Java面向物件簡單筆記

阿新 • • 發佈：2020-11-22

面向物件程式設計（oop）

面向過程&面向物件

面向過程思想（線性思維）

步驟清晰簡單，第一步做什麼，第二步做什麼.....面

對過程適合處理一些較為簡單的問題

面向物件思想

物以類聚，分類的思維模式，思考問題首先會解決問題需要哪些分類,然後對這些分類進行單獨思考。最後，才對某個分類下的細節進行面向過程的思索。

面向物件適合處理複雜的問題，適合處理需要多人協作的問題!

對於描述複雜的事物，為了從巨集觀上把握、從整體上合理分析，我們需要使用面向物件的思路來分析整個系統。但是，具體到微觀操作，仍然需要面向過程的思路去處理。

什麼是面向物件

面向物件程式設計(Object-Oriented Programming, OOP)

面向物件程式設計的本質就是:以類的方式組織程式碼，以物件的形式組織(封裝)資料。

抽象程式設計思想，持續的學習

三大特性：
封裝：包裝
繼承
多型

從認識論角度考慮是先有物件後有類。物件，是具體的事物。類，是抽象的，是對物件的抽象

從程式碼執行角度考慮是先有類後有物件。類是物件的模板。

方法及加深：

方法的定義：

修飾符

返回型別

  /*
    修飾符 返回值型別  方法名（...）{
     //方法體
     return 返回值；
     }
     */
    public String sayHello() {
        return "Hello world";
    }

break和return的區別：break跳出語句，結束迴圈；return結束方法，返回一個結果！
方法名：注意規範，駝峰命名，見名知意
引數列表：（引數型別，引數名）...
異常丟擲，

方法的呼叫：遞迴

靜態方法
非靜態方法

形參和實參

程式碼：

package com.oop.demo01;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //實際引數和形式引數的型別要對應！
        int add = Demo03.add(1, 5);
        System.out.println(add);
    }

    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

值傳遞和引用傳遞

引用傳遞：

package com.oop.demo01;

//引用傳遞:物件，本質還是值傳遞
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);  //輸出null

        Demo05.change(person);
        System.out.println(person.name);  //ljy
    }

    public static void change(Person person) {

        //person是一個物件，指向的--->Person person = new Person();這是一個具體的人，可以改變屬性
        person.name = "ljy";
    }
}

//定義一個Person類,有一個屬性:
class Person {
    String name;  //預設值為null
}

值傳遞：

package com.oop.demo01;

//值傳遞
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a);

        Demo04.change(a);
        System.out.println(a);

    }

    //返回值為空
    public static void change(int a) {
        a = 10;

    }
}

this關鍵字

類與物件的關係

類是一種抽象的資料型別,它是對某一類事物整體描述/定義,但是並不能代表某一個具體的事物

動物、植物、手機
Person類、Pet類、Car類，這些類都是用來描述/定義某一類具體的事物應該具備的特點和行為

物件是抽象概念的具體例項

張三就是人的一個具體例項,張三家裡的旺財就是狗的一個具體例項。
能夠體現出特點,展現出功能的是具體的例項,而不是一個抽象的概念.

建立與初始化物件

使用new關鍵字建立物件

使用new關鍵字建立的時候，除了分配記憶體空間之外，還會給建立好的物件進行預設的初始化以及對類中構造器的呼叫。

類中的構造器也稱為構造方法，是在進行建立物件的時候必須要呼叫的。並且構造器有以下倆個特點:

必須和類的名字相同
必須沒有返回型別，也不能寫void

構造器必須要掌握

構造器作用：

使用new關鍵字，本質是在呼叫構造器
用來初始化值

構造器：

和類名相同
沒有返回值

注意點：定義有參構造之後，如果想使用無參構造，顯示的定義一個無參構造

程式碼練習：

package com.oop.Demo02;

//學生類
public class Student {

    //屬性：欄位
    String name;  //預設null
    int age;    // 預設0

    //方法
    public void stduy() {
        System.out.println(this.name + "在學習");
    }
}
 /*  //這個專案測試類  可以在Application中直接使用
  public static void main(String[] args) {
         //類：抽象的，例項化
        //類例項化後會返回一個自己的物件！
        //student物件就是一個Student類的具體例項

