(2)- 面向对象(图)
来源：互联网 发布：企业数据库er图 编辑：程序博客网 时间：2024/05/24 07:44
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1、 面向对象的概述
面向对象其实是一种思维方式，帮助人们更好的对现实世界进行抽象和建模。这种思维用在程序设计上，是为了给待解决问题提供一个合适并可扩展的解决方案。面向对象的核心就是对象的建立，将问题中的事或物抽象成一个个对象，从对象的角度去考虑它的行为和这些对象间的关系，而不是从过程。通过这些对象间的共性，扩展等关系进一步抽象或封装成类，类相当于一类事物的描述集，它有着封装、继承和多态的特性。
对于面向对象的论述很多，不过最终都是为了解决问题需求的，只是这样的思维方式能然我们更好、更快、更简单的建立问题的解决方案或模型。
2、 面向对象的举例
为了更好理解面向对象的思想，我们通过一些实例来理解，首先要明确问题中某个行为或功能是谁发出的，这里记住：谁对这个行为负责或谁拥有这个行为的数据，谁就能发出或提供这个行为。
如：
(1) 人开门
行为：开。
分析：打开门，这件事真正能执行的是门，门拥有门轴，它负责开这个行为。人是命令的发出者，即指挥者。
(2) 人在黑板上画圈
命令者：人，发出画圈的命令。
执行者：圆，圆的基本信息(圆心，半径)都在圆上，圆负责画。
分析：圆对象的构造比较抽象，这便是面向对象思维所要体现的，圆被定义时就拥有圆心和半径，才能画出圆来。若画的行为是人，而人没有这两个属性，人空有画的行为也是构造不出圆的，所以画的行为应该是圆来负责的，黑板属载体。
3、 类的三大特性：封装、继承、多态
(1) 封装性
封装：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。有点像插座，电路细节都在壳里，只带几个孔，提供给插头。
好处：将变化隔离，便于使用，提高重用性，提高安全性。这些好处都可以从一个插座上体会，比如把三孔插座的接地线剪掉，但这样的变化依旧不影响三孔插头对象。
访问权限的修饰符：public，protected，private和默认(default)，他们都是控制外部对封装后的类或成员进行访问的权限，是封装的一种表现形式。如果在修饰的元素上没有写任何修饰符，则代表默认。
下表格分别描述了这几个修饰符的访问能力：
作用域(能力)
当前类(本类)
包(package)内
子孙类
各包间
public
√
√
√
√
protected
√
√
√
×
default
√
√
×
×
private
√
×
×
×
可见访问能力由上至下减小，只要记住4种访问权限，4种访问能力，再以递减的顺序就很容易画出上面的表。
(2) 继承
什么是继承：一个对象可以使用另一对象的非私有的属性和方法。前者称子类，后者称父类。
单继承：java中只支持单继承，简单的说一个子类不能有两个父亲类，但是一个父亲类可以有多个子类。
如:有A、B、C三个类，代码class Aexdents B,C{}就是不允许的，A同时继承了B，C，违背单继承原则。
以下都是可行的：
class C//一个C类可以有多个子类如A，B{}class B extends C{}class A extends C{}另外也可以这样:这也叫多层继承，不是叫多继承哦。
//若A是子类，C可以做为父类的父类，也就是爷爷类存在，//因为A的对象是可以调用C的方法的，这也叫多层继承，不是多继承哦。class C//爷爷类{ public void cc(){}}class B extends C//父类{ public void bb(){}}class A extendsB//子类{ //public void cc(){}//还可复写C的方法。}public class Test{ public static void main(String[] args) { A a = new A(); a.cc();//调用C的方法 }}1)子类覆盖父类方法时需注意：
(a)除修饰符，方法名及参数都要一模一样。
(b)子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才可以覆盖，否则编译失败。如
父类定义方法：
void show（）{}
public void look（）{}
子类覆盖成：
private show（）{}
void look（）{}
这样的覆盖都是错误的。
(c)静态只能覆盖静态，因类的创建时期早于对象。
(d)重载与复写的区别
重载：只看同名函数的参数列表变化。
复写：除修饰符，同名函数所有要一模一样。
2)继承的好处：提高了代码的重用性；为多态的出现提供了前提。
3)注意点：
子类中所有的构造函数都会默认调用父类的空参数的构造函数，即每一个子类构造函数内的第一行都有默认的调用语句super()。
如果父类中没有空参数的构造函数，那么子类在构造函数中，必须通过super指定访问一个父类中一个带参的构造函数。
如果子类构造函数中用this()来指定调用子类自己的构造函数，那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。
(3) 多态
什么是多态：一般对于类的方法而言，在继承的前提下，其子类对象可以有不同的表现形式，即对于同一个消息(方法)有不同或者说专属的响应(表现)。
比如：动物为父类，动物都有叫的行为，狗，猪，猫都是动物的子类，但叫的声音各不相同。
多态的前提：
①必须要有关系，比如继承、或者实现。
②通常会有覆盖操作，否则无意义。
多态的体现：父类的引用指向了自己的子类对象。像Fu a = new Zi();
多态的好处：提高了程序的扩展性。
多态的弊端：当父类引用指向子类对象时，虽然提高了扩展性，但是只能访问父类中具备的方法，不可以访问子类中特有的方法。(一旦转型成父类对象，用的方法都要看父类有才能调用)
转型：类型提升，如动物 dw= new 猫()；//类型提升，向上转型。
可以将dw再转回来，猫 m = (猫)dw;//向下转型。这里将用猫的行为
类型转换中始终看子类对象，是猫的转型都跟猫有关，不能转成狗。
类成员特点：
(a)在多态中非静态成员函数(普通函数)的特点：
在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法，有则编译成功，无则失败(静态绑定)。简单说就是看左边。
在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的对象(动态绑定)。简单说就是看右边。
