黑马程序员——面向对象三大特征（封装、继承、多态）

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面向对象的特征：封装、继承、多态

面向对象特点：

1、   面向对象是将功能封装，强调了具备功能的对象，

2、   面向对象是基于面向过程的。将复杂事情变简单、将执行者转变为指挥者、人开门（开门的方法的属于门的） ps：去买电脑，自己不懂就要咨询，上网查资料，这个过程很麻烦，但是可以找个懂电脑行情的人，就可以调用他的方法，变的简单

            最牛的例子是到哪到说到哪，灵活利用现实的环境，会拍马屁，推销自己。

名词提炼法：

             以后的开发就是找对象，没对象创建对象。找对象，建立对象，使用对象。维护对象的关系。

——/*类与对象的关系（鸡生蛋、蛋生鸡的关系），类就是对现实生活中事物的描述，对象：就是这类事物的，实实在在存在的实体，*/——

类：  就是描述事物，就是定义属性（成员变量）和行为（function），回顾内存这部分知识，注意多引用指向同一个对象

注意：成员变量和局部变量的区别，存储区域、作用域，特点（图纸的颜色和汽车的颜色的区别）匿名对象：是对象的简写格式。使用情况：

1、当对对象方法仅调用一次时（new car().run();调用对象方法有意义，属性没意义），

2、匿名对象可以作为实际参数进行传递——凡是简化的都有局限性。

封装（encapsulattion）:

隐藏（通过权限修饰符）对象的属性和实现细节，仅对外提供公共的访问细节。好处：将变化隔离、便于利用、提高重用性、提高安全性。封装原则：1、将不需要的内容都隐藏起来。2、把属性都隐藏，提供公共方法对其访问————（招聘一个员工，分配下去任务后，只要结果，不要过程，程序员自己的开发心酸什么的都隐藏，类似于电脑主机，将芯片。显卡。主板。风扇封装，对外提供插口访问主机功能）

Private：私有，权限修饰符，，用于修饰类中的成员（成员变量、成员function），私有只在本类中有效。一个成员变量，通常有两个方法（一个get,一个set）,可以通过逻辑语句控制输入的数据，来实现封装，增强健壮性。注意：私有仅仅是封装的一种表现形式。

          构造函数：

a) 特点: 1、函数名与类名相同（包括大小写）。2、没有返回值。3、没有return语句。

b) 作用：对对象进行初始化（对象一建立，就会调用与之对应的构造函数）

c) 注意：1、默认空参的构造函数的特点（自定义了构造函数后，默认构造函数就没了）。2、多个构造函数是以重载的形式出现的  3、构造函数不存在继承，也就没有覆盖，但是可以通过this（），或super()相互调用

构造代码快（定义不同对象共性的初始化内容）

a) 作用：给对象进行初始化

b) 对象一建立就运行，而且优先于构造函数。

c) 和构造函数的区别：构造代码块是给所有对象进行初始化，而构造函数是对对应的对象进行初始化

this关键字

a) 当局部变量与成员变量的名字相同时，前者隐藏掉后者，要用到this，代表所在函数所属（本）对象的引用。

b) This语句：用于构造函数之间的调用（ps:构造一个人，只有姓名。构造另一个人，同时赋予姓名和年龄。

               就可以通过this（name）调用另一个构造函数——）

c) This（）语句只能定义在构造函数的第一行；因为初始化要先执行！！

static关键字：

是一个修饰符，只能用于修饰成员（成员变量、成员function），提取到另外一个内存空间，对象都可以直接调用， 省内存

特点： a)、随着类的加载而加载，随着类的消失而消失，生命周期最长；

b)、优先于对象的存在,不建议定义过多的静态变量。

c)、被所有对象调用。静态多了一种调用方式：类名 . 静态成员；

方法区（共享区、数据区）：存放类中的方法、类中的共享数据。

类变量和实例变量的区别：

a、类变量随着类的加载而存在于方法区中，随着类的消失而消失，实例变量随着对象的建立而存在于对内存中。

b、类变量生命周期最长，实例变量随着对象的消失而消失。

静态的使用注意事项：

1）静态方法只能只能访问静态成员，非静态既可以访问静态也可以访问非静态，

2）静态方法中不可以定义this,super关键字，因为，静态优先于对象存在

静态的利弊：

                   对对象的共享数据进行单独存储，节省空间。可以直接类名调用。生命周期长，访问有局限性，静态只能访问静态

什么是主函数：public static void main(String[] args0主函数是一个特殊的函数，作为程序的入口，被JVM调用

主函数的定义：public、代表着该函数的访问权限最大。static、代表着主函数随着类的加载就已经存在了。void、主函数没有具体返回值（虚拟机接收到返回值会“害怕”）。main:不是关键字，但是可以被JVM识别。主函数是固定格式，可以被JVM识别。主函数也可以被重载。argument，主函数的参数用“ ”空格隔开。主函数的使用。