        Student 小明 = new Student();
        小明.name="小明明";
        小明.age=3;
        System.out.println(小明.name);
        System.out.println(小明.age);
    }
  */

package com.oop.Demo02;

//java--->class
public class Person {
    //一個類即使什麼都不寫 它也會存在一個方法
    //顯示的定義構造器
    String name;

    //例項化初始值
    public Person() {
        this.name = "ljy";
    }

    //有參構造:一旦定義了有參構造，無參就必須顯示定義
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}


/*
 public static void main(String[] args) {
        //new 例項化了一個物件
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);
    }

 */

練習程式碼：

package com.oop.Demo03;

public class Pet {
    public String name;
    public int age;
    //無參構造

    public void shout() {
        System.out.println("叫了一聲");
    }
}
  /*
      public static void main(String[] args) {
        Pet dog = new Pet();
        dog.name = "xzl";
        dog.age = 20;
        dog.shout();

        System.out.println(dog.age);
        System.out.println(dog.name);

    }
   */

alt+insert 自動生成構造器

簡單小結類與物件

類與物件

類是一個模板：抽象，物件是一個具體的
方法：

定義、呼叫！
物件的引用

引用型別：對應的基本型別（8個）

物件是通過引用來操作的：棧----->堆

屬性：欄位（field）成員變數

預設初始化：

數字： 0 0.0

char：u0000

boolean：false

引用：null

屬性的定義：

修飾符屬性型別屬性名= 屬性值！
物件的建立和使用

-必須使用new關鍵字創造物件，構造器 Person ljy= new Person（）；

物件的屬性 ljy.name

物件的方法 ljy.sleep()

類：

靜態的屬性屬性

動態的行為方法

封裝

高內聚，低耦合（高內聚就是類的內部資料操作細節自己完成，不允許外部干涉;低耦合:僅暴露少量的方法給外部使用。）

封裝（資料的隱藏)

通常，應禁止直接訪問一個物件中資料的實際表示，而應通過操作介面來訪問，這稱為資訊隱藏。

記住：屬性私有，get/set

意義：

提高程式的安全性，保護資料
隱藏程式碼的實現細節
統一介面
系統可維護提高了

練習程式碼：

package com.oop.Demo04;

//類            private:私有
public class Student {


    //屬性私有
    private String name;//名字
    private int id; //學號
    private char sex;//性別
    private int age;

    //提供一些可以操作這個屬性的方法
    //提供一些public的get、set方法

    //get 獲得這個資料
    public String getName() {
        return this.name;
    }

    //set給這個資料設定值
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age < 120 && age > 0) {
            this.age = age;
        } else {
            this.age = 3;
        }
    }
}

/*
 public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

        s1.setName("ljy");
        System.out.println(s1.getName());

        s1.setAge(500); //不合法
        System.out.println(s1.getAge());
    }
 */

繼承

繼承的本質是對某一批類的抽象，從而實現對現實世界更好的建模。

extands的意思是"拓展"。子類是父類的擴充套件

Java中類只有單繼承，沒有多繼承（兒子只能一個有一個爸爸，但是爸爸可以有多個兒子）

繼承是類和類之間的一種關係。除此之外,類和類之間的關係還有依賴、組合、聚合等。

繼承關係的倆個類，一個為子類(派生類),一個為父類(基類)。子類繼承父類,使用關鍵字extends來表示。

子類和父類之間,從意義上講應該具有"is a"的關係.

子類繼承了父類就會擁有父類的全部方法

object類

supber

私有的可以被繼承，但是不能被訪問

package com.oop.Demo05extends;

//繼承
//Person 人   父類
public class Person {

    //public (修飾符)
    //protected
    // default
    //private
    protected String name = "ljy";

    public void print() {
        System.out.println("Person");
    }

}


package com.oop.Demo05extends;

//學生is人      派生類，子類
public class Student extends Person {
    private String name = "lijinyu";

  
    public void test(String name) {
        System.out.println(name);  //李晉宇
        System.out.println(this.name); //lijinyu
        System.out.println(super.name);//ljy
    }

