面向对象编程
Java的核心思想就是OOP
1.初识面向对象
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),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,适合处理需要更多人协作的问题。
3.
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想去处理。
4. 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,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。
2.方法回顾和加深
1.方法的定义
- 修饰符
- 返回类型
- break;return的区别
- break:跳出switch;结束循环
- return:方法结束;返回一个结果,结果可以为空,也要有值
- 方法名
- 驼峰命名法,见名知意。
- 参数列表
- 参数类型 参数名;(... 可变长参数)
- 异常抛出
package com.oop;
import java.io.IOException;
//Demo1 类
public class Demo01 {
//main 方法
public static void main(String[] args) {
}
/*
* 修饰符 返回值类型 方法名(参数){
* 方法体
* return 返回值;
* }
* */
public String sayHello(){
return "Hello";
}
public void hello(){
return;//返回值是void 可以默认不写,或者返回空。
}
public int max(int a, int b){
return a>b ? a:b;//三元运算符
}
//异常
public void readFile(String file) throws IOException{
}
}
2.方法的调用
- 静态方法
- 非静态方法
package com.oop;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//静态方法 static
Student.say();
//非静态方法
//实例化这个类 new
//对象类型 对象名 = 对象值
Student student = new Student();
student.say1();
a();
Demo02 bb = new Demo02();
bb.b();
}
//如果a()和b()都是非静态方法可以直接调用
//static方法和类一起加载的
//static方法比非静态方法出生时间长,所以不能直接调用b();
//要把b()方法实例化才可以。
public static void a(){
// b();//错误;
System.out.println("hello,a");
Demo02 a1 = new Demo02();
boolean i = true;
if (i){
a1.b();
i=false;
}
return;
}
public void b(){
System.out.println("hello,b");
Demo02 b = new Demo02();
}
}
package com.oop;
//学生类
public class Student {
//方法
//静态类方法 直接调用
public static void say(){
System.out.println("学生说话了1");
}
//非静态方法
public void say1(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
- 形参和实参
package com.oop;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
//实际参数要与形式参数对应。
Demo03.add1(1,2);
new Demo03().add(1,2);
}
public int add(int a, int b){
return a+b;
}
public static int add1(int a,int b){
return a+b;
}
}
- 值传递和引用传递
package com.oop;
//值传递
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);//1
change(a);//传入的上面的int a=1;的实参
System.out.println(a);//1
}
//返回值为空
public static void change(int a){//这行的a是形式参数,没有返回结果
a = 10;//这行代码走完后就又回到主方法
}
}
package com.oop;
//引用传递:对象
//对象 ,内存
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);//ysl
}
//
public static void change(Person person){
//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
person.name ="ysl";
}
}
//定义了一个Person类,有一个属性:name
class Person{
String name;
}
- this关键字
3.对象的创建分析
1.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,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
- 张三就是一个具体的实例
- 能够体现出特点,展现功能的是具体的实例,而不是一个抽象的概念。
2.创建与初始化对象
- 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。
package com.oop.deom02;
//学习类
public class Student {
//属性
String name;//null
int age;//0
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name+"学习");
}
}
package com.oop.deom02;
//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,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 xm = new Student();
Student xh = new Student();
xm.name ="xiaoming";
xm.age = 3;
System.out.println(xm.name);
System.out.println(xm.age);
System.out.println("=====");
xh.name ="xiaohong";
xh.age = 3;
System.out.println(xh.name);
System.out.println(xh.age);
}
}
- 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调用的。并且构造器有以下两个特点:
- 1.必须和类的名字相同
- 2.必须没有返回类型,也不能写void
- 构造器必须掌握:
- 1.使用new关键字,本质是调用构造器
- 2.构造方法一般用来初始化值
package com.oop.deom02;
public class Person {
//一个类即使什么也不写,它也会存在一个方法
//显示的定义构造器
String name;
//实例化初始值
//1.使用new关键字,本质是调用构造器
//2.构造方法一般用来初始化值
public Person(){//无参构造
}
//有参构造:一旦定义了有参构造,无参就必须显示定义
public Person(String name){
this.name =name;//this.name是上面String name传递过来的参数,=后面的name是构造方法(String name)传过来的值。
}
}
package com.oop.deom02;
//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化了一个对象
Person person = new Person("yanshiliang");
//在Person类里有默认的隐藏着public Person(){}构造方法
System.out.println(person.name);
//在Person类里只有一个String name属性时,得到的值是null
//当我们自己写了实例化初始值时
/*
public Person(){
this.name = "ysl";
}
*/
//上面输出值就是ysl
}
}
3.IDEA里快速生成构造方法
- 快捷键 alt+Insert
package com.oop.deom02;
//生成效果
public class Person1 {
String name;
//alt+insert快速生成构造方法
public Person1(String name) {
this.name = name;
}
}
总结:
构造器:
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.定义有参构造之后,如果想使用无参构造,显示的定义一个无参的构造。
Alt+Insert
this.name this.代表当前类的 this.name = 是当前参数传
进来的值。
*/
package com.oop.deom02;
//一个项目应该只存在一个main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
/*
1.类与对象
类是一个模板:抽象,对象是一个具体实例。
2.方法
定义/调用!