有意思的代码：

class MainDemo {public static void main(String[] args)//new String[]{String[] arr = {"hah","hhe","heihei","xixi","hiahia"};MainTest.main(arr);}}class MainTest{public static void main(String[] args){for(int x=0; x<args.length; x++)System.out.println(args[x]);}}//一个java文件可以有两个main函数，而且相互之间可以调用，编译后在运行时指定类名即可，还可以相互调用。

什么时候使用静态：

                    要从两方面下手，当对象有共享数据时定义静态变量。当功能内部没有访问到非静态方法时可以定义静态方法。每一个应用程序都有共性内容，可以将这些功能进行抽取，独立封装，以便复用。

静态的应用：

                工具类ArrayTool:getMax();getMin();swap();printArr();selectsort(); 工具类中的方法都是静态的，所以创建工具类对象没意义，这时可以将工具类的构造函数私有化，不让调用者建立对象，体现了代码健壮性

帮助文档制作：

             以后重要的代码都要制作帮助文档练手；java的说明书通过注释文档来制作。

              这是描述类：

/** 这是一个对数组操作的工具类，该类中提供了最值获取，排序

@author 张三 

@version 1.1

*/

接下来描述功能，记住，凡是public修饰符的功能都用文档描述，因为都可以被文档注释工具获取，

/** @param （代表参数）arr代表接受一个arr的数组 @return 会返回最大值什么的*/

具体的特殊字符可以翻阅API，eclipse可以很快生成

Javadoc.exe(文档编译工具)

javadoc -d c:\ -author -version (表示要在c盘的根目录生成帮助文档，附带作者和版本号。

注意：被注释的类必须是public的权限 )

一个类中的默认构造函数的权限跟所属的类的变化而变化，不写就是默认的，空参的不是默认的

静态代码块（StaticCodeDemo）：

                   格式：static{}，特点：随着类的加载而执行，只执行一次；用于给类进行初始化，优于主函数

                  学习静态代码块要注意各个部分的执行顺序（代码块）；

对象初始化过程在内存中是怎么样的？

1、默认初始化（成员变量加默认值）。

2、显式初始化（成员变量被赋值）

3、构造代码块执行。

4、构造函数初始化。

设计模式:

其实是从建筑学学习得来的，解决问题最有效的办法，23种通用模式。

单例设计模式：解决一个类在内存中只存在一个对象（保证对象唯一性）。

             想要保证对象唯一性：

1、为了避免其他程序过多建立该类对象，先控制，禁止其他程序建立对象 。

2、还为了让其他程序访问到该类对象，只好在本类中自定义一个对象。

3、为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式。

            这三部怎么用代码体现：

1、将构造函数私有化。

2、在类中创建本类对象。

3、提供一个方法可以获取该对象（不能new对象，所以方法只能是Static，只有get没有set）。

          饿汉式（先创建对象），

class Single{private static Single s = new Single();private Single(){}public static Single getInstance(){return s;}}

懒汉式（调用时才创建对象，也叫做延时加载。不建议用懒汉式，因为单例就是要用对象，直接创建。

class Single{private static Single s = null;private Single(){}public static Single getInstance(){if(s==null){synchronized(Single.class){if(s==null)s = new Single();}}return s;}}

懒汉式可能会出现对象不唯一（a程序调用时判断为空时将要建立对象，cpu切换到另一个b调用时判断为null也要建立对象，

           当cpu又切换到a时，又建立一个对象，不安全）。

          解决懒汉式不安全的方法可以加同步锁（synchronized）但是低效。也可以用多线程解决，随后解决。

一个对象的初始化顺序：

        先加载静态代码块（没有被加载过）--->构造代码块------>父类的构造函数----->本类构造函数---->类的属性加载进堆内存

Person p = new Person("zhangsan",20);

