Java05 面向对象

初识面向对象

面向过程 & 面向对象

• 面向过程思想
  • 步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么。..
  • 面向过程适合处理一些较为简单的问题
• 面向对象思想
  • 物以类聚，分类的思维模式，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后对这些分类进行单独思考，最后，才对某个分类下的细节进行面相过程的思索。
  • 面向对象适合处理复杂的问题，适合处理需要多人协作的问题！
• 对于描述复杂的事物，为了从宏观上把握、从整体上合理分析，我们需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是，具体到微观操作，仍然需要面向过程的思路去处理

什么是面向对象

• 面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）
• 面向对象编程的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的形式（封装）数据。
• 抽象
• 三大特性
  • 封装
  • 继承
  • 多态
• 从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象
• 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板。

方法回顾与加深

方法的定义

• 修饰符
• 返回类型
• break 和 return 的区别
• 方法名
• 参数列表
• 异常抛出

方法的调用

静态方法

非静态方法

形参和实参

值传递和引用传递

this 关键字

对象的创建分析

类与对象的关系

• 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是并不能代表某一个具体的事物，比如：
  • 动物、植物、手机、电脑 ……
  • Person 类、Pet 类、Car 类等，这些类都是用来描述/定义某一类具体的事物应该具备的特点和行为
• 对象是抽象概念的具体实例
  • 张三就是人的一个具体实例，张三家的旺财就是狗的一个具体实例
  • 能够体现出特点，展现出功能的是具体的实例，而不是一个抽象的概念

创建与初始化对象

IDEA 快捷键： ALT + INSERT 生成构造器等

使用 new 关键字创建对象

使用 new 关键字创建的时候，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****以及对类中的构造器的调用**

类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下俩个特点：

• 1. 必须和类的名字相同
• 2. 必须没有返回类型，也不能写 void

创建对象的内存分析

面相对象三大特性

封装

• 该露的露，该藏的藏：程序设计要追求“高内聚，低耦合”。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合就是暴露少量的方法给外部使用。
• 封装（数据的隐藏）：通常，应禁止直接访问一个对象中的数据的实际表示，而应通过操作接口访问，这称为信息隐藏。
• 代码上的表现即：属性私有，使用 Get/Set 方法操作数据
• 作用
  • 提高程序的安全性，保护数据
  • 隐藏代码的实现细节
  • 统一接口
  • 提高系统的可维护性

继承

概念

• 继承的本质是对某一批类的抽象，从而实现对现实世界更好的建模
• extends 的意思是“扩展”。子类是父类的扩展。
• Java 中类只有单继承，没有多继承。
• 继承是类和类之间的一种关系。除此之外，类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等
• 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 来表示
• 子类和父类之间，从意义上讲应该具有“is a ”的关系
• IDEA 快捷键： Ctrl + H 打开类的继承关系

object 类

在 Java 中，所有的类都直接或间接的继承于 Object 类

super 关键字

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 只能出现在子类的方法或构造方法中

super 和 this 不能同时调用构造方法（会引起递归调用，this 默认调用父类无参构造）

Vs this

1. 代表的对象不同：this 代表本身调用者这个对象 ，super 代表父类对象的应用
2. 使用前提：this 在无继承是也能使用，super 只能在继承条件下使用

构造方法

1. this(); 本类的无参构造
2. super(); 父类的无参构造

重写

前提：需要有继承关系，子类重写父类的方法

特点：

方法名必须相同

参数列表必须相同

修饰符：范围可以扩大但不能缩小 （public > protected > default > private）

抛出的异常：异常范围可以缩小但不能扩大

重写总结：子类的方法和父类的一致，只有方法体不同。

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。需要重写实现差异

多态

• 多态即同一方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。
• 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
• 多态存在的条件
  1. 有继承关系（继承）
  2. 子类重写父类的方法（重写）
  3. 父类引用指向子类对象（向上转型）
• 注意事项：
  1. 多态是方法的多态，属性没有多态性
  2. 父类和子类之间可进行类型转换
• 理解：同一个父类调用同一个方法，会根据指向的子类不同而执行不同的方法

instanceof 和类型转换

• X instanceof Y : X 指向的类型是否为 Y 的子类型
• 类型转换
  1. 把子类转换为父类，向上转型，自动转换
  2. 把父类转换为子类，向下转型，强制转换

static 关键字

抽象类和接口

抽象类

• abstract 修饰词可以用来修饰方法也可以修饰类，如果修饰方法，该方法是抽象方法；如果修饰类，该类就是抽象类。
• 抽象类可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类
• 抽象类，不能使用 new 关键字来创建对象，它是用来让子类继承的
• 抽象方法，只有方法的声明，没有方法的实现，它是用来让子类实现的
• 子类继承抽象类，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类

接口

• 对比
  1. 普通类：只有具体实现
  2. 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有！
  3. 接口：只有规范
• 接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实世界中”如果你是……则必须能……“的思想
• 接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样，制定后大家都遵守
• 面向对象的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言，就是因为设计模式所研究的，实际上就是如何合理的去抽象。

内部类及 OOP 实战

内部类就是在一个类的内部再定义一个类，比如，A 类中定义一个 B 类，那么 B 类相对于 A 类来说就称为内部类，而 A 类相对于 B 类来说就是外部类。

内部类分类

成员内部类

静态内部类

局部内部类

匿名内部类

public class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        //匿名内部类，不命名直接使用
        new Appele().eat();
    }
}

class Appele {
    public void eat() {
        System.out.println("eat apple");
    }
}

public class Outer {
    private int id;
    public void out() {
        //局部内部类
        class Inner3 {
            public void in() {
                System.out.println("这是内部类的方法");
            }
        }
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
}

public class Outer {
    private int id;
    public void out() {
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
 //静态内部类
    public static class Inner {
        public void in() {
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
    }
}

public class Outer {
    private int id;
    public void out() {
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }
 //成员内部类
    public class Inner {
        public void in() {
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }
        public void getID() {
            System.out.println(id);
        }
    }
}

/**
 * 引用传递，本质上是值传递，值为对象地址
 * @author shengpeng.zhu
 */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        //输出默认值 null
        System.out.println(person.name);

        Demo05.change(person);
        //输出 miku
        System.out.println(person.name);

    }

    /**
     * 引用传递（本质上是值传递，值为对象地址）
     */

    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 = "miku";
    }
}

class Person {
    String name;
}

/**
 * 值传递
 * @author shengpeng.zhu
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a); // 1

        // 只传递了值
        Demo04.change(a);

        System.out.println(a); // 1
    }

    public static void change(int a ) {
        a = 10;
    }
}