Java开发之旅之面向对象

                            Java开发之旅之面向对象

类是组成java程序的基本要素，类的3大特性：封装、继承和多态。类的封装相当于一个黑匣子，放在黑匣子里面的东西你什么也看不到。继承是类的一个重要属性，可以从一个简单的类继承出相对复杂的高级类，这样可使程序编写的工作量大大减轻。多态则可以动态地对对象进行调用，使对象之间变得相对独立。

面向对象特点：

1：将复杂的事情简单化。

2：面向对象将以前的过程中的执行者，变成了指挥者。

3：面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

 

我的总结：过程其实就是函数；对象是将函数等一些内容进行了封装。

 

在类中定义其实都称之为成员,成员有两种：

1：成员变量：其实对应的就是事物的属性。

2：成员函数：其实对应的就是事物的行为。

 

其实定义类，就是在定义成员变量和成员函数。但是在定义前，必须先要对事物进行属性和行为的分析，才可以用代码来体现。

 

private int age;//私有的访问权限最低，只有在本类中的访问有效。

注意：私有仅仅是封装的一种体现形式而已。 

私有的成员：其他类不能直接创建对象访问，所以只有通过本类对外提供具体的访问方式来完成对私有的访问，可以通过对外提供函数的形式对其进行访问。

好处：可以在函数中加入逻辑判断等操作，对数据进行判断等操作。

 

类中怎么没有定义主函数呢？

注意：主函数的存在，仅为该类是否需要独立运行，如果不需要，主函数是不用定义的。

主函数的解释：保证所在类的独立运行，是程序的入口，被jvm调用。

 

成员变量和局部变量的区别：

1：成员变量直接定义在类中。

   局部变量定义在方法中，参数上，语句中。

2：成员变量在这个类中有效。

局部变量只在自己所属的大括号内有效，大括号结束，局部变量失去作用域。

3：成员变量存在于堆内存中，随着对象的产生而存在，消失而消失。

局部变量存在于栈内存中，随着所属区域的运行而存在，结束而释放。

 

构造函数：用于给对象进行初始化，是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性，函数中的一种。

特点：

1：该函数的名称和所在类的名称相同。

2：不需要定义返回值类型。

3：该函数没有具体的返回值。

记住：所有对象创建时，都需要初始化才可以使用。

 

注意事项：一个类在定义时，如果没有定义过构造函数，那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数，为了方便该类创建对象，完成初始化。如果在类中自定义了构造函数，那么默认的构造函数就没有了。

 

一个类中，可以有多个构造函数，因为它们的函数名称都相同，所以只能通过参数列表来区分。所以，一个类中如果出现多个构造函数。它们的存在是以重载体现的。

 

构造函数和一般函数的区别

1：两个函数定义格式不同。

2：构造函数是在对象创建时，就被调用，用于初始化，而且初始化动作只执行一次。

    一般函数，是对象创建后，需要调用才执行，可以被调用多次。

   

构造代码块和构造函数的区别：

构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立。就会调用这个代码块。

构造函数：是给与之对应的对象进行初始化。它具有针对性。

 

Person p = new Person();

创建一个对象都在内存中做了一下这些事情：

1：先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存。

2：执行main方法时，在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈-进栈)，然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3：在堆内存中开辟一个实体空间，分配了一个内存首地址值。new

4：在该实体空间中进行属性的空间分配，并进行了默认初始化。

5：对空间中的属性进行显示初始化。

6：进行实体的构造代码块初始化。

7：调用该实体对应的构造函数，进行构造函数初始化。（）

8：将首地址赋值给p ，p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

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1、封 装（面向对象特征之一）：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。

好处：将变化隔离；便于使用；提高重用性；安全性。

封装原则：将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

 

例如

class Person {

// 对属性的封装

private String name;

private int age;

 

void talk() {

System.out.println("我是" + getName() + ",今年" + getAge() + "岁");

}

 

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

 

public String getName() {

return name;

}

 

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

 

public int getAge() {

return age;

}

}

 

public class Test {

public static void main(String[] args) {

// 声明并实例化对象

Person p = new Person();

// 给p中的name属性赋值

p.setName("张三");

// 给p中的age赋值

p.setAge(20);

// 调用Preson类中的talk（）方法。

p.talk();