该句话都做了什么事情？
1，因为new用到了Person.class.所以类加载器会先找到Person.class文件并加载到内存中。
2，执行该类中的static代码块，如果有的话，给Person.class类进行初始化。
3，在堆内存中开辟空间，分配内存地址。
4，在堆内存中建立对象的特有属性。并进行默认初始化。
5，对属性进行显示初始化。
6，对对象进行构造代码块初始化。
7，对对象进行对应的构造函数初始化。
8，将内存地址付给栈内存中的p变量。

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继承：

特点：

1、提高了代码的复用性。

2、让类与类之间产生关系，有了这个关系才有了多态 的特性。

                      注意：不要为了获取其他类的功能，简化代码才继承，一定要有继成 关系，所属关系是 is a；（不能为玩ipad管人家叫爹）。

3、Java语言中只支持单继承（有别于C语言）。

                       因为多继承容易带来安全隐患（父类多了， 功能相同的话，就会出现调用不确定性）。

ps：接口可以实现多继承

4、Java支持多层继承，object是每个类的超类，实现树形结构。

类与类之间的关系：

            聚集：has a .

集合：结合更紧密，例如身体中的一部分（手、肺）。不一定是继承

             聚合：一个球队有很多球员的关系。子父类中变量的特点：

                      加载子class文件的时候，先加载父类class文件。

  成员变量与局部变量的不同：1.作用域不同，成员变量在整个类中都有效，而局部变量只在离他最近的{}中有效；2，存储位置不同，成员变量位于堆内存，局部变量位于栈内存。

 

不同点

成员变量

局部变量

作用域

整个类中有效

离它最近的一对{ }内有效

内存中的位置

堆内存

栈内存

this与super：

1、如果子类出现非私有的同名变量时，子类要访问本类中的变量用this，子类要访问父类中同名变量，用super。

2、This和super的用法几乎一样。this代表本类对象的引用。super代表父类对象的引用。

覆盖：当子类继承了父类，沿袭了父类的功能，到子类中。但是子类虽具备了父类的功能，但是功能的内容却不一致，这时没必要定义新功能，而是使用覆盖，既保存了父类功能的定义，也实现了子类特有的方法。

（例如手机功能不断的发展，来电显示），在覆盖的同时又想保存父类的方法可以用super.show();

注意事项：

1、子类的方法的权限必须大于或等于父类才能覆盖，不然编译失败。

2、静态只能覆盖静态。

3、子父类方法要一模一样。

子父类中构造函数的特点：

new子类对象时，先加载父类构造函数，然后加载子类的， 原因在于子类的构造函数中默认的有隐式的super（）；来调用父类的构造函数。 子类中所有构造函数的第一行都是空参的super（）；  为什么子类一定要访问父类的构造函数：因为父类中的数据可以直接获取，所以子类建立对象时，需要首先查看父类是如何对这些数据进行初始化的，所以子类初始化时，要先访问以下父类的构造函数。 如果要访问父类特殊的构造函数，可以通过手动定义super语句的方式来获取。注意：super（）；同样要放在构造函数第一行；

        结论：子类中的所有构造函数，默认都会访问父类的空参的构造函数。因此，子类 的构造函数第一行都有一句隐式的 super（）。

当父类没有空参的构造函数时，子类 必须手动通过super语句形式来访问父类中的构造函数。

  当然，子类的构造函数第一 行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。 子类中至少有一个构造函 数会访问父类中的构造函数。

final 关键字：可以修饰类、变量、函数。

特点：

1、被final修饰的类不可以被继承。

2、被final修饰的方法不能被覆盖。

3、被final修饰的变量是常量（成员和局部都可以被修饰）。

什么时候用final？

1、当描述一些事物时，一些数值出现值是固定的，不需要被改 变，名称全部用大写字母表示，如果多个单词组成，单词间通过下划线连接。

2、 Public static final （全局常量，java中有黑多这样的常量）

3、 内部类定义在类中的局部位置上时，只能访问该部分被final修饰的局部常量。

抽象类（abstract）：

当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同，这时可以向上抽取。这时值抽 取功能的定义，而不抽取功能主体。

