Java面向对象

Java面向对象

• 面向对象 OOP object oriented programming

  • 分类 的思维模式思考问题有哪些分类，然后对分类进行独立思考，细节的实现是面向过程的方法
  • 适合出来复杂的问题，多人协作的问题

• 面向过程

  • 第一步做什么，第二部做什么。。。

  • 面向过程处理一些简单的问题

    ​ 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想，来分析整个系统。但是具体到微观操作，仍需要面向对象的思路去处理。

  面向对象编程的本质：

  ​ 以类的方式组织代码，以对象的组织（封装）数据

  抽象 把个体的共同点抽取出来 变成一个类 。3

  三大特性：

• 封装

• 继承

• 多态

Java类跟对象的关系

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，不能代表一个具体事物

对象 是抽象概念的具体实例

• 张三 就是一个具体实例

创建和初始化对象

• 使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间外 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：

  • 必须和类的名字相同
  • 必须没有返回类型，也不能写void

创建 学生类：

public class Student {

    //属性：字段
    String name;
    int age;

    //方法
    public void study(){
        System.out.println(this.name+"学生在学习");//this表示当前这个类
    }

}

创建主类 ，实例化学生类，调用学生类的方法

//一个项目应该只存在一个main类
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 的具体实例
        Student xiaoming = new Student();
        Student xiaohua = new Student();

        xiaoming.name = "小明";
        xiaoming.age = 3;

        xiaohua.name = "小红";
        xiaohua.age = 3;

        System.out.println(xiaoming.name);
        System.out.println(xiaoming.age);
        System.out.println(xiaohua.name);
        System.out.println(xiaohua.age);

    }
}

一个类即使什么都不写 也会存在一个构造器

Person.java文件

//java ---> class
public class Person {
}

Person.class文件 //默认生成一个构造器

public class Person {
    public Person() { //构造方法 
    }
}

构造一个显示的构造方法

public class Person {

    String name;
    //创建一个无参构造器
    //实例化初始值
    //使用new关键字 本质是在调用构造器
    public Person(){
        //this.name = "lmw";
    }

    //有参构造:一旦定义了有参构造，无参构造就必须显示定义
    public Person(String name){
        this.name = name
    }
}

调用有参构造器

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //new 实例化一个对象
        Person person = new Person("lmw");
    }
}

创建对象内存分析

Application类

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Pat dog = new Pat();
        dog.name ="旺财";
        dog.age = 3;
        dog.shout();

        System.out.println(dog.name);
        System.out.println(dog.age);
    }
}

输出：
    叫了一声
	旺财
	3

Pet类

public class Pat {
    public String name;
    public int age;

    //wucans1
  public void shout(){
        System.out.println("叫了一声");
    }

}

1. 加载Application 类 （main() 常量池）
2. 首先执行main()方法。加载在栈的最底部。
3. new Pat 生成Pat的类（name，age，short（） 常量池：）
4. 生成对象Dog 在栈里面 只是一个变量名（引用）。
5. 真正的dog对象在堆里面。根据Pat类生产一个dog对象，Pat类相当于模板。
6. 赋值（name ， age ，short调用Pat类short）
7. new cat重复3--->6
8. 静态方法区static 和类一起加载。所有的对象都可以调用 static。

封装

“高内聚 ， 低耦合”。

高内聚：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；

封装的意义：

• 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
• 系统的可维护性增加了

Application 类

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

        s1.setName("lmw");

        System.out.println(s1.getName());

        s1.setAge(90);//不合法的年龄
        System.out.println(s1.getAge());

    }
}

Student 类

//类  private 私有
public class Student {

    //属性私有  在主类中new的对象不能直接调用
    private String name;//名字
    private int age;

    //提供一些可以使用这个属性的方法
    //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 getAge() {
        return age;
    }

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

继承

某一个批次的抽象，从而实现对现实世界更好的建模

• extands的意思是 ”扩展“ 子类是父类的扩展

• Java只有单继承，没有多继承！

• 继承是 类与类 的一种关系。类与类之间的关系还有 依赖，组合，**聚合 **等。

• 继承关系的两个类，一个是子类（派生类），一个是父类（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。

Application 类

public class Application {
    public static void main(String[] args){

        Students students = new Students();
        students.say();
        System.out.println(students.getMoney());

    }

Person父类

//Person 人  父类
public class Person {

    //修饰符  优先级 从上到下
    //public
    //protected
    //default 不写 修饰符 是 默认的
    //private 父类私有的 子类不能继承

    private int money = 10_0000_0000;

    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}

Student子类

//学生 is 人 继承了人  子类
//子类继承了 父类
public class Students extends Person {

}

Object 类

在Java中所有的类 都默认直接或间接继承 object类

Super类

注意点

Application类

public class Application {
    public static void main(String[] args){

        Students students = new Students();
        students.test("www");

    }
}

Person父类

public class Person {
    protected String name = "kuangshem";
}

Students子类

public class Students extends Person {

    private String name = "lwm";

    public void test(String name){
        System.out.println(name);//参数name
        System.out.println(this.name); //lwm
        System.out.println(super.name);//qingjiang
    }
}

子类 默认调用 父类的 无参构造

父类里面写了有参构造 无参构造消失 子类就没办法写无参构造

所以一个类 要写有参构造 一般都 把无参构造重写

方法的重写

静态方法

//静态方法：方法的调用只和左边定义的数据类型有关。
//主类
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();
        a.test();

        B b = new A();
        b.test();

    }
}

//父类
public class B {
    static void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

