11.面向对象编程OOP
面向对象
面向过程与面向对象
- 面向过程：线性
- 面向对象：分类，协作
不可分割
面向对象
-
本质：以类的方式组织代码，以对象的组织封装数据
-
核心思想：抽象
-
三大特性：继承、封装、多态
回顾方法
方法定义
package com.oop;
import java.io.IOException;
//Demo1 类
public class Demo1 {
//main方法
public static void main(String[] args) {
}
/*
修饰符 返回类型 方法名(....){
方法体
return 返回值;
}
*/
//return 结束方法 返回一个结果
public String sayHello() {
return "hello,world";
}
public void hello() {
return;
}
public int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;//三元运算符 a大于b 则返回a 否则返回b
}
//异常
public void readFile(String file)throws IOException {
}
}
方法调用
package com.oop;
public class Demo2 {
//静态方法 static
//非静态方法 必须实例化这个类new
public static void main(String[] args) {
//对象类型 对象名 = 对象值
Student student = new Student();
student.say();
}
//报错
//和类一起加载
public static void a(){
b();
}
//类实例化之后才存在
public void b(){
}
}
package com.oop;
//学生类
public class Student {
//非静态方法
public void say(){
System.out.println("学生说话了");
}
}
学生说话了
package com.oop;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//实参和形参的类型要对应
int add = Demo3.add(2, 3);
System.out.println(add);
}
public static int add(int a,int b){
return a+b;
}
}
5
值传递
package com.oop;
//值传递
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
System.out.println(a);//1
Demo4.change(a);
System.out.println(a);//1
}
//返回值为空
public static void change(int a) {
a = 10;
}
}
1
1
引用传递
package com.oop;
//引用传递：对象，本质还是值传递
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();//实例化的过程
System.out.println(person.name);//null
Demo5.change(person);
System.out.println(person.name);//Deer
}
public static void change(Person person) {
//person是一个对象：指向的-->Person person = new Person();这是一个具体的人，可以改变属性
person.name = "Deer";
}
}
//定义了一个Person类，有一个属性：name
class Person {
String name;//null
}
null
Deer
类与对象
关系
类：一种抽象的数据类型，对某移类十五整体描述、定义，但不能代表一个具体的事务
对象：抽象概念的具体实例
创建与初始化对象
- 使用new关键字创建对象
- 使用new关键字创建对象时，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
- 构造器的特点：1.必须和类的名字相同 2.必须没有返回类型，也不能写void
【注】：
定义了有参构造后，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参构造
this.——当前类
package com.oop.Demo2;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//类：抽象的，实例化
//类实例化后会返回一个人自己的对象
//student对象就是一个Student类的具体实例
Student student = new Student();
Student xiaoming = new Student();
Student xh = new Student();
xiaoming.name="小明";
xiaoming.age=3;
xh.name="小红";
xh.age=2;
System.out.println(xiaoming.name);
System.out.println(xiaoming.age);
xh.study();
System.out.println(xh.name);
System.out.println(xh.age);
}
}
package com.oop.Demo2;
//学生类
public class Student {
//属性：字段
String name;//null
int age;//0
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name+"在学习");
}
}
小明
3
小红在学习
小红
2
快捷键：ALT+Insert 构造函数
package com.oop.Demo2;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化一个对象
Person person = new Person("Deer");
System.out.println(person.name);
}
}
package com.oop.Demo2;
//java----->class
public class Person {
//一个类即使什么都不写，它也会存在构造方法
String name;
//实例化初始值
//1.使用new关键字，必须要有构造器
//2.用来初始化值
//无参构造
public Person(){
}
//有参构造：一旦定义了有参构造，无参必须显示定义
//重载
public Person(String name){
this.name=name;
}
}
Deer
创建对象内存分析
堆——存放new的数组和对象
栈——存放基本变量类型和引用遍历
堆中方法区——存放常量池和class、static变量
小结
-
类是模板、抽象，对象是具体实例
-
方法——定义&调用
-
对象引用：
引用类型：基本类型
对象通过引用来操作：栈—>堆（地址）
-
属性：字段Field 成员变量
默认初始化：
数字：0
char：u0000
boolean：false
引用：null
修饰符 属性类型 属性名 = 属性值
-
对象的创建和使用
必须使用new关键字创造对象，构造器 Person deer = new Person();
对象的属性 deer.name
对象的方法deer.sleep()
-
类：
静态的属性 属性
动态的行为 方法
封装
- 高内聚，低耦合
- 高内聚：类的内部数据操作细尖自己完成，不允许外部干涉
- 低耦合：仅暴露少量的方法给外部使用
封装——信息隐藏
属性私有——get/set
get——得到这个方法
set——给这个数据设置值
私有——private
意义：
- 提高程序安全性，保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 增强系统可维护性
继承
- 本质是对某一批类的抽象，从而实现现实世界更好的建模
- 继承——extends
- Java中只有单继承，没有多继承
- 继承是类和类之间的一种关系
- 继承关系的两个类一个为子类（派生类）一个为父类（基类）子类继承父类，使用关键字extends表示
- 子类和父类具有 is a 的关系
- 在Java中，所有的类都默认继承Object类
package com.oop.demo5;
//人：父类
public class Person {
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
private int money = 10_0000_0000;
public void say() {
System.out.println("说话");
}
}
package com.oop.demo5;
//学生 is 人 ：派生类
//子类继承父类，拥有父类的全部方法
public class Student extends Person{
//Ctrl+H
}
package com.oop.demo5;
//老师 is 人 ：派生类
public class Teacher extends Person{
}
package com.oop;
import com.oop.demo5.Student;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.say();
System.out.println(student.getMoney());
}
}
说话
1000000000
