一、编程思想
1、面向过程
面向过程:关注的是过程——步骤。
站在一个执行者的角度考虑问题,做事情。
2、面向对象
面相对向:关注的是对象——。
站在一个指挥者的角度。
是一种编程思想,不是一种编程语言。
如何使用面向对象的思维方式思考问题?
- A:思考问题域中涉及到了哪些对象。
- B:设计这些对象。(构建类)
- C:对象和对象之间的关系。
- 继承关系:is - a
- 实现关系:实现类,实现接口。
- 依赖关系:一个类作为另一个类的方法的参数。
- 关联关系:一个类作为另一个类的属性。
二、类和对象【重点】
2.1 类
概念:类,就是类别。同一类事物的抽象描述。
- 类的属性:成员变量,描述类的外部的特征的。选"名词"。
- 类的功能:成员方法,描述类的行为功能的。选"动词"。
示例代码:
public class Person{
String name;
int age;
public void eat(){
}
}
2.2 对象
概念:类中的一个具体的实例。
- 对象就是可以访问类中的数据:赋值,取值
- 对象还可以执行类中的方法:将方法进行调用。
2.3 实例化一个对象
就是通过调用类的构造方法,进行创建对象,就得到了该类的实例。
Person p1 = new Person();
类和对象的关系:
- 将类进行实例化,就得到了对象。
- 如果将所有的对象的共同特征,进行抽取,然后加以描述。就是构建这个类。
2.4 构造方法
构造方法,又叫构造器,构造函数。Constructor。
就是一个特殊的方法。
1、作用:专门用于创建对象的。
2、声明:要区别于普通的方法。
修饰符:只允许访问权限修饰符。
返回值:没有,不能写void。
方法名:必须和类名一致。
参数列表:无参,有参
3、调用:必须通过new关键字来调用,开辟内存,创建对象。
注意点:
如果一个类中,没有显示的构造方法,那么由编译器自动添加一个,无参构造方法。
如果类中,有了自己写的构造方法,那么编译器不会再给添加任何的构造方法。
示例代码:
public class Person{
String name;
int age;
public void Person(){}
public void Person(String name,int age){}
public void eat(){
}
}
编码习惯:
- 私有化属性
- 提供getter和setter方法
- 添加无参构造,和有参构造。
2.5 匿名对象
只有对象的创建,没有对象的声明。就是没有名字的对象:就是没有一个引用持有它的地址。
//正常的对象:=左边做对象的声明,就是个引用, =右边在创建对象,创建完对象之后,会将对象的内存地址给p1。p1叫做引用,叫做对象。
Person p1 = new Person();//引用类型
//匿名对象:
new Person().eat();
"一次性的"。随着对象的创建而使用一次。
三、面向对象的三大特征
3.1 封装性
3.1.1 概念
概念:"打包"的概念。保护数据安全。隐藏类的实现细节,对外提供统一的操作。
体现:
1、类的封装。
2、方法的封装。
3、属性的封装
step1:使用private修饰属性,限于本类中使用
step2:提供getter和setter方法,用于给属性赋值和取值。
注意点:boolean类型,isXXX();
3.1.2 访问权限修饰符
1、private:限于类的内部能够访问
2、默认的:啥都不写就是默认的(缺省),限于同包下能够访问
3、protected:受保护的,限于同包下能够访问,不同包需要子类中才能够使用。
4、public:公共的, 没有限制。
示例代码:
public class Person{
private String name;
private int age;
public void setName(String name){//就近原则
this.name = name;
}
public void eat(){
System.out.println(name+",吃东西啦。。");
}
}
3.1.3 this关键字
词义:这个,
用法一:指代本类的对象。
可以访问本类的属性和方法。在本类中使用的时候,this可以省略。编译器会自动添加。
但是,当局部变量名和成员变量,命名冲突时,可以使用this来进行区分。
用法二:指代本类的构造方法。
this(),就表示构造方法。当前类的。
如果类中有多个构造方法,那么靠参数来区分:this()-->无参构造,this(参数)-->有参构造
要位于首行。
3.2 继承性
3.2.1 概念
概念:描述两个类的关系。一个类(子类)继承了另一个类(父类)。
满足 子类 is - a 父类 范式,两个类才可以使用继承。