}


package com.oop;

import com.oop.Demo05extends.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        Student student=new Student();
        student.test("李晉宇");


    }
}

練習2：

package com.oop.Demo05extends;

//繼承
//Person 人   父類
public class Person {

    //public (修飾符)
    //protected
    // default
    //private
    public Person(){
        System.out.println("Person無參構造執行");
    }
    protected String name = "ljy";

    public void print() {
        System.out.println("Person");
    }

}

package com.oop.Demo05extends;

//學生is人      派生類，子類
public class Student extends Person {
    public Student() {
        //隱藏程式碼；呼叫了父類的無參構造
        // super() 隱藏的   呼叫父類的構造器，必須要在子類構造器的第一行

        System.out.println("Student無參執行");
    }

    private String name = "lijinyu";

    public void print() {
        System.out.println("Student");
    }

    public void test1(String name) {
        print();//Student
        this.print();//Student
        super.print();//Person
    }

    public void test(String name) {
        System.out.println(name);  //李晉宇
        System.out.println(this.name); //lijinyu
        System.out.println(super.name);//ljy
    }

}


package com.oop;

import com.oop.Demo05extends.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        Student student = new Student();
        //student.test("李晉宇");
        // student.test1("李晉宇");


    }
}

重點筆記：

super注意點：
1. super呼叫父類的構造方法，必須在構造方法的第一個
2. super必須只能出現在子類的方法或者構造方法中！
3. super和this不能同時呼叫構造方法

vs this.
   代表的物件不同
   this：本事呼叫者這個物件
   super：代表父類物件的應用
   前提：
   this：沒有繼承也可以使用
   super：只能在繼承條件下才能使用
   構造方法：
   this（）：呼叫的本類的構造
   super：父類的構造！

方法重寫

重寫都是方法的重寫，和屬性無關

總結：

重寫：需要有關係，子類重寫父類的方法
 1. 方法名必須相同
 2. 引數列表必須相同
 3. 修飾符：範圍可以擴大， public>protected>default>private
 4.丟擲的異常：範圍可以被縮小，但不能擴大：ClassNotFoundException-->Exception(大）

重寫，子類的方法和父類必須一致：方法體不同！

為什麼需要重寫：
1. 父類的功能子類不一定需要，或者不滿足
2. alt+insert ； override

重寫程式碼：

package com.oop.Demo05extends;

//重寫都是方法的重寫，和屬性無關
public class B {
    public void test() {
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

package com.oop.Demo05extends;

public class A extends B {
    //override 重寫
    @Override
    public void test() {
        System.out.println("A=>test()");
    }
}


package com.oop;

import com.oop.Demo05extends.A;
import com.oop.Demo05extends.B;

public class Application {
    //靜態方法和非靜態的方法區別很大
    //靜態方法：方法的呼叫只和左邊有關，定義的資料型別有關
    //非靜態：重寫
    public static void main(String[] args) {
        //方法的呼叫紙盒左邊，定義的資料型別有關
        A a = new A();
        a.test();  //A
        //父類的引用指向了子類
        B b = new A(); // 子類重寫了父類的方法
        b.test();  //B

    }
}

多型

即同一方法可以根據傳送物件的不同而採用多種不同的行為方式。

一個物件的實際型別是確定的，但可以指向物件的引用的型別有很多

多型存在的條件：

有繼承關係
子類重寫父類方法
父類引用指向子類物件

注意事項：

多型是方法的多型，屬性沒有多型
父類和子類，有聯絡，轉換異常 ClassCastException!
存在條件：繼承關係，方法需要重寫，父類的引用指向子類物件

static 方法，屬性類，不屬於例項

final 常量； private方法三種都不可以重寫更不能多型

package com.oop.Demo06;
public class Person {
    public void run() {
        System.out.println("run");
    }
}

package com.oop.Demo06;
public class Student extends Person {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }

    public void eat() {
        System.out.println("eae");
    }
}

package com.oop;
import com.oop.Demo06.Person;
import com.oop.Demo06.Student;
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //一個物件的實際型別是確定的
        //new student();
        // new Person();

