java基础之面向对象（1）

超、凢脫俗 2022-06-10 05:23 144阅读 0赞

**面向对象思想引入**

前面我们讲过数组，当有多个数组都需要遍历时，我们可以将遍历的代码封装到方法中，需要遍历时，就调用相应的方法即可，提高代码的复用性。在对数组遍历的基础上继续增加需求，比如获取最值，数值逆序等，同样需要将这些功能封装到相应的方法中。这样继续封装会发现方法越来越多，于是就想能不能将这些方法继续进行封装呢？通过前面的讲解我们知道类是可以存放方法的，所以，我们就考虑使用类封装来这多个方法，将来再做数组的操作时，不用去找具体的方法，先找到这个类，然后使用这个类中的方法。这就是面向对象思想的编程方式。

面向过程思想概述

我们来回想一下，这几天我们完成一个需求的步骤：首先是搞清楚我们要做什么，然后在分析怎么做，最后我们再代码体现。一步一步去实现，而具体的每一步都需要我们去实现和操作。这些步骤相互调用和协作，完成我们的需求。

在上面的每一个具体步骤中我们都是参与者，并且需要面对具体的每一个步骤和过程，这就是面向过程最直接的体现。

那么什么是面向过程开发呢? 面向过程开发，其实就是面向着具体的每一个步骤和过程，把每一个步骤和过程完成，然后由这些功能方法相互调用，完成需求。

面向过程的代表语言：C语言

**面向对象思想概述**

当需求单一，或者简单时，我们一步一步去操作没问题，并且效率也挺高。可随着需求的更改，功能的增多，发现需要面对每一个步骤很麻烦了，这时就开始思索，能不能把这些步骤和功能在进行封装，封装时根据不同的功能，进行不同的封装，功能类似的封装在一起。这样结构就清晰了很多。用的时候，找到对应的类就可以了。这就是面向对象的思想。接下来我们看看面向对象到底是什么?

面向对象思想特点

是一种更符合我们思想习惯的思想

可以将复杂的事情简单化

将我们从执行者变成了指挥者

角色发生了转换

面向对象特征

封装(encapsulation)

继承(inheritance)

多态(polymorphism)

类与对象关系

类：是一组相关的属性和行为的集合

对象：是该类事物的具体体现

举例：

类 学生

对象 班长就是一个对象

成员变量和局部变量的区别

在类中的位置不同

成员变量 类中方法外

局部变量 方法内或者方法声明上

在内存中的位置不同

成员变量 堆内存

局部变量 栈内存

生命周期不同

成员变量 随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失

局部变量 随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失

初始化值不同

成员变量 有默认的初始化值

局部变量 没有默认的初始化值，必须先定义，赋值，才能使用。

匿名对象

匿名对象：就是没有名字的对象。

是对象的一种简化表示形式

匿名对象的两种使用情况

对象调用方法仅仅一次的时候

作为实际参数传递

void show(  Person p )\{\}  
Person p  = new Person();

show( p );

show(  new Person()   )

封装概述

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：

隐藏实现细节，提供公共的访问方式

提高了代码的复用性

提高安全性。

封装原则：

将不需要对外提供的内容都隐藏起来。

把属性隐藏，提供公共方法对其访问。

private关键字：

是一个权限修饰符。

可以修饰成员(成员变量和成员方法)

被private修饰的成员只在本类中才能访问。

private最常见的应用：

把成员变量用private修饰

提供对应的getXxx()/setXxx()方法

class Student  \{

private String name;

private int age;

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;

class Test1 \{

public static void main(String\[\] args) \{

Student s=new Student();

s.setName("张三");

System.out.println(s.getName());

s.setAge(20);

System.out.println(s.getAge());

this关键字

this:代表所在类的对象引用

记住：

方法被哪个对象调用，this就代表那个对象

什么时候使用this呢?

局部变量隐藏成员变量

构造方法作用概述

给对象的数据进行初始化

构造方法格式

方法名与类名相同

没有返回值类型，连void都没有

没有具体的返回值

构造方法注意事项

如果你不提供构造方法，系统会给出默认构造方法

如果你提供了构造方法，系统将不再提供

构造方法也是可以重载的

类的成员方法

方法具体划分：

根据返回值

有明确返回值方法

返回void类型的方法

根据形式参数

无参方法

带参方法

一个基本类的标准代码写法

类

成员变量private

构造方法

无参构造方法

带参构造方法

成员方法

getXxx()

setXxx()

给成员变量赋值的方式

无参构造方法\+setXxx()

带参构造方法

类的初始化过程

Student s = new Student();在内存中做了哪些事情?  private String name="张三";