父类:基类,超类,SuperClass
子类:派生类,SubClass
- 子类中可以直接访问父类的非私有化的属性和方法。
- 子类可以新增自己的属性和方法。
- 子类还可以重写父类的方法。
3.2.2 作用
1、降低程序的冗余,避免重复的代码。
2、子类扩展父类的功能。
3、模拟现实世界的关系。
3.2.3 关键字
extends:词义,扩展
class SuperClass{}
class SubClass extends SuperClass{}
3.2.4 继承的局限
- Java中只支持单继承:一个类只能有一个父类。
- 但是允许多层继承:爷爷-爸爸-孙子
3.2.5 子类对象的创建过程
- 先执行父类的构造方法:开辟父类中属性
- 再执行子类的构造方法:
意味着:子类的构造方法,第一行一定是调用了父类的构造方法。默认调用父类的无参构造方法。如果子类的构造方法,没有显示的调用父类的构造方法, 那么由编译器自动添加super(),表示调用父类的无参构造。
3.2.6 super关键字
- 可以直接访问父类的属性和方法。
- 指代父类的构造方法。有参,无参。位于首行。
注意和this关键字的对比。
3.2.7 方法重写:override
概念:继承中,子类将父类已有的方法,重新实现。(重新提供一个方法体)
规则:
1、继承结构中
2、重写方法声明必须和父类的一致:返回值类型,方法名,参数列表。
3、访问权限,不能比父类更加严格:private-默认的-protected-public
4、重写方法不能抛出比父类更大的异常。
3.3 多态性
3.3.1 概念
概念:事物的多种形态。
3.3.2 方法的多态
方法的多态:一个方法的多种形态--->方法的重载(overload)。
概念:同一个功能方法,根据参数不同,执行的具体的方法也不同。
class A{
public void add(int i,int j){//1
}
public void add(double d1,double d2){//2
}
}
规则:
- 1、同一个类中
- 2、方法名必须一致。
- 3、参数列表必须不同:顺序,类型,个数。
对象的多态:结合方法的重写。
3.3.3 对象的多态&方法的重写
子类对象的向上转型和向下转型。
父类:Animal,子类:Cat,Dog
class Aniaml{
String name;
int age;
public void eat(){}
public void sleep(){}
}
class Cat{
String color;
@override
public void eat(){
}
//新增
public void catchMouse(){
}
}
1、向上转型:子类对象向上转型后,会失去子类新增。可以访问的是父类的属性和方法,以及子类重写。
2、向下转型:以向上转型为前提,将子类对象,由父类类型,再转为子类类型。可以重新获访问子类新增。
继承结构中,子类是一个特殊的父类类型。
父类类型,指向一个父类对象。
Animal a1 = new Aniaml();
也可以指向一个子类对象。子类对象的向上转型。
Animal a2 = new Cat();//向上转型,name,age,重写eat(),sleep()
Cat c1 = new Cat();
Cat c2 = (Cat)a2;//向下转型,name,age,color,重写eat(),sleep(),catchMouse()
instanceof关键字:
来判断某个引用指向的对象,是否属于某个类(包含父类)。
向下转型前:先使用instanceof关键字,判断是否是该类型,否则会失败:ClassCastException
语法:
引用 instanceof 类名
--->boolean的结果:true,false
Animal a1 = new Animal();
Cat c1 = new Cat();
a1 instanceof Animal ---> true
c1 instanceof Cat --->true
c1 instanceof Animal ---> true
a1 instanceof Cat ---> false
3、结合方法的重写
总结:
如果想知道一个引用,能够访问哪些?看=左边是什么类型的。
如果=左边声明的是父类类型,那么就调用父类中声明。
如果=左边声明的是子类子类,那么就调用父类中的,以及子类新增的。
如果想知道一个引用,执行的方法是否重载?看=右边真正创建的是哪个对象
如果=右边创建的是父类对象,那么调用父类中。
如果=右边创建的是子类对象,那么调用子类重写的方法。
对象多态性结合方法的重写:如何体现多态的?