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不许只能出现在子类的方法灬构造方法中
- super和this不能同时调用构造方法
super&this：
-
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
-
前提
this：没有继承也可使用
super：只能在继承条件才可以使用
-
构造方法
this（）：本类的构造
super（）：父类的构造
package com.oop.demo5;
//人：父类
public class Person {
public Person() {
System.out.println("Person无参构造执行");
}
protected String name = "Deer";
public void print(){
System.out.println("Person");
}
}
package com.oop.demo5;
//学生 is 人 ：派生类
//子类继承父类，拥有父类的全部方法
public class Student extends Person {
//Ctrl+H
public Student() {
//隐藏super，调用了父类的无参构造
super();//调用父类构造器，必须要做子类构造器的第一行
System.out.println("Student无参构造执行");
}
private String name = "Deer1";
public void test(String name) {
System.out.println(name);//Deer2传递来的
System.out.println(this.name);//Deer1类中的
System.out.println(super.name);//Deer父类的
}
public void print() {
System.out.println("Student");
}
public void test1() {
print();
this.print();
super.print();
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo5.Student;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student();
student.test("Deer2");
student.test1();
}
}
Person无参构造执行
Student无参构造执行
Deer2
Deer1
Deer
Student
Student
Person
重写
需要继承关系，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，但是不能缩小
- 抛出的异常：范围可以缩小，但不能扩大
重写，子类的方法和不累必须一致，方法体不同
快捷键：Alt+Insert——>override
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
package com.oop.demo5;
//重写都是方法的重写，和属性无关
public class B {
public void test(){
System.out.println("B");
}
}
package com.oop.demo5;
//继承
public class A extends B{
// public void test(){
// System.out.println("A");
// }
//Override——重写
@Override//注解
public void test() {
System.out.println("A");
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo5.A;
import com.oop.demo5.B;
import com.oop.demo5.Student;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
//静态方法和非静态方法区别很大
//静态和左边有关
//非静态和右边有关————重写
//静态方法是类的方法，非静态方法是对象的方法
public static void main(String[] args) {
//方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
A a = new A();
a.test();//A
//父类的引用指向了子类
B b = new A();//子类重写了父类的方法
b.test();//B
}
}
A
A
多态
动态编译：类型——可扩展性
编译看左，运行看右
- 多态是同一个方法可以根据发送对象的不同而采用不同的行为方式
- 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（父类，有关系的类）
【注】：
- 多态是方法的多态，属性没有多态
- 父类和子类有联系 String——Person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
- 不能重写——>不能多态：static属于类不属于实例、final常量、private私有，不能继承
package com.oop.demo6;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
package com.oop.demo6;
public class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("son");
}
public void eat() {
System.out.println("eat");
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo6.Person;
import com.oop.demo6.Student;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//一个对象的实际类型是确定的
//可以指向的引用类型就不确定了
//Student能调用的方法都是自己的或者继承父类的
Student s1 = new Student();
//Person 父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
Person s2 = new Student();//父类的引用指向子类
Object s3 = new Student();
s1.run();
s2.run();
//对象能执行那些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不大
((Student) s2).eat();//子类重写了父类的方法，执行子类方法
s1.eat();
}
}
son
son
eat
eat
instanceof
引用类型
判断两个类是否存在继承关系
package com.oop;
import com.oop.demo6.Person;
import com.oop.demo6.Student;
import com.oop.demo6.Teacher;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//Object > Person > Student
//Object > Person > Teacher
//Object > String
//System.out.println(X instanceof Y);能不能编译通过 看左边是否存在继承关系
//ture和false看X指向的类型
Object object = new Student();//object指向Student
System.out.println(object instanceof Student);//ture
System.out.println(object instanceof Person);//ture
System.out.println(object instanceof Object);//ture
System.out.println(object instanceof Teacher);//false
System.out.println(object instanceof String);//false
System.out.println("====================");
Person person = new Student();//person指向Student
System.out.println(person instanceof Student);//ture
System.out.println(person instanceof Person);//ture
System.out.println(person instanceof Object);//ture
System.out.println(person instanceof Teacher);//false
//System.out.println(person instanceof String);//编译报错
System.out.println("====================");
Student student = new Student();//student指向Student
System.out.println(student instanceof Student);//ture
System.out.println(student instanceof Person);//ture