//子类
public class A extends B{
    static void test(){
        System.out.println("A==>text");
    }
}

输出：
    A==>text
	B==>test

非静态

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();
        a.test();

        //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();

    }
}


public class B {
    public void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}


public class A extends B{

    //override //重写
    @Override//注释 ： 有功能的注释
    public void test() {
        System.out.println("A=>text");
    }
}

输出：
   A=>text
   A=>text

重写 ： 需要有继承关系 子类重写父类的方法 （属性是不行的）

• ​ 方法名必须相同
• ​ 参数列表必须相同
• ​ 修饰符 ：范围可以扩大
• ​ 抛出的异常 ： 范围可以缩小， 不可以扩大

子类的方法和父类必须要一致 方法体不同

为什么需要重写？

子类不一定需要父类的功能或者不一定满足！

多态

同一 方法 可以根据 发送对象 的不同而采取多种 不同的行为方式

一个对象的 实际类型 是确定的，但是可以 指向对象 的 引用类型 有很多（父类，有关系的类）

多态是 方法的多态，属性没有多态

父类和子类， 有联系的类，否则类型转换异常！ ClassCastException!.

多态 存在的条件：

• 继承关系
• 方法需要重写
• 父类的引用指向子类的对象！

​ 不能重写的方法

​ static方法 属于类，不属于实例

​ final 常量池

​ private 方法

​ 这些没有办法重写，也就没办法实现多态！

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实际类型是确定的
        //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，但不能调用子类。
        //执行Person 的方法， 和后面 无关，但是 父类的方法如果被重写，执行重写的方法
        Person  s2 = new Student();
        //Object 默认的所有的父类
        Object  s3 = new Student();

        ((Student) s2).eat();//强转换
        s1.run();

    }
}

Person 父类
public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}

Studnet 子类
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

Instanceof 可以判断是否是父子关系

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //Object > Person > Student
        Object object = new Student();

        System.out.println(object instanceof Student);
        System.out.println(object instanceof Person);
    }
}
输出
True
True

类型转换

高转低需要强制类型转换

• Person类型转为Student 类型 强制转换

Applicants 类
 
//Person类型转为Student 类型 强制转换
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //类型之间的转换 ： 父 ————> 子

        Person obj = new Student();

        //将obj对象 转换成Student类型，我们就可以用Student类型的方法了

        ((Student)obj).go();
    }
}
Student 子类
public class Student extends Person{
    public void go(){

    }
}

• Student类型转为Person类型 强制转换 可能损失方法

Applicants 类
 
//Person类型转为Student 类型 强制转换
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //类型之间的转换 ： 子 ————> 夫

        Student obj = new Student();
        obj.go;
        Person person = obj;//子类转为父类 ，丢失自己本来的一些方法
    }
}
Student 子类
public class Student extends Person{
    public void go(){

    }
}

Static 关键字详解：

​

//Static:
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 student = new Student();

        System.out.println(Student.age);//静态变量，建议使用类名调用
        System.out.println(student.age);
        System.out.println(student.score);
        go();//可直接调用 类中的 静态方法
        student.run();//实例化后调用
        
    }

Static 和静态代码块

public class Person {

    //2：赋初值
    {
        System.out.println("匿名代码块");
    }

    //1：只执行一次
    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 person1 = new Person();
        System.out.println("=========");
        Person person2 = new Person();
    }
}

输出：
静态代码块
匿名代码块
构造方法
=========
匿名代码块
构造方法

静态导入包

//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) {
        //直接引用
        System.out.println(random());
        System.out.println(PI);
    }
}

抽象类

abstract

• 约束 有人帮实现方法
• 抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现。
• 不能new这个抽象类，只能靠子类去实现它：约束！
• 抽象类中可以写普通方法
• 抽象方法必须在抽象类中
• 抽象的抽象 约束！

问题：

不能new 有 构造器吗？

抽象类可以有构造方法，只是不能直接创建抽象类的实例对象而已。在继承了抽象类的子类中通过super(参数列表)调用抽象类中的构造方法

存在的意义

接口

• 普通类：只有具体的实现
• 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有
• 接口：只有规范

接口就只是规范， 定义的是一组规则。如果定义了汽车，就必须能四个轮子跑的

接口的本质是契约 约定好就得按照约定的去实现

接口中所有的定义都是抽象的 public abstract

Interface接口

//Interface 定义的关键字  接口都需要有实现类
public interface UserService {
    //接口中的所有定义其实都是抽象的Public abstract
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);

}

TimeServi接口

public interface TimeService {
    void timer();
}

实现类

//通过 Implement 实现接口  可以 Impl多个接口  抽象类 只能 被继承 一次
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

一个Java中可以有多个Class类 ，但是只能有一个Public class类

public class Outer {

    private int id;
    public void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
    public class Inter{
        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 class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new

        Outer outer = new Outer();

        //通过这个外部类来实例化内部类~
        Outer.Inter inner = outer.new Inter();
        inner.in();

    }
}

输出：
    这是一个内部类方法

局部内部类

写在方法里面

异常

最大范围的 异常

• Throwable

  • Exception 运行事异常
    • 1/0
    • ClassNorFound
    • NullPoint
    • UnknowType
    • 下标越界异常
  • Error
    • AWT错误
    • JVM错误
      • StackOverFlow 栈溢出
      • OutOfMemory 内存溢出

  处理异常

  五个关键字

  • try{}
  • catch{} 范围先小后大
  • finally{}
  • throw 手动抛出异常
  • throws 方法抛出异常
  • 自定义异常 继承Exception类即可