加载Student.class文件进内存

在栈内存为s开辟空间

在堆内存为学生对象开辟空间

对学生对象的成员变量进行默认初始化

对学生对象的成员变量进行显示初始化

通过构造方法对学生对象的成员变量赋值

学生对象初始化完毕，把对象地址赋值给s变量

static关键字

可以修饰成员变量和成员方法

static关键字特点

随着类的加载而加载

优先于对象存在

被类的所有对象共享

这也是我们判断是否使用静态关键字的条件

可以通过类名调用

static关键字注意事项

在静态方法中是没有this关键字的

静态方法只能访问静态的成员变量和静态的成员方法

代码块

在[Java][]中，使用\{\}括起来的代码被称为代码块，根据其位置和声明的不同，可以分为局部代码块，构造代码块，静态代码块，同步代码块(多线程讲解)。

局部代码块

在方法中出现；限定变量生命周期，及早释放，提高内存利用率

构造代码块

在类中方法外出现；多个构造方法方法中相同的代码存放到一起，每次调用构造都执行，并且在构造方法前执行

静态代码块 在类中方法外出现，加了static修饰

在类中方法外出现，并加上static修饰；用于给类进行初始化，在加载的时候就执行，并且值执行一次。

class Demo \{

//静态代码块

static \{

System.out.println("我是静态代码块");

//构造代码块

int j = 5;

System.out.println("j="+j);

public Demo()\{

System.out.println("空参数构造方法");

//构造代码块

int k = 25;

System.out.println("k="+k);

class CodeBlockDemo \{

public static void main(String\[\] args) \{

//局部代码块

int i = 5;

//System.out.println("i=" + i);

//System.out.println("i --- "+i);

//---------------------------

new Demo();

System.out.println("----------------");

new Demo();

System.out.println("----------------");

new Demo();

静态代码块与 构造代码块 与 构造方法 的执行顺序？

静态代码块 \-->构造代码块 \-->  构造方法

class Demo \{

//静态代码块

static \{

System.out.println("aaa");

//构造代码块

System.out.println("bbb");

//构造方法

public Demo()\{

System.out.println("ccc");

//构造代码块

System.out.println("ddd");

//静态代码块

static \{

System.out.println("eee");

class CodeBlockTest \{

//静态代码块

static \{

System.out.println("000");

public static void main(String\[\] args) \{

new Demo();

System.out.println("---------");

new Demo();

System.out.println("---------");

new Demo();

System.out.println("---------");

结果为000

aaa

eee

bbb

ddd

ccc

**继承概述**

多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那个类即可。

通过extends关键字可以实现类与类的继承

class 子类名 extends 父类名 \{\}   Object

单独的这个类称为父类，基类或者超类；这多个类可以称为子类或者派生类。

有了继承以后，我们定义一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础上，还可以定义自己的新成员。

如：

class Student \{

private String name;

private int age;

public Student()\{\}

public Student(String name, int age)\{

this.name = name;

this.age = age;

//setXxx() getXxx()

class Teacher \{

private String name;

private int age;

public Teacher()\{\}

public Teacher(String name, int age)\{

this.name = name;

this.age = age;

//setXxx()  getXxx()

发现上面书写的代码，代码重复量太多，可以把相同的代码 抽取出来，放到单独的一个类中，然后让其他的类 与 这个单独类的产生关系

使用继承：

class Person \{

private String name;

private int age;

public Person()\{\}

public Person(String name, int age)\{

this.name = name;

this.age = age;

//setXxx() getXxx()

class Student extends Person \{\}

class Teacher extends Person \{\}

class ExtendsDemo \{

public static void main(String\[\] args) \{

System.out.println("Hello World!");

**继承的好处**

提高了代码的复用性

多个类相同的成员可以放到同一个类中

提高了代码的维护性

如果功能的代码需要修改，修改一处即可

让类与类之间产生了关系，是多态的前提

其实这也是继承的一个弊端：类的耦合性很强

Java中继承的注意事项

子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)

其实这也体现了继承的另一个弊端：打破了封装性

子类不能继承父类的构造方法，但是可以通过super(后面讲)关键字去访问父类构造方法。

不要为了部分功能而去继承

什么时候使用继承？

继承中类之间体现的是：”is a”的关系。

Java中的继承特点

1：继承关系是传递的。若类C继承类B，类B继承类A(多继承)，则类C既有从类B那里继承下来的属性与方法，也有从类A那里继承下来的属性与方法，还可以有自己新定义的属性与方法。继承来的属性和方法尽管是隐式的，但仍是类C的属性和方法。继承是在一些比较一般的类的基础上构造、建立和扩充新类的最有效的手段。

2：继承简化了人们对事物的认识和描述，能清晰体现相关类间的层次结构关系。

3：继承提供了软件复用功能。若类B继承类A，那么建立类B时只需要再描述与基类(类A)不同的少量特征(数据成员和成员方法)即可。这种做法能减小代码和数据的冗余度，大大增加程序的重用性。

4：继承通过增强一致性来减少模块间的接口和界面，大大增加了程序的易维护性。

5：提供多重继承机制。从理论上说，一个类可以使多个一般类的特殊类，它可以从多个一般类中继承属性与方法，这便是多重继承。Java出于安全性和可靠性的考虑，仅支持单重继承，而通过使用接口机制来实现多重继承。

java中继承的注意事项

子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)

其实这也体现了继承的另一个弊端：打破了封装性

子类不能继承父类的构造方法，但是可以通过super(后面讲)关键字去访问父类构造方法。

不要为了部分功能而去继承

什么时候使用继承呢?