        //可以指向的引用型別就不確定了:父類的引用指向子類

        //Student能呼叫的方法都是自己的或者繼承父類的！
        Student s1 = new Student();
        //Person父型別，可以指向子類，但是不能呼叫子類獨有的方法
        Person s2 = new Student();

        //物件能執行哪些方法，主要看物件左邊的型別，和右邊關係不大
        s1.run();     //子類重寫了父類的方法，執行子類
        s2.run();

    }

}

instanceof（型別轉換）

System.out.println(x instanceof y); //能不能編譯通過，看是否存在父子關係，存在就是true反正false

練習程式碼：

 public static void main(String[] args) {

     //object>string
     //object>Person>Teacher
     //object>Person>student
     Object object = new Student();

     System.out.println(object instanceof Student);//trun
     System.out.println(object instanceof Person);//trun
     System.out.println(object instanceof Object);//trun
     System.out.println(object instanceof Teacher);//False
     System.out.println(object instanceof String);//False
     System.out.println("============================");
     Person person = new Student();
     System.out.println(person instanceof Student);//trun
     System.out.println(person instanceof Person);//trun
     System.out.println(person instanceof Object);//trun
     System.out.println(person instanceof Teacher);//False
     //System.out.println(person instanceof String);//編譯報錯！
     System.out.println("============================");
     Student student = new Student();
     System.out.println(student instanceof Student);//trun
     System.out.println(student instanceof Person);//trun
     System.out.println(student instanceof Object);//trun
//   System.out.println(student instanceof Teacher);//編譯報錯！
 //  System.out.println(student instanceof String);//編譯報錯！
 }

小結：

父類的引用指向子類的物件
把子類轉換為父類（向上轉型）
把父類轉換為子類（向下轉型）需要強制轉換
方便方法的呼叫，減少重複程式碼！

程式碼練習：

package com.oop.Demo07;

public class Person {
    public void run() {
        System.out.println("run");
    }
}

package com.oop.Demo07;

public class Student extends Person {
    public void go(){
        System.out.println("go");
    }
}

package com.oop;

import com.oop.Demo07.Person;
import com.oop.Demo07.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //型別之間的轉換： 父      子

        // 高          低
        Person obj = new Student();

        //student將這個物件轉換為student型別，我們就可以使用student型別的方法了

        //子類轉換為父類，可能丟失自己本來的一些方法
        Student student = (Student) obj;
        student.go();
        //  ((Student) obj).go();  和上面兩行程式碼一樣

        /*
        Student ss = new Student();
        ss.go();
        Person person = student;

         */

    }

}

static關鍵詞

注意：非靜態的可以直接訪問靜態的，靜態的不能直接訪問非靜態的。

package com.oop.Demo08;

//static
public class Student {
    private static int age;  //靜態變數        多執行緒
    private double score;  //非靜態變數

    public void run() {

    }

    public static void go() {

    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

        System.out.println(Student.age);
        // 非靜態的不能這樣訪問 推薦類名訪問  System.out.println(Student.score);
//        System.out.println(s1.age);
//        System.out.println(s1.score);
        //非靜態可以訪問靜態的  靜態的不能直接訪問非靜態的。

    }

}

package com.oop.Demo08;

public class Person {
    //2：賦初值~
    {
        //程式碼塊（匿名程式碼塊）
        System.out.println("匿名程式碼塊");
    }

    // 1   只執行一次~
    static {
        System.out.println("靜態程式碼塊");
    }

    //3
    public Person() { //構造器
        System.out.println("構造方法");


    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        System.out.println("======================");
        Person person2 = new Person();

    }
}

package com.oop.Demo08;
//靜態匯入包

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);
    }
}

抽象類

abstract修飾符可以用來修飾方法也可以修飾類,如果修飾方法,那麼該方法就是抽象方法;如果修飾類,那麼該類就是抽象類。
抽象類中可以沒有抽象方法,但是有抽象方法的類一定要宣告為抽象類。

抽象類,不能使用new關鍵字來建立物件,它是用來讓子類繼承的。
抽象方法,只有方法的宣告,沒有方法的實現,它是用來讓子類實現的。

子類繼承抽象類,那麼就必須要實現抽象類沒有實現的抽象方法,否則該子類也要宣告為抽象類。

package com.oop.Demo09;