3.对应的引用
引用类型:除了基本类型(8)
对象是通过引用来操作的:栈---》堆
4.属性:字段Field 成员变量
默认初始化:
数字:0 0.0
char: u0000
boolean: false
引用:null
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值
5.对象的创建与使用
必须使用new 关键字创造对象 构造器 Person ysl = new Person()
对象的属性 ysl.name
对象的方法 ysl.sleep();
6.类:
静态的属性 属性
动态的方法 方法
*/
}
}
4.面向对象三大特性(重点)
1.封装:
- 该露的露
- 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,应该禁止直接访问一个对象中数据的实际表示,而应通过操作接口访问,这称为信息隐藏。
- 属性私有,get/set!!!!
package com.oop.demo04;
//类
public class Student {
//属性私有
private String name;
private int id;
private char sex;
private int age;
//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;
}
//set 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){
this.age = 3;
}else{
this.age = age;}
}
}
//Alt+Insert自动生成get/set方法
package com.oop;
import com.oop.demo04.Student;
/*
1.提高程序的安全性,保护数据
2.隐藏代码的实现细节
3.统一接口
4.提高系统的可维护性。
*/
public class Application2 {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
s1.setName("ysl");
System.out.println(s1.getName());
s1.setAge(70);
System.out.println(s1.getAge());
}
}
2.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“拓展”,子类是父类的拓展。
- JAVA中类只有单继承,没有多继承。
- 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。
package com.oop.demo5;
//在Java中,所有的类,都默认直接或间接继承Object
//Person 人:父类
public class Person {
//public
//private
//default
//protected
int money =1000;
public void say(){
System.out.println("1");
}
public int getMoney(){
return money;
}
public void setMoney(int money){
this.money = money;
}
}
package com.oop.demo5;
//派生类 子类
//学生 is 人
//子类继承父类,就会拥有父类的全部方法
public class Student extends Person {
}
package com.oop;
import com.oop.demo5.Person;
import com.oop.demo5.Student;
/*
1.提高程序的安全性,保护数据
2.隐藏代码的实现细节
3.统一接口
4.提高系统的可维护性。
*/
public class Application2 {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.say();
student.setMoney(20000);
System.out.println(student.getMoney());
Person person = new Person();
}
}
- object类; 在Java中,所有的类,都默认直接或间接继承Object
- super类;
package com.oop.demo5;
//在Java中,所有的类,都默认直接或间接继承Object
//Person 人:父类
public class Person /* extends Object*/ {
protected String name = "kuangshen";
//私有的无法被继承
public Person(String name) {
System.out.println("Person 无参构造执行了");
}
public void print(){
System.out.println("Person");
}
}
package com.oop.demo5;
//派生类 子类
//学生 is 人
//子类继承父类,就会拥有父类的全部方法
public class Student extends Person {
private String name ="qingjiang";
//隐藏代码:调用了父类的无参构造
public Student() {
//隐藏代码:调用了父类的无参构造
super("name");//调用父类的构造器必须在子类构造器的第一行
//this("hello");
System.out.println("Student 无参构造执行了");
}
// public Student(String name) {
// this.name = name;
// }
public void print(){
System.out.println("Student");
}
public void test1(){
print();//Student
this.print();//Student
super.print();//Person
}
public void test(String name){
System.out.println(name);//当前传递的参数
System.out.println(this.name);//我是那个类,输出类里对应的东西
System.out.println(super.name);//输出父类
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo5.Person;
import com.oop.demo5.Student;
/*
1.提高程序的安全性,保护数据
2.隐藏代码的实现细节
3.统一接口
4.提高系统的可维护性。
*/
public class Application2 {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
// student.test("秦jiang");
// student.test1();
}
}
super注意点:
1.super调用父类的构造方法,必须在构造方法的第一个。
2.super 必须只能出现在子类的方法或者构造方法中。
3.super和this 不能同时调用构造方法!
与this的不同:
代表的对象不同:
this:本身调用者的这个对象
super:代表父类对象的引用
前提:
this:有没有继承都可以使用
super:只能在继承条件下才可以使用。
构造方法:
this();本类的构造
super();父类的构造。
- 方法重写:重写--》多态
package com.oop.demo5;
import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput;
public class A extends B {
//Override重写
@Override//注释:有功能的注解
public void test() {
System.out.println("B=>test()");
}
}
package com.oop.demo5;
//重写都是方法的重写。和属性无关
public class B {
public void test(){
System.out.println("A=>test()");
}
}
package com.oop.demo5;
public class Application3 {
public static void main(String[] args) {
/*
* 因为静态方法是类方法,而非静态是对象方法。
* 有Static时,b调用B类的方法,因为b是用B类定义的
* 没有static时,b调用的是对象的方法,b是用A类 new的
* 即b是A类 new 出来的对象,因此调用了A的方法*/
//静态的方法和非静态的方法区别很大!