继承中类之间体现的是：”is a”的关系。

如：

Person

Student 学生是一个人

Teacher 老师是一个人

水果

菠萝 菠萝是一个水果

草莓 草莓是一个水果

白菜 它不能继承

继承中成员变量的关系

在子类方法中访问一个变量

首先在子类局部范围找

然后在子类成员范围找

最后在父类成员范围找(肯定不能访问到父类局部范围)

如果还是没有就报错。(不考虑父亲的父亲…)

如：

class Father \{

int num = 10;

class Son extends Father \{

int num2 = 20;

int num = 30;

public void show()\{

int num = 40;

System.out.println(num);//40

System.out.println(num2);//20

class ExtendsDemo5 \{

public static void main(String\[\] args) \{

Son s = new Son();

s.show();

如果我要访问父类的成员方法用super关键字

this和super分别是什么，他们各自的应用场景是什么?

this是什么？this代表本类对应的引用

比如说吃饭这个方法它是由上帝来定义的，世界上所有的人来执行。吃饭这个行为发生的时候，主体就是在吃饭的这个人，也就是要有人执行吃饭这个行为。有时候我们需要在一个行为(方法)里，能够明确知道这个行为是谁来执行的，确切的说就是我要知道谁在吃饭。

public void eatSomthing()\{

System.out.println( this.eat );

在我们定义的每一个方法里，都会有一个this关键字，这个this关键不由在那儿定义来决定的，而是由谁来执行的决定的。这是判断this的关键。

super是什么？super代表父类存储空间的标识(可以理解为父类引用)

调用父类的属性，一个类中如果有int x属性，如果其子类中也可以了int x属性的话，在子类中调用父类的x属性时，应使用 super.x = 6，表示该x是引用的父类的属性，而要表示子类中的x属性的话，使用this.x。

Java里的子类中用super调用父类构造函数时，调用的函数必须放在子类的第一条语句的位置

**继承中构造方法的关系**

子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法

为什么呢?

因为子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化。

每一个构造方法的第一条语句默认都是：super()

如果父类中没有空参数构造方法，该怎么办呢?

1: 手动给父类中加上 空参数构造方法

2: a:在子类的构造方法中的第一行 写上 super(参数列表),访问父类中有参数的构造方法b:在子类的构造方法中的第一行 写上 this(参数列表),访问子类中其他的构造方法，然后在其他的构造方法中再去访问父类构造方法

继承中成员方法的关系

1:在父类中定义一个成员方法

2:在子类中定义一个成员方法和父类中成员方法名称不同，然后在[测试][Link 1]类中通过子类对象去访问方法，发现方法名不同，访问子类的成员方法

3:在子类中再定义一个成员方法，和父类中的成员方法名称一致，然后继续访问。发现访问的是子类的成员方法。

4:如果我要访问父类的成员方法用super关键字即 super.父类的方法

方法重写概述

子类中出现了和父类中一模一样的方法声明，也被称为方法覆盖，方法复写。

使用特点：

如果方法名不同，就调用对应的方法

如果方法名相同，最终使用的是子类自己的

方法重写的应用：

当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容。

方法重写的注意事项

父类中私有方法不能被重写

子类重写父类方法时，访问权限不能更低

父类静态方法，子类也必须通过静态方法进行重写。

举例：

class Father \{

private void method()\{

System.out.println("父类method方法");

public void function()\{\}

//void function()\{\}

//静态方法

public static void show()\{ \}

class Son extends Father \{

public void method()\{

//super.method();//访问父类中的method方法

//错误: method()可以在Father中访问private

System.out.println("子类method方法");

public void function()\{\}

//void function()\{\}//错误: Son中的function()无法覆盖Father中的function()

//静态方法

public static void show()\{ \}

//public void show()\{ \}//错误: Son中的show()无法覆盖Father中的show() ,被覆盖的方法为static

class ExtendsDemo11 \{

public static void main(String\[\] args) \{

//创建子类对象

Son s = new Son();

s.method();

1、方法重写和重载有什么区别?

答案：

重载Overload表示同一个类中可以有多个名称相同的方法，但这些方法的参数列表各不相同(即参数个数或类型不同)。

重写Override表示子类中的方法可以与父类的某个方法的名称和参数完全相同，通过子类创建的实例对象调用这个方法时，将调用子类中的定义方法，这相当于把父类中定义的那个完全相同的方法给覆盖了，这也是面向对象编程的多态性的一种表现。子类覆盖父类的方法时，只能比父类抛出更少的异常，或者是抛出父类抛出的异常的子异常，因为子类可以解决父类的一些问题，不能比父类有更多的问题。子类方法的访问权限只能比父类的更大，不能更少。如果父类的方法是private类型，那么，子类则不存在覆盖的限制，相当于子类中增加了一个全新的方法。

父类中成员private修饰，子类如何访问呢

用在父类中声明setXXX和getXXX方法

举例：

/\*

学生案例和老师案例讲解

使用继承前

学生类

姓名，年龄，学号

睡觉()

学习(),打游戏()

(作业)老师类

姓名，年龄，工号