特点：

1、抽象方法一定在抽象类中。

2、抽象方法和抽象类，一定被abstract修饰。

3、抽象类不可以通过new建立对象，因为调用抽象方法没意义（不可实例 化）、可以有构造函数，用于继承，也可以有静态方法。

4、抽象方法要被调用，必须被子类覆盖所有抽象方法后，建立子类对象用。

                     如果子类没有覆盖完父类的抽象方法，那子类还是抽象类。

            5、抽象可以强迫子类去实现某些功能。

                               比如老板提出需求，没有说明怎么实现，就是没有方法主体

                 练习:AbstractText.java

练习：获取一段程序运行的时间，lang 包中 system 类中public static long ——currentTimeMillis();

abstract class GetTime{public final void getTime(){long start = System.currentTimeMillis();runcode();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("毫秒："+(end-start));}public abstract void runcode();}class SubTime extends GetTime{

public void runcode(){

               for(int x=0; x<4000; x++){System.out.print(x);}}}class  TemplateDemo{public static void main(String[] args) {//GetTime gt = new GetTime();SubTime gt = new SubTime();gt.getTime();}}

模板方法模式：

                 在定义功能时。功能的一部分是确定的，一部分是不确定的，而确定的 部分在使用不确定的部分，那么就将不确定的部分暴露出去（不一定抽象），交给子类 去完成，确定的部分final（不一定）。

                  一个方法善于分拆为多个方法。

       什么是模板：类似于现实中的各种模板，例如月饼，模子的花边，字是相同的， 月饼的馅却是不确定的。

接口（interface）：

                  初期理解为特殊的抽象类，当抽象方法全是抽象是，可以定义为接口。

接口定义格式特点：

1、接口常见定义：常量(全局常量)、抽象方法

2、接口中的成员都有固定的修饰符：常量：public static final          方法：public abstract

虽然写的时候可以不加public 等等，不过不建议省略。

类与类之间是继承关系，类与接口是实现关系。Implements 关键字。父类中有非抽象 内容子类可以直接拿来用，而接口全是抽象，需要全部覆盖才能实现功能。

—— Interface编译后也是class文件。

—— 接口可以多实现，是对继承只能单继承的补充。可以同时继承还能实现接口， —— 顺序：先继承后实现接口。

—— 接口可以继承接口。

—— java只在接口与接口之间有多继承。

接口的特点：

1、接口是对外暴露的规则。

2、接口是程序的扩展。

3、接口可以用来多实现。

4、接口与接口之间可以多继承，用,隔开

5、类与接口是实现，而且一个类在继承的同时实现多个接口。降低了耦合性（讲好规则之后，可以分拆，同时开工，模块式开发）

interface Inter{public static final int NUM = 3;public abstract void show();}interface InterA{public abstract void show();}class Demo{public void function(){}}class Test extends Demo implements Inter,InterA{public void show(){}}interface A{void methodA();}interface B //extends A{void methodB();}interface C extends B,A{void methodC();}class D implements C{public void methodA(){}public void methodC(){}public void methodB(){}}class InterfaceDemo {public static void main(String[] args) {Test t = new Test();System.out.println(t.NUM);System.out.println(Test.NUM);System.out.println(Inter.NUM);