//静态方法:方法的调用只和左边,定义的数据类型有关
//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
//父类的引用指向了子类
B b = new A();//子类重写了父类的方法。
b.test();//B
}
}
重写:需要有继承关系,子类重写父类的方法!
1.方法名必须相同
2.参数列表必须相同
3.修饰符:范围可以扩大但不能缩小: Public>Protected>Default>private
4.抛出的异常:范围,可以缩小,但不能扩大:ClassNotException-->Exception
重写:子类方法和父类方法必须一致,方法体不同
为什么需要重写:
1.父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足Alt+Insert:override
3.多态:
- 动态编译:类型:可拓展性
- 即同一个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。(父类,有关系的类)
- 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
- 注意:多态是方法的多态,属性没有多态性。
package com.oop.demo06;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
/*
多态注意事项:
1.多态是方法的多态,属性没有多态。
2.父类和子类,有联系,小心类型转换异常 !ClassCastException!
3.存在的条件:继承关系,方法的重写,父类引用指向子类对象! Father f1 = new Son();
ps:无法重写的方法:
1.static方法,属于类,它不属于实例;
2.final常量
3.private 方法
*/
package com.oop.demo06;
public class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat(){
System.out.println("eat");
}
}
package com.oop.demo06;
public class Application4 {
public static void main(String[] args) {
//一个对象的实际类型是确定的。
//new Person();
//new Student();
//可以指向的引用类型就不确定了:父类的引用指向子类
//Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的!
Student s1 = new Student();
//Person父类型,可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
Person s2 = new Student();
Object s3 = new Student();
//对象能执行哪些方法,主要看对象左边的类型,和右边关系不大。
s2.run();//子类重写了父类的方法,执行子类的方法
s1.run();
s1.eat();
((Student)s2).eat();
}
}
- instanceof 类型转换~引用类型(有点迷糊)
package com.oop.demo06;
public class Student extends Person {
}
package com.oop.demo06;
public class Teacher extends Person{
}
package com.oop.demo06;
import com.sun.scenario.effect.impl.sw.sse.SSEBlend_SRC_OUTPeer;
public class Application4 {
public static void main(String[] args) {
//Object>String
//Object>Person>Teacher
//Object>Person>Student
Object object = new Student();
//System.out.println(X instanceof Y);//能不能编译通过
System.out.println(object instanceof Student);//true
System.out.println(object instanceof Person);//true
System.out.println(object instanceof Object);//true
System.out.println(object instanceof Teacher);//false
System.out.println(object 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);//编译报错
System.out.println("=========");
Student student = new Student();
System.out.println(student instanceof Student);//true
System.out.println(student instanceof Person);//true
System.out.println(student instanceof Object);//true
//System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错
// System.out.println(student instanceof String);//编译报错
}
}
- static 的内容
package com.oop.demo07;
public class Person {
//2.
{
//代码块(匿名代码块)
System.out.println("匿名代码块");
}
//1.只执行一次赋初始值
static {
//静态代码块
//类已加载就马上执行
System.out.println("静态代码块");
}
//3.
public Person() {
//构造器
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
}
}
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);
}
}
package com.oop.demo07;
//静态属性
public class Student {
private static int age;//静态的变量 多线程。
private double score;//非静态的变量
public void run(){
go();
}
public static void go(){
}
public static void main(String[] args) {
// Student s1 = new Student();
// System.out.println(Student.age);
// System.out.println(s1.age);
// System.out.println(s1.score);
Student.go();
go();
}
}
5.抽象类和接口
1.抽象类
- abstract 修饰符可以用来修饰方法也可以用来修饰类,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,那么必须要实现抽象类没有的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类。
package com.oop.demo08;
//abstract 抽象类:类extends:单继承 (接口可以多继承)
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 dosomething();
//1.不能new这个抽象类,只能靠子类去实现它:约束!
//2.抽象类里可以写普通方法
//3.抽象方法必须在抽象类中
//抽象的抽象:约束
//思考题:
//不能new ,存在构造器吗?
//存在的意义 抽象出来~提高开发效率
}
2.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。如果你是好人,则必须干掉坏人;如果你h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#),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
package com.oop.demo09;
//抽象的思维!!!
//interface 定义的关键字,接口都需要有实现类。
public interface UserService {
//常量public static final
int AGE = 99;
//接口中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;
//抽象类:extends
//类:可以事项接口 implements 接口
//实现了接口的类,就需要重写接口中的方法。
//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() {
}
}
作用:
1.约束
2.定义一些方法,让不同的人实现
3.方法 public abstract
4.常量:public static final
5.接口不能能被实例化,接口中没有构造方法
6.implement中可以实现多个接口
7.必须要重写接口中的方法。
6.内部类及OOP实战
1.内部类
- 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类来说就称为一个内部类,而A类相对B类来说就是一个外部类。
- 成员内部类
package com.oop.demo10;
public class Outer {
private 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);
}
public void outWay(){
out();
}
}
}
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的内部类
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.in();
inner.getID();
inner.outWay();
}
}
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
- 成员内部类