为什么会出现面向对象分析方法?因为现实世界太复杂多变,面向过程的分析方法无法满足
面向过程?
采用面向过程必须了解整个过程,每个步都有因果关系,每个因果关系都构成了一个步骤,多个步骤就构成了一个系统,因为存在因果关系每个步骤很难分离,非常紧密,当任何一步出现问题,将会影响到所有的系统。
// 如:采用面向过程生产电脑,那么他不会分CPU、主板和硬盘,它会按照电脑的工作流程一次成型。
面向对象?
面向对象对会将现实世界分割成不同的单元(对象),实现各个对象,如果完成某个功能,只需要将各个对象协作起来就可以
面向对象三大特性:
封装(电视机盒子)
继承(者爸有钱,儿子就有钱)
多态(同个行为具有多个不同表现形式或形态的能力)
类和对象
对象:
对象是类的个实例,有状态和行为(例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种行为有:摇尾巴、叫、吃等。(具体的实物)
类:
类是对具有共性事物的抽象描述,它描述一类对象的行为和状态(抽象的过程,实际不存在引用数据类型)
类是对象的集合,对象是类的具体表现形式
/* 定义一个现实生活中的学生的类 Student是一个类,学生种引用类型student是在概念上是一个定义,现实生活中是不存在的 语法: 类的修饰符c1ass类名 extends父对象的名称 implements接口的名称类体:属性和方法组成 */ public class Student { //属性 //学号 int id; //成员变量,实例变量,非静态变量 //id 的对象的级别的,必须先有对象才能访问,不能直接使用类访问: //姓名 String name = "Steven"; //性别 boolean sex; //年龄 int age; //住址 static String address = "杭州"; //方法 public static void main(String[] args){ Student student = new Student(); student.id = 1; student.name = "Steven"; student.sex = true; } } public static void main(String[] args){ //创建对象: // Student是一个学生 student是一个局部变量,这个局部变量是 Student类型,也就是一个引用类型 // student这个局部变量称之为引用,引用中保存了对象在堆中的内存地址 // 通过”引用"去间接访堆中的对象 Student student = new Student(); //获取属性 //name 是成员变量 使用对象访问成员变量时,必须使用"引用." //如果跟对象不相关,但是还需要访问:改变权限 使用静态变量 声明static 即可 String name = student.name; System.out.println("学生名字 = " + name);//name = Steven System.out.println("学号 = " + student.id); System.out.println("学生性别 = " + student.sex); System.out.println("学生住址 = " + Student.address); }
继承的概念
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
生活中的继承
兔子和羊属于食草动物类,狮子和豹属于食肉动物类。
食草动物和食肉动物又是属于动物类。
所以继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体。
虽然食草动物和食肉动物都是属于动物,但是两者的属性和行为上有差别,所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。
Java是单继承,不支持多继承
①类的继承格式 通过 extends 关键字可以申明
//通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的
//类的继承格式 /* class 父类 { } class 子类 extends 父类 { } */
② 为什么需要继承
//接下来我们通过实例来说明这个需求
// 开发动物类,其中动物分别为企鹅以及老鼠,要求如下:
// 企鹅:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
// 老鼠:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
//企鹅类 public class Penguin { private String name; private int id; public Penguin(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
//老鼠类 public class Mouse { private String name; private int id; public Mouse(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
从这两段代码可以看出来,代码存在重复了,导致后果就是代码量大且臃肿,而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候,就需要修改很多的代码,容易出错),
所以要从根本上解决这两段代码的问题,就需要继承,将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类:
//动物类(父类) public class Animal { private String name; private int id; public Animal(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
//这个Animal类就可以作为一个父类,然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后,就具有父类当中的属性和方法,子类就不会存在重复的代码,维护性也提高,代码也更加简洁,提高代码的复用性(复用性主要是可以多次使用,不用再多次写同样的代码) 继承之后的代码:
//企鹅类: public class Penguin extends Animal { public Penguin(String myName, int myid) { super(myName, myid); } } //老鼠类: public class Mouse extends Animal { public Mouse(String myName, int myid) { super(myName, myid); } }
③继承的特性
//a.子类拥有父类非private的属性,方法。 //b.子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。 //c.子类可以用自己的方式实现父类的方法。 //d.Java的继承是单继承,但是可以多重继承, //单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是,例如A类继承B类,B类继承C类,所以按照关系就是C类是B类的父类,B类是A类的父类,这是java继承区别于C++继承的一个特性。 //e.提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系)。
