14_面向对象

面向对象

一. 面向过程&面向对象

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

面向对象思想

• 物理类聚，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。

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，以对象的方式组织（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

二. 类与对象的关系

• 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物的整体描述或定义，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、Cat类等，这些类都是用来描述或定义某一具体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，张三家的小黑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！

三. 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及对类中构造器的调用
• 类中构造器也成为构造方法，是在创建对象的时候必须要调用的，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
  • 一旦定义了有参构造，那么无参构造必须显示定义
  • 构造器也能重载，规则和重载规则一样

四. 面向对象三大特性

1.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：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。
• 牢记：属性私有，get/set

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“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
• 继承关系的两个类，一个为父类（基类），一个为子类（派生类）。子类继承父类，使用关键字extends来表示
• 子类和父类之间，从意义上来讲应该具有“is a”的关系
• object类
• 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构造方法中
  • super和this不能同时调用构造方法
• this
  • super和this代表的对象不同
  • this代表本身调用者这个对象
  • super代表父类对象的引用
  • 前提：this没有继承也能使用，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
• 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：范围可以扩大不能缩小 public>protected>default>private
  • 抛出的异常：范围可以缩小不能扩大 ClassNotFoundException-->Exception(大)
  • 子类的方法和父类必须要一致，方法体不同
  • 为什么要重写？父类的功能子类不一定需要或者满足
  • Alt+Insert+override 重写快捷键

3.多态

• 即同一个方法可以个根据发送对象的不同而使用不同的行为方式
• 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
• 注意：多态是方法的多态，属性没有多态性
• 多态的应用
  • 场景一：使用父类作为方法形参实现多态，使方法参数的类型更为宽泛
  • 使用父类作为方法返回值实现多态，使方法可以返回不同子类对象
• 多态的作用：
  • 屏蔽子类键的差异
  • 灵活、耦合度低
• 向上转型（装箱）
  • 父类引用中保存真实子类对象，称为向上转型（即多态核心概念）
• 向下转型（拆箱）
  • 将父类引用中的真实子类对象强转回子类本身类型，称为向下转型
  • 只有转回子类真实类型，才可调用子类独有的属性和方法
• instanceof关键字
  • 向下转型前，应判断引用中的对象真实类型，保证类型转换的正确性
  • 语法：引用 instanceof 类型;//返回boolean类型结果

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Dog();
        
        if(a instanceof Dog){
            Dog dog = (Dog)a;
            dog.eat();
        }else if(a instanceof Cat){
            Cat cat = (Cat)a;
            cat.eat();
        }
    }
}