名内部类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// Apple apple = new Apple();
//没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中
new Apple().eat();
}
//匿名内部类
UserService userService= new UserService(){
@Override
public void hello(){
System.out.println("11");
}
};
}
class Apple{
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}
interface UserService{
void hello();
}public class Outer {
private int id;
public void out(){
System.out.println("这是外部类的方法");
}
public void method(){
//局部内部类
class Inner{
public void in(){
}
}
}
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);
}
}
//静态内部类
public static class Inner2{
public void in(){
}
}
//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 class
class a{
}
}public class Application {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
//通过外部类类实例化内部类
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.in();
inner.getID();
}
}static
加载顺序
public class Person {
{
System.out.println("匿名代码块");//创建对象后运行 2、
//代码块（匿名代码块）
}
static{
System.out.println("静态代码块");//随着类加载运行 1、
//静态代码块
}
public Person() {
System.out.println("构造方法");//构造方法3、
}
}public class Application {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
System.out.println("===================");
Person person2 = new Person();
}
}
//静态代码块
//匿名代码块
//构造方法
//===================
//匿名代码块
//构造方法package com.oop.demo09;
import static java.lang.Math.PI;
import static java.lang.Math.random;//静态导入包
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(random());
System.out.println(PI);
}
}
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