Animal a1 = new Aniaml();//调用父类的方法,不是子重写的。
Animal a2 = new Cat();//调用父类中声明的,但是是子类重写的方法。
a1,a2---->Animal
根据new的对象不同,可能调用重写的(子类对象),也可能调用不重写(父类对象)。
4、对象多态性的应用
-
将父类的类型作为参数,可以传入任意的子类对象。传参:向上转型。
-
将父类的类型作为返回值,可以返回任意的子类对象。
public static void test(Animal a){
}
public Animal getAnimal(){
//......
return new Cat();
}
public static void main(String[] args){
Animal a1 = new Animal();
Cat c1 = new Cat();
test(a1);
test(c1);
}
四、static,final、abstract关键字
4.1 static关键字
含义:"静态的",属于类。由类直接访问。
4.1.1 静态属性
- 由static修饰的成员变量,就表示为静态成员。也叫做静态属性。属于类,只有一份。在内存中另一块空间。多个对象也可以访问,共享这一份数据。
- 静态属性,随着类的加载而产生。成员变量,随着对象的创建而产生。几个对象,就几份独立的成员变量的数据。
- 应用:类的所有的对象的某个属性值都相同,就可以设计为static的。节省内存,操作便捷。
4.1.2 静态方法
-
由static修饰的方法,就叫做静态方法。由类直接调用。对象也可以调用,但是不建议。
-
静态方法:可以有静态的属性以及调用其他的静态方法。
-
静态方法:不能直接访问非静态的属性和方法,以及不能出现this和super关键字。
-
应用:如果一个方法中不涉及对象的内容,就可以设计为静态方法。由类直接调用,不需要创建对象。比较简洁。
-
工具类:往往都是静态方法,由类直接调用。
4.1.3 代码块{}
-
局部代码块:
-
也叫普通代码块。就是方法中的一块代码。if,for,while。。。{}
-
注意作用域
-
-
构造代码块:
- 类里,方法外的代码块。
- 当创建对象,随着构造方法的执行而执行。优先于构造方法执行。创建几个对象,就执行几次构造代码块以及构造方法。
- 可以统一初始化非静态的属性
-
静态代码块:
- 使用static修饰的代码块
- 当程序加载的时候执行,优先于main执行,只执行1次
- 如果有些代码在项目启动的时候就执行,可以写在static代码块中。
-
同步代码块:
- 多线程
4.2 final关键字
词义:"最终的,最后的"
- 修饰变量——>不允许在修改值。常量:所有的字母都大写。
- 局部变量
- 成员变量
- 修饰方法——>不允许子类重写
- 修饰类——>不允许子类继承
4.3 abstract关键字
含义:"抽象的"
-
修饰方法:抽象方法
-
该方法只有方法的声明(功能描述),没有方法体,{}也没有,直接;结束了。
-
目的:将功能的声明和实现分离开。强制子类必须重写
-
所在的类,必须是抽象的。
-
-
修饰类:抽象类——>"做爸爸"
- 不能被实例化,也就是说不能创建对象
- 抽象类中可能包含有抽象方法。
- 必须等待子类来继承,并且实现所有的抽象方法。才允许创建子类对象
- 如果子类没有实现全部的抽象方法,那么子类也是抽象的,要再等子类继承并实现抽象方法。
- 抽象类:作为父类。用于继承。
- 抽象类:成员变量,常量,静态成员变量,成员方法,静态方法,构造方法,final方法,抽象方法。。。
抽象方法所在的类,必须抽。
抽象类中不一定非要包含抽象方法。
五、接口
5.1 概念
接口就是一个协议,一种规则,一个标准,一个功能声明。
USB,Type-C。。。。
5.2 接口的语法
//声明一个接口
interface A{
//静态常量
//抽象方法
}
//接口更不允许实例化,需要有实现类来实现接口中的方法。
class A1 implements A{
//此处实现接口A中的所有抽象方法。
}
接口中:
- 静态常量:默认的修饰符,public static final
- 抽象方法:默认的修饰符:public abstract
5.3 接口的使用
- 多实现:一个实现类,可以同时实现多个接口,就意味着同时满足多个规则。
- 多继承:一个接口可以继承另一个接口,而且可以同时继承多个接口。
- 类只允许单继承,但是接口可以多继承。因为接口中的方法,都是抽象的,没有具体的实现。
- 一个类,如果没有实现接口中的所有的方法, 那么该类是抽象的。
- 一个类,可以继承父类的同时,实现其他的接口。
- 特殊方法:
- static方法,允许有方法体,由接口名直接调用。
- JDK1.8版,新增的功能:default方法:允许方法有方法体。提供基本的功能,不强制实现类必须实现。
5.4 接口的作用
- 降低了程序耦合性:功能的声明和功能的实现分离开。面向接口编程。
- 定义的都是规则,都是抽象方法。保持了接口的一致。
- 接口可以多继承,使用起来更灵活,弥补了java单继承的局限性。
5.5. 接口回调
一个接口A,和它的实现类,在另一个类B中,持有了接口A的引用,调用接口中的方法,就是接口回调。