总结：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
这里也体现了上面说的多态弊端，只要转型成父类对象，就得局限于父类的方法执行了。
(b)成员变量：无论编译或运行都参考左边（对象所属的类）。
(c)静态成员方法：无论编译或运行都参考左边（对象所属的类）,因前期无需考虑对象，只要有类就成。
以下代码体现：
class Animal{ int num = 8; void show(){ System.out.println("我是动物！"); } static void eat() { System.out.println("父类静态"); }}class Cat extends Animal{ int num = 1; void show(){ System.out.println("我是猫！"); } void mao() { System.out.println("猫叫"); } static void eat() { System.out.println("子类静态"); }}class Dog extends Animal{ void show(){ System.out.println("我是狗！"); }}public class Test{ public static void main(String[] args) { Animal dw= new Cat();//类型提升，向上转型 dw.show();//猫的方法 Cat c = (Cat)dw;//向下转型 c.show();//猫方法 //dw.mao();//调用子类特有方法mao(),但失败，证明上述多态的弊端，转型成父类，得用父类有的方法。 //结果为8，体现了成员变量取值，看左边对象所属类。 System.out.println(dw.num); //输出是“父类静态”，体现了静态方法的调用，看左边对象所属类来决定 dw.eat(); //运行出错，不能将猫转成狗，转型中得看子类对象决定 /*Dog d = (Dog)dw; d.show();*/ //运行出错,不能将纯粹的(无转型)父类对像转成子类类型 /*Animal al = new Animal(); Cat cc = (Cat)al; cc.show();*/ }}
4、 代码块(构造代码块、静态代码块)
构造代码块：
作用：给对象初始化的。
对象一建立就运行，优先于构造函数。
与构造函数的区别：构造函数是给所有对象就行统一初始化，而构造函数是给对应的某个对象初始化。
静态代码块：随着类的加载而执行，只执行一次，并优先于主函数。
作用：给类进行初始化。
//在子父类中，构造代码块，静态代码块，构造函数的执行顺序：class A{ A(){ System.out.println("....父类，构造函数!"); } static { System.out.println("静态，父类代码块!"); } { System.out.println("非静态，父类，构造代码块!"); }}class B extends A{ B(){ System.out.println("....子类，构造函数!"); } static { System.out.println("静态，子类代码块!"); } { System.out.println("非静态，子类，构造代码块!"); }} public class Test{ public static voidmain(String[] args){ new B();} }/*输出结果：静态，父类代码块!静态，子类代码块!非静态，父类，构造代码块!....父类，构造函数!非静态，子类，构造代码块!....子类，构造函数!可见：执行顺序，静态代码块是由父到子，再到非静态时，要完成父类的构造函数，再跳到子类。这个也可以看出，先加载子和父类初始化的代码，在分别考虑子和父类对象的初始化的代码，类优先于对像。 */
5、 类和对象的关系
类：对现实世界某一类事物的抽象描述，如动物。
对象：就是类描述的那一类事物中的某个个体，实实在在的存在个体，如猪，虎。
(1)如何构造出一个类呢？
从一类事物(或说对象)中抽象或提取出它们共有的内容，如属性和行为，而对象就是类的一个实例化。
在程序设计中，类相当于一种车的设计蓝图，是用来描述和设计过程中用的，不能拿来当交通工具。对象就相当于一辆设计出来的车，是可以拿来开的，但是这样的车可以有很多辆，即很多对象。
(2)Object类：在java中所有类都继承Object类。它含的方法是所有类都具有的，如常用的equals(Object obj)比较其他某个对象是否与此对象相等。
(3)对象的初始化过程：
Person p=new Person("张三"，20);这条语句做了什么？
(a)因为new用到了Person.class，所以会先找到Person.class文件并加载到内存中。
(b)执行该内存中的static代码块，如果有的话，给Person.class类进行初始化
(c)在堆内存中开辟空间，分配内存地址。
(d)在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化。
(e)对属性进行显示初始化。
(f)对对象进行构造代码块初始化。
(g)对对象进行相应的构造函数初始化。
(h)将内存地址赋给栈内存中的p变量。
(4)匿名对象：
匿名，即没有引用变量接收的声明对象。一个对象只使用一次时就可用匿名对象简化书写，也可做函数的实参传递。
如 new 类名()；和void metho(new类名()){}语句都是匿名对象。
匿名对象使用后，Java会对一定时间内无引用的对象的内存进行清理。
6、 this，super，static在类中的作用
this：表本类对象，this.xxx表本类对象调用。可以区分局部和成员变量同名的情况。
this(有参或无参);表示调用本类的构造函数。要求放在构造函数内的第一句。
super：类似this，在有继承关系的子类中表示父类引用。
super(有参或无参)表示调用父类的构造函数，要求放在子类构造函数的第一句。
static：作用修饰符，修饰成员(变量、方法)，只能修饰成员。被修饰后，成员将不在堆内存中，类的对象共用。不仅能被对象调用还能被类名调用。
final在基础篇有说，不赘述了。
类中全部都是静态成员的类可以作为工具类。
注意：静态方法只能访问静态成员。而非静态方法可以访问静态成员。
静态方法中不能使用this，因为静态优先于对象存在。
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