}}

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多态：

           某种事物具有多种表现形式。人有男人和女人。覆盖和重载都是多态的表现。

多态的体现：父类的引用指向了自己的子类对象。父类的引用也可以接受子类的对象。提到了反射。

多态的前提：必须是类与类之间有关系，要么继承，要么实现。

通常还有一个前提：存在覆盖。

多态的好处：多态的出现，大大提高了程序的扩展性。

多态的弊端：只能使用父类的引用，访问父类中的成员。 Animal a = new cat();// 类型转换，向上转型，自动完成。

Cat c = (cat)a; // 想要调用猫的特有方法时，可以用向下转型：强制将父类的应用，转成子类对象。

给我一只动物，给个猫给个狗也行。要是要个猫，给个狗就不行。千万不要将父类对象转换成子类类型。

我们能转换的是：父类引用指向子类对象时，该类型可以被引用，可以被强制转换，多态自始至终是子类对象的变化。

经典例子：

父亲，儿子都是教师，父亲教工商管理，儿子教java的功能，儿子有特定的方法，看电影。毕姥爷，毕老师，胡子，大衣、、

Classcastexception类型转换异常。实例对象.instanceof(类）；用来判断对象的属性。

多态的出现代码中的特点（多态使用的注意事项）：

多态非静态成员函数

在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用方法。如果有，编译通过；如果没有则失败。

在运行时期：参阅所属的类中是否有调用的方法。

简单总结就是：编译看左边，运行看右边。

面试会遇到的问题：

多态中，成员变量的特点：无论编译还是运行，都参考左边（引用型变量所属的类）。

多态中，静态成员函数的特点：同上。因为先加载，不属于对象。

class Fu{static int num = 5;void method1(){System.out.println("fu method_1");}void method2(){System.out.println("fu method_2");}static void method4(){System.out.println("fu method_4");}}class Zi extends Fu{static int num = 8;void method1(){System.out.println("zi method_1");}void method3(){System.out.println("zi method_3");}static void method4(){System.out.println("zi method_4");}}class  DuoTaiDemo4{public static void main(String[] args) {

           
Fu f = new Zi();  System.out.println(f.num);//打印室父类的num = 5  f.method1();  //f.method3();//编译报错  f.method4();//父类方法没有被覆盖  f.method2();   System.out.println( "------------------------");        Zi z = new Zi();  z.method4();//静态方法，没有覆盖，用eclipse时，用对象调用时会警告
   z.method1();  z.method2();  z.method3();

         }

/*显示结果  * 5zi method_1fu method_4fu method_2------------------------zi method_4zi method_1fu method_2zi method_3*/

}

多态的主板示例：

PCI接口，主板、网卡、声卡、debug卡

接口开发模式，从第collection col = new ArrayList();//接口的引用指向子类对象。提高程序健壮性和扩展性

多态的扩展示例：

数据库的操作：

1）连接数据库 (JDBC Hibernate框架连接)

2）操作数据库（c r u d ）

3）关闭数据库连接

 

object：

超类，包含所有对象都有的功能。Java认为所有对象都具备比较性，equals方法比较的是哈希值。

让类可以比较的话不用再定义新的功能，可以直接覆盖超类的方法。

class Demo //extends Object{private int num;Demo(int num){this.num = num;}public boolean equals(Object obj)//Object obj = new Demo();{if(!(obj instanceof Demo))return false;Demo d = (Demo)obj;return this.num == d.num;}/*public boolean compare(Demo d){return this.num==d.num;}*/public String toString(){return "demo:"+num;}}class Person {}class ObjectDemo {public static void main(String[] args) {Demo d1 = new Demo(4);System.out.println(d1);//输出语句打印对象时，会自动调用对象的toString方法。打印对象的字符串表现形式。Demo d2 = new Demo(7);System.out.println(d2.toString());//Demo d2 = new Demo(5);//Class c = d1.getClass();}}

内部类：

  内部类的访问规则：

1、内部类可以访问外部类的成员（因为outer.this.成员变量），包括private的。

2、外部类要访问内部类，要先建立内部类对象（格式： 外部类.内部类 名字 = new 外部类.内部类（）；）。

3、内部类在外部类成员位置上时可以被private修饰，用 来封装。

4、内部类被static修饰后跟静态用法一样（不能访问非 静态变量、因为没有super和this）

5、当内部类中的定义了静态成员，该内部类必须是static

6、当外部类中的静态方法访问内部类时，内部类也必须 是static的

7、内部类中要访问局部变量，需要被声明为final

内部类什么时候用：

当描述事物时，事物的内部还有事物，该事物用内部类来描述（比如人类，人内有各种器官），因为内部类在使用外部类的内容

内部类定义在局部时：

1、不能被成员修饰符修饰。

2、可以直接访问外部类成员，因为还持有外部类引用，但是不可以访问局部变量，只能访问final修饰的局部类。

3、在其他的外部类中部内new出内部类

匿名内部类：

1、匿名内部类其实是内部类的简写格式。

2、定义匿名内部类的前提：内部类必须是继承一个类或者实现接口

3、匿名内部类格式：

     new 父类或者接口（）{定义子类内容}

4、匿名内部类就是匿名的子类对象，而且这个对象有点胖。可以理解为 带内容的对象。

5、匿名对象只能调用一次。

6、匿名内部类中的方法，最好不要超过三个。