//abstract 抽象類：類    extends:單繼承     (介面可以多繼承)
public abstract class Action {
    //約束~ 有人幫我們實現
    //abstract，抽象方法，只有方法的名字，沒有方法的實現
    public abstract void doSometing();

    //1.不能new這個類，只能靠子類去實現它：約束
    //2.抽象類可以寫普通的方法
    //3.抽象方法必須在抽象類中

    //思考： new   存在構造器？ 存在的意義。
}

package com.oop.Demo09;

//abstract 抽象類：類    extends:單繼承     (介面可以多繼承)
public abstract class Action {
    //約束~ 有人幫我們實現
    //abstract，抽象方法，只有方法的名字，沒有方法的實現
    public abstract void doSometing();

    //1.不能new這個類，只能靠子類去實現它：約束
    //2.抽象類可以寫普通的方法
    //3.抽象方法必須在抽象類中

    //思考： new   存在構造器？ 存在的意義：抽象出來，提高開發效率
}

介面

普通類：只有具體的實現

抽象類：具體實現和規範（抽象方法）都要

介面：只有規範，自己無法寫方法。專業的約束，約束與實現分離，面對介面程式設計

介面就是規範，定義的是一組規則，體現了現實世界中“如果你是...則必須能..”的思想。如果你是天使，則必須能飛。如果你是汽車，則必須能跑。如果你好人，則必須幹掉壞人;如果你是壞人，則必須欺負好人。

介面的本質是契約，就像我們人間的法律一樣。制定好後大家都遵守。

OO(面向物件)的精髓，是對物件的抽象，最能體現這一點的就是介面。為什麼我們討論設計模式都只針對具備了抽象能力的語言（比如c++、java、c#等)，就是因為設計模式所研究的，實際上就是如何合理的去抽象。

** 宣告類的關鍵詞是class，宣告介面的關鍵詞是interface**

作用：

約束
定義一些方法，讓不同的人實現
方法都是預設 public abstract
常量都是 public static final
介面不能被例項化~，介面中沒有構造方法
implements可以實現多個介面
必須要重寫介面中的方法

練習程式碼：

package com.oop.Demo10;

public interface TimeService {
    void time();
}


package com.oop.Demo10;

//抽象的思維  ~ Java
//interface 定義關鍵字      介面都需要實現類
public interface UserService {
    //常量~ public static final(預設的)
    int age = 99;
    //介面中的所有定義都是抽象的 public abstract
    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);
}

package com.oop.Demo10;

//抽象類：extends
//類 可以實現介面   implements 介面
//實現了介面的類 必須要重寫介面中的方法

//多繼承~利用介面實現多繼承~
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService {
    @Override
    public void time() {
   }
    @Override
    public void add(String name) {
    }
    @Override
    public void delete(String name) {
    }
    @Override
    public void update(String name) {
    }
    @Override
    public void query(String name) {
    }
}

內部類

內部類就是在一個類的內部在定義一個類，不如：A類中定義一個B類，那麼B類相對A類來說就稱為內部類，而A類相對B類來說就是外部類了。

成員內部類
靜態內部類
區域性內部類
匿名內部類

程式碼：

package com.oop.Demo11;

public class Outer {
    private int id =10;
    public void out(){
        System.out.println("這是外部類的方法");
    }

    public class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("這是內部類的方法");
        }
        //獲得外部類的私有屬性
        public void getID(){
            System.out.println(id);
        }
    }
}

package com.oop;

import com.oop.Demo11.Outer;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //new  外部類
        Outer outer = new Outer();

        //通過這個外部類來例項化內部類
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();
    }

}


package com.oop.Demo11;

public class Outer {
    //區域性內部類
    public void method(){
        class Inner{
            public void in(){
                
            }
        }
    }

}

//一個Java類中可以有多個class類，但只能有一個public class

package com.oop.Demo11;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //沒有名字初始化類,不用降例項儲存到變數中
        new Apple().eat();

        UserService userService= new UserService(){
            @Override
            public void hello() {

            }
        };
    }
}
class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }
}

interface UserService{
    void hello();

}

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