}

}

this:代表对象。就是所在函数所属对象的引用。

this到底代表什么呢？哪个对象调用了this所在的函数，this就代表哪个对象，就是哪个对象的引用。

开发时，什么时候使用this呢？

在定义功能时，如果该功能内部使用到了调用该功能的对象，这时就用this来表示这个对象。

 

this 还可以用于构造函数间的调用。

调用格式：this(实际参数)；

this对象后面跟上 .  调用的是成员属性和成员方法(一般方法)；

this对象后面跟上 () 调用的是本类中的对应参数的构造函数。

 

注意：用this调用构造函数，必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的，所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

 

static：★★★ 关键字，是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

特点：

1，想要实现对象中的共性数据的对象共享。可以将这个数据进行静态修饰。

2，被静态修饰的成员，可以直接被类名所调用。也就是说，静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。

3，静态随着类的加载而加载。而且优先于对象存在。

 

弊端：

1，有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

2，静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员。

因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

3，静态方法中不能使用this，super关键字。

因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

4，主函数是静态的。

 

什么时候定义静态成员呢？或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员分两种：

1，成员变量。（数据共享时静态化）

该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。 

如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。 

2，成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

 

成员变量和静态变量的区别：

1，成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

静态变量所属于类。所以也称为类变量。

2，成员变量存在于堆内存中。

静态变量存在于方法区中。

3，成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

4，成员变量只能被对象所调用 。

静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。

 

静态的注意：静态的生命周期很长。

静态代码块：就是一个有静态关键字标示的一个代码块区域。定义在类中。

作用：可以完成类的初始化。静态代码块随着类的加载而执行，而且只执行一次（new 多个对象就只执行一次）。如果和主函数在同一类中，优先于主函数执行。

 

Public：访问权限最大。

static：不需要对象，直接类名即可。

void：主函数没有返回值。

Main：主函数特定的名称。

(String[] args)：主函数的参数，是一个字符串数组类型的参数，jvm调用main方法时，传递的实际参数是 new String[0]。

 

jvm默认传递的是长度为0的字符串数组，我们在运行该类时，也可以指定具体的参数进行传递。可以在控制台，运行该类时，在后面加入参数。参数之间通过空格隔开。jvm会自动将这些字符串参数作为args数组中的元素，进行存储。

 

静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序：静态代码块 à 构造代码块 à 构造函数；

 

生成Java帮助文档：命令格式：javadoc –d 文件夹名 –auther –version *.java

 

2、继 承（面向对象特征之一）

好处：

1：提高了代码的复用性。

2：让类与类之间产生了关系，提供了另一个特征多态的前提。

 

父类的由来：其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。

java中对于继承，java只支持单继承。java虽然不直接支持多继承，但是保留了这种多继承机制，进行改良。

 

单继承：一个类只能有一个父类。

多继承：一个类可以有多个父类。

继承的关键字extends

继承的格式：

单继承：

class A{  }

Class B extends A{

}

多重继承：

class A{  }

Class B extends A{

}

Class C extends B{ }

但是绝不能这样：class C extends A,B{}

 

继承的例子：

class Person {

// 对属性的封装

String name;

 int age;

 

void talk() {

System.out.println("我是" + name+ ",今年" + age + "岁");

}

 

}

class Student extends Person{

String school;

}

public class Test {

public static void main(String[] args) {

// 声明并实例化对象

Person p = new Person();

// 给p中的name属性赋值

p.name="李四";

// 给p中的age赋值

p.age=20;

// 调用Preson类中的talk（）方法。

p.talk();

Student stu=new Student();

stu.name="王五 ";

stu.age=20;

stu.talk();

System.out.println(stu.school="xxxxx学校");

}

}

 

为什么不支持多继承呢？

因为当一个类同时继承两个父类时，两个父类中有相同的功能，那么子类对象调用该功能时，运行哪一个呢？因为父类中的方法中存在方法体。

但是java支持多重继承。A继承B  B继承C  C继承D。

多重继承的出现，就有了继承体系。体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的。它里面定义的该体系最基本最共性内容的功能。

所以，一个体系要想被使用，直接查阅该系统中的父类的功能即可知道该体系的基本用法。那么想要使用一个体系时，需要建立对象。建议建立最子类对象，因为最子类不仅可以使用父类中的功能。还可以使用子类特有的一些功能。

 

简单说：对于一个继承体系的使用，查阅顶层父类中的内容，创建最底层子类的对象。 

 