④继承关键字
//继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承,而且所有的类都是继承于 java.lang.Object,
// 当一个类没有继承的两个关键字,则默认继承object(这个类在 java.lang 包中,所以不需要 import)祖先类。
1.extends关键字
//在 Java 中,类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类,所以 extends 只能继承一个类。
//动物类(父类) public class Animal { private String name; private int id; public Animal(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } } public class Penguin extends Animal{ }
2.implements关键字
//使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口(接口跟接口之间采用逗号分隔)。
public interface A { public void eat(); public void sleep(); } public interface B { public void show(); } public class C implements A,B { }
3.super 与 this 关键字
//super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。
//this关键字:指向自己的引用。
class Animal { void eat() { System.out.println("animal : eat"); } } class Dog extends Animal { void eat() { System.out.println("dog : eat"); } void eatTest() { this.eat(); // this 调用自己的方法 super.eat(); // super 调用父类方法 } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal a = new Animal(); a.eat(); Dog d = new Dog(); d.eatTest(); } } //输出结果: //animal : eat //dog : eat //animal : eat
4.final关键字
//final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的,即最终类;或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写:
//a 声明类: //final class 类名 {//类体} //b 声明方法: //修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体} //注:实例变量也可以被定义为 final,被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final,但是实例变量并不是 final
④构造函数(构造器)
//构造函数 (构造方法,构造器,constructor) /* 语法: 构造方法的修饰词列表 类名 (方法参数列表) 构造方法和普通方法一样,都可以进行重载 1.构造函数语法 (修饰词列表) 类名 (方法参数列表) {方法体} 2.构造方法名和类名保持一致 3.构造方法作用 <1>常见对象 <2>给成员变量赋值(初始化成员变量) 4.构造方法如何调用 new 构造方法名(实参);在堆中开辟控件存储对象 5.如果一个类 没有提供任何构造方法,系统默认提供无参构造方法 如果一个类,已经手动的提供了构造方法,那么系统不会再提供任何的构造方法 6.成员变量到底什么时候赋值?只有在调用方法的时候,才会给成员变量赋值 */ public class Constructor { public static void main(String[] args){ User user = new User(); User user1 = new User(2); User user2 = new User("Array"); System.out.println(user.age + " " + user.name); System.out.println(user1.age + " " + user1.name); System.out.println(user2.age + " " + user2.name); } } public class User { String name; int age; //定义一个构造函数 User(){ System.out.println("这是一个构造函数"); name = "Array"; age = 1; } User(int a){ age = a; } User(String n){ name = n; } User(String n ,int a){ name = n; age = a; } }
//子类不能继承父类的构造器(构造方法或者构造函数),如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
//如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。
class SuperClass { private int n; SuperClass(){ System.out.println("SuperClass()"); } SuperClass(int n) { System.out.println("SuperClass(int n)"); this.n = n; } } class SubClass extends SuperClass{ private int n; SubClass(){ super(300); System.out.println("SubClass"); } public SubClass(int n){ System.out.println("SubClass(int n):"+n); this.n = n; } } public class TestSuperSub{ public static void main (String args[]){ SubClass sc = new SubClass(); SubClass sc2 = new SubClass(200); } } //输出结果为: //SuperClass(int n) //SubClass //SuperClass() //SubClass(int n):200