System.out.println(student instanceof Object);//ture
//System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错
//System.out.println(student instanceof String);//编译报错
}
}
true
true
true
false
false
====================
true
true
true
false
====================
true
true
true
- 父类引用指向子类对象
- 把子类转换为父类，向上转型，直接转，丢失子类中原本可直接调用的特有方法
- 父类转换为子类，向下转型，强制转换，丢失父类被子类所重写掉的方法
- 方便方法调用，减少重复代码
package com.oop.demo6;
public class Student extends Person {
public void go(){
System.out.println("go");
}
}
package com.oop.demo6;
public class Person {
public void run(){
System.out.println("run");
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo6.Person;
import com.oop.demo6.Student;
import com.oop.demo6.Teacher;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//类型之间转化：父 子
//高 <----- 低
//子类换位父类，可能丢失自己本来的一些方法
Person obj = new Student();
//student将这个当对象转换为Student类型，就可以使用student类型的方法了
//高 -------> 低 强制转换
Student student = (Student) obj;
student.go();
//或
((Student) obj).go();
}
}
go
go
static
package com.oop.demo7;
public class Person {
//第二个执行 赋初始值
{
//匿名代码块
//创建对象时执行
System.out.println("匿名代码块");
}
//第一个执行 只执行一次
static {
//静态代码块
//类加载便执行
System.out.println("静态代码块");
}
//第三个执行
public Person() {
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person();
System.out.println("===========================");
Person person2 = new Person();
}
}
静态代码块
匿名代码块
构造方法
===========================
匿名代码块
构造方法
package com.oop.demo7;
public class Student {
private static int age;//静态变量 多线程
private double score;//非静态变量
public void run() {
go();
}
public static void go() {
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(Student.age);//类变量
//System.out.println(Student.score);//非静态变量
System.out.println(s1.age);//实例变量
System.out.println(s1.score);//实例变量
new Student().run();
go();
}
}
0
0
0.0
package com.oop.demo7;
//静态导入包
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(random());
System.out.println(PI);
}
}
0.973071491187565
3.141592653589793
抽象类
abstract修饰
- 不能new这个抽象类，只能靠子类实现它
- 抽象方法必须在抽象类中
- 抽象类中可以写普通方法
- 抽象的抽象：约束
存在意义：
- 提高开发效率
- 可扩展性高
package com.oop.demo8;
//abstract：抽象类 类 extends 单继承 （接口可以多继承）
public abstract class Action {
//约束 别人实现
//abstract 抽象方法 只有方法名 ，没有方法实现
public abstract void doSomething();
public void hello(){
System.out.println("hello");
}
}
package com.oop.demo8;
//抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法
//除非子类也是抽象类
public class A extends Action {
@Override
public void doSomething() {
}
}
接口
普通类：只有具体实现——class
抽象类：具体实现和规范（抽象方法）——abstract class
接口：只有规范，自己无法写方法，约束和实现分离——interface
接口的本质是契约
接口的作用：
- 约束
- 定义方法，让不同的人实现 10————>1
- 默认方法public abstract
- 默认常量 public static final
- 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
- implements 可以实现多个接口——多继承
- 必须重写接口中的方法
内部类
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
成员内部类
package com.oop.demo10;
public class Outer {
private int id = 10;
private void out() {
System.out.println("这是外部类的方法");
}
public class Inner {
public void in() {
System.out.println("这是内部类的方法");
}
//获得外部类的私有属性
public void getID() {
System.out.println(id);
}
//获得外部类的私有方法
public void getOut() {
out();
}
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo10.Outer;
import com.oop.demo8.Action;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
//通过外部类来实例化内部类
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.in();
inner.getID();
inner.getOut();
}
}
这是内部类的方法
10
这是外部类的方法
静态内部类
package com.oop.demo10;
public class Outer {
private int id = 10;
private void out() {
System.out.println("这是外部类的方法");
}
//static
public static class Inner {
public void in() {
System.out.println("这是内部类的方法");
}
}
}
package com.oop;
import com.oop.demo10.Outer;
import com.oop.demo8.Action;
//一个人项目应该只存在一个人main方法
public class Application {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
}
}
package com.oop.demo10;
public class Outer {
//局部内部类
public void method(){
class Inner{
public void in(){
}
}
}
}
//一个Java类中可以有多个class类，但只能有一个public class
class A{
public static void main(String[] args) {
}
}
package com.oop.demo10;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//没有名字初始化类,不用将实例保存到变量中
new Apple().eat();
UserService userService = new UserService() {
@Override
public void hello() {
}
}
}
}
class Apple {
public void eat() {
System.out.println("1");
}
}
interface UserService {
void hello();
}