子父类出现后，类中的成员都有了哪些特点：

1：成员变量。

 当子父类中出现一样的属性时，子类类型的对象，调用该属性，值是子类的属性值。

 如果想要调用父类中的属性值，需要使用一个关键字：super 

 This：代表是本类类型的对象引用。

 Super：代表是子类所属的父类中的内存空间引用。

 注意：子父类中通常是不会出现同名成员变量的，因为父类中只要定义了，子类就不用在定义了，直接继承过来用就可以了。

2：成员函数。

当子父类中出现了一模一样的方法时，建立子类对象会运行子类中的方法。好像父类中的方法被覆盖掉一样。所以这种情况，是函数的另一个特性：覆盖(复写，重写)

什么时候使用覆盖呢？当一个类的功能内容需要修改时，可以通过覆盖来实现。

3：构造函数。

发现子类构造函数运行时，先运行了父类的构造函数。为什么呢?

原因：子类的所有构造函数中的第一行，其实都有一条隐身的语句super();

super(): 表示父类的构造函数，并会调用于参数相对应的父类中的构造函数。而super():是在调用父类中空参数的构造函数。

为什么子类对象初始化时，都需要调用父类中的函数？(为什么要在子类构造函数的第一行加入这个super()?)

因为子类继承父类，会继承到父类中的数据，所以必须要看父类是如何对自己的数据进行初始化的。所以子类在进行对象初始化时，先调用父类的构造函数，这就是子类的实例化过程。

 

注意：子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数，因为每一个子类构造内第一行都有默认的语句super(); 

如果父类中没有空参数的构造函数，那么子类的构造函数内，必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。

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。

 

问题：super()和this()是否可以同时出现的构造函数中。

两个语句只能有一个定义在第一行，所以只能出现其中一个。

 

super()或者this():为什么一定要定义在第一行？

因为super()或者this()都是调用构造函数，构造函数用于初始化，所以初始化的动作要先完成。

 

继承的细节：

什么时候使用继承呢？

当类与类之间存在着所属关系时，才具备了继承的前提。a是b中的一种。a继承b。狼是犬科中的一种。

英文书中，所属关系：" is a "

注意：不要仅仅为了获取其他类中的已有成员进行继承。

 

所以判断所属关系，可以简单看，如果继承后，被继承的类中的功能，都可以被该子类所具备，那么继承成立。如果不是，不可以继承。

 

细节二：

在方法覆盖时，注意两点：

1：子类覆盖父类时，必须要保证，子类方法的权限必须大于等于父类方法权限可以实现继承。否则，编译失败。

2：覆盖时，要么都静态，要么都不静态。 (静态只能覆盖静态，或者被静态覆盖)

 

继承的一个弊端：打破了封装性。对于一些类，或者类中功能，是需要被继承，或者复写的。

这时如何解决问题呢？介绍一个关键字，final:最终。

 

 

3、多 态（面向对象特征之一）：函数本身就具备多态性，某一种事物有不同的具体的体现。

 

体现：父类引用或者接口的引用指向了自己的子类对象。//Animal a = new Cat();

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。(前期不能使用后期产生的功能，即访问的局限性)

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。

 

多态的出现思想上也做着变化：以前是创建对象并指挥对象做事情。有了多态以后，我们可以找到对象的共性类型，直接操作共性类型做事情即可，这样可以指挥一批对象做事情，即通过操作父类或接口实现。

例如:

class Dog{

void eat(){

System.out.println("一般的狗吃一般的狗粮！");

}

}

 

class HashDog extends Dog{

void eat(){

System.out.println("哈士奇吃哈士奇的狗粮！");

}

}

 

class ZangAoDog extends Dog{

void eat(){

System.out.println("藏獒吃藏獒的狗粮！");

}

}

 

//定义一个动物园喂的方法

class Zoo{

void feed(Dog d){

d.eat();

}

}

 

public class Demo11 {

public static void main(String[] args) {

Dog hd = new HashDog();

Dog zd = new ZangAoDog();

Zoo z = new Zoo();

z.feed(hd);

z.feed(zd);

}

}

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如果想用子类对象的特有方法，如何判断对象是哪个具体的子类类型呢？

可以可以通过一个关键字 instanceof ;//判断对象是否实现了指定的接口或继承了指定的类

 

格式：<对象 instanceof 类型> ，判断一个对象是否所属于指定的类型。

 

我的总结：封装、继承和多态是java的重要特征，必须要掌握好