7. JAVA面向对象

JAVA面向对象

1、初识面向对象

• 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...
    • 面对过程适合处理一些较为简单的问题
  • 面向对象思想
    • 物以类聚，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。

• 什么是面向对象

  • 面向对象编程（Object-Oriented Programmaing，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，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。

2、方法回顾和加深

• 方法定义
  • 修饰符
  • 返回类型
  • break：跳出switch，结束循环 和return的区别
  • 方法名：注意规范就 OK 见名知意
  • 参数列表：（参数类型，参数名）
  • 异常抛出：疑问，后面讲解
• 方法的调用：递归
  • 静态方法
  • 非静态方法
  • 形参和实参
  • 值传递和引用传递
  • this关键字

3、对象的创建分析

• 创建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。
• 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要调用的。并且构造器有两个特点：
  • 1.必须和类的名字相同
  • 2.必须没有返回类型，也不能写void
• 构造器必须要掌握

Ps 1：类与对象的关系

• 类是一种抽象的数据类型，它是对某一事物整体描述/定义，但是并不能代表某一个具体的事物。
  • 动物、手机、植物、电脑......
  • Person类、Pet类、Car类等，这些都是用来描述/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
  • 张三就是人的一个具体实例，张三家里的旺财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。

4、面向对象三大特性

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”。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涩；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。
• 记住这句话就够了：属性私有，get/set

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。

• extands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！理解：一个儿子只能继承一个爸爸，但是一个爸爸可以有多个儿子。

• 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。

• 继承关系的俩个类，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。

object类

• 在JAVA中，所有的类，都默认直接或者间接继承object类

super

• super注意点：

  • 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者构造方法中！
  • super和this不能同时调用构造方法！

• super对比this的不同：

  • 代表的对象不同：
    • this：本身调用者这个对象。
    • super：代表父类对象的应用。
  • 使用前提的不同：
    • this：没有继承也可以使用。
    • super：只有在继承条件才可以使用
  • 调用构造方法的不同：
    • this()：调用本类的构造方法！
    • super()：调用父类的构造方法！

方法重写

注意事项：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：范围可以扩大但不能缩小；

  • 范围：

    （public（公共的类） > protected（受保护的类） > Default （默认的类） > private（私有的类））
    

• 抛出的异常；范围，可以被缩小，但不能被扩大：ClassNotFoundException --> Exception（大）

（1）重写之间的关系：子类的方法和父类的方法必须要一致，方法体不同！

（2）为什么需要重写：父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足！ IDEA快捷键：Alt + Insert：override;

多态

• 即同一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。
• 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
• 多态的作用：方便方法的调用，减少重复的代码！实现代码简洁

多态注意事项：

• 多态是方法的多态，属性没有多态
• 父类和子类，有联系 类型转换异常！ ClassCastException!
• 存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象! Father f1 = new Son();
• 不能进行多态的方法有：
  • static 方法，属于类， 他不属于实例；
  • final 常量；
  • private 方法。

instanceof ：（类型转换） 引用类型，判断一个对象是什么类型~

• 把子类转换为父类，向上转型；
• 把父类转换为子类，向下转型；强制转换

5、抽象类和接口

抽象类

• abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类，如果修饰方法，那么该方法就是抽象方法；如果修饰类，那么该类就是修饰类。
• 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，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类。

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

• 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#等），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。

6、内部类及OOP实战

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类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。
• 内部类分类：
  1. 成员内部类
  2. 静态内部类
  3. 局部内部类
  4. 匿名内部类