Java 面向对象 -- 基础认知

面向对象基础认知

类和对象

对象：是真实存在的具体实例

类(设计图)：是对象共同特征的描述

在 JAVA中，必须先设计类，才能获得对象

如何定义类：

public class 类名{成员变量 成员方法 构造器 代码块 内部类 }

如何得到类的对象：

​ 类名 对象名 =new 类名();

如何使用对象：

​ 访问属性：对象名.成员变量

​ 访问行为：对象名.方法名(…)

定义类的补充注意事项：

1. 成员变量的完整定义格式是：修饰符 数据类型 变量名 称 = 初始化值； 一般无需指定初始化值，存在默认值。
2. 类名首字母建议大写，且有意义，满足“驼峰模式”。
3. 一个Java文件中可以定义多个class类，且只能一个类是public修饰，而且public修饰的类名必须成为代码文件名。 实际开发中建议还是一个文件定义一个class类。

this关键字

this关键字可以出现在成员方法，构造器中，代表当前对象的地址

作用：访问当前对象的成员变量，成员方法

面向对象的三大特征：封装，继承，多态

封装

定义：合理隐藏，合理暴露， 隐藏实现细节，暴露出合适的访问方式

封装的实现步骤：

1. 一般对成员变量使用private(私有)关键字修饰进行隐藏，private修饰后该成员变量就只能在当前类中访问。
2. 提供public修饰的公开的getter、setter方法暴露其取值和赋值。

作用：

1. 加强了程序代码的安全性
2. 提升开发效率，同时可以让程序更容易理解与维护

成员变量及局部变量的区别

区别	成员变量	局部变量
类中位置不同	类中，方法外	常用于方法中
初始化值不同	有默认初始化值	没有，使用之前需要完成赋值
内存位置不同	堆内存	栈内存
生命周期不同	随着对象的创建而存在，随着对象的消 失而消失	随着方法的调用而存在，随着方法的运行结束 而消失
作用域		在所归属的大括号中

static

作用：

1. static是静态的意思，可以修饰成员变量和成员方法。
2. static修饰成员变量表示该成员变量只在内存中只存储一份，可以被共享访问、修改。

分类：

静态成员方法（有static修饰，属于类，内存中加载一次）：常表示如在线人数信息、等需要被共享的信息，可以被共享访问

访问格式：类名.静态成员方法(推荐) 对象.静态成员方法

实例成员方法（无static修饰，存在于每个对象中）：常表示姓名name、年龄age、等属于每个对象的信息

访问格式：对象.实例成员方法

static访问注意实现：

1. 静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员。
2. 实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员。
3. 静态方法中是不可以出现this关键字的。

继承

Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立起父子关系。子类可以叫派生类，父类可以叫基类或超类，Java中子类更强大。

好处：

提高代码复用性，减少代码冗余，增强类的功能扩展性

继承设计规范：

子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面

继承特点：

①子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器。

②Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类。

③Java不支持多继承、但是支持多层继承。

④Java中所有的类都是Object类的子类。

Object特点：

Java中所有类，要么直接继承了Object , 要么默认继承了Object , 要么间接继承了Object, Object是祖宗类

在子类方法中访问成员（成员变量、成员方法）满足：就近原则

1. 先子类局部范围找
2. 然后子类成员范围找
3. 然后父类成员范围找，如果父类范围还没有找到则报错。

如果子父类中，出现了重名的成员，会优先使用子类的，此时如果一定要在子类中使用父类的怎么办？

可以通过super关键字，指定访问父类的成员。super.父类成员变量/父类成员方法

方法重写

在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明

方法重写的应用场景

1. 当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求时。
2. 子类可以重写父类中的方法。

方法重写注意事项和要求

1. 重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。
2. 私有方法不能被重写。
3. 子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类 （暂时了解 ：缺省 < protected < public）
4. 子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的。

子类继承父类后构造器的特点：

子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己。

super调用父类有参数构造器的作用：

通过调用父类有参数构造器来初始化继承自父类的数据

this和super详情

this：代表本类对象的引用；

super：代表父类存储空间的标识

关键字	访问成员变量	访问成员方法	访问构造方法
this	this.成员变量 访问本类成员变量	this.成员方法(…) 访问本类成员方法	this(…) 访问本类构器
super	super.成员变量 访问父类成员变量	super.成员方法(…) 访问父类成员方法	super(…) 访问父类构造器

实际上，在以上的总结中，唯独只有this调用本类其他构造器我们是没有接触过的。

final

作用：

1. final 关键字是最终的意思，可以修饰（方法，变量，类）
2. 修饰方法：表明该方法是最终方法，不能被重写。
3. 修饰变量：表示该变量第一次赋值后，不能再次被赋值(有且仅能被赋值一次)。
4. 修饰类：表明该类是最终类，不能被继承。

final修饰变量的注意

1. final修饰的变量是基本类型：那么变量存储的数据值不能发生改变。
2. final修饰的变量是引用类型：那么变量存储的地址值不能发生改变，但是地址指向的对象内容是可以发生变化的。

接口

接口也是一种规范

public interface 接口名{
    //常量
}

用法：

接口是用来被类实现（implements）的，实现接口的类称为实现类。实现类可以理解成所谓的子类。

修饰符 class 实现类 implements 接口1, 接口2, 接口3 , ... {
}
实现的关键字：implements

从上面可以看出，接口可以被类单实现，也可以被类多实现。

实现的关键字：implements

接口实现的注意事项：

一个类实现接口，必须重写完全部接口的全部抽象方法，否则这个类需要定义成抽象类。

基本小结：

类和类的关系： 单继承

类和接口的关系： 多实现

接口和接口的关系： 多继承，一个接口可以同时继承多个接口

接口多继承的作用

规范合并，整合多个接口为同一个接口，便于子类实现

接口的注意事项：

1. 接口不能创建对象
2. 一个类实现多个接口，多个接口中有同样的静态方法不冲突
3. 一个类继承了父亲，同时又实现了接口，父类中和接口中有同名方法，默认同父类的
4. 一个类实现了多个接口，多个接口中存在同名的默认方法，不冲突，这个类重写方法即可
5. 一个接口继承多个接口，是没有问题的，如果多个接口中存在规范冲突则不能多继承

多态

同类型的对象，执行同一个行为，会表现出不同的行为特征

父类类型 对象名称 = new 子类构造器;
接口     对象名称 = new 实现类构造器;

多态中成员访问特点

方法调用：编译看左边，运行看右边。

变量调用：编译看左边，运行也看左边。（多态侧重行为多态）

多态的前提

有继承/实现关系；有父类引用指向子类对象；有方法重写

优势：

在多态形式下，右边对象可以实现解耦合，便于扩展和维护。

Animal a = new Dog();
a.run(); // 后续业务行为随对象而变，后续代码无需修改

定义方法的时候，使用父类型作为参数，该方法就可以接收这父类的一切子类对象，体现出多态的扩展性与便利

多态下引用数据类型的类型转换

自动类型转换（从子到父)：子类对象赋值给父类类型的变量指向。

强制类型转换吗（从父到子)

此时必须进行强制类型转换：子类 对象变量 = (子类)父类类型的变量

构造方法：

是一个特殊的方法，用来初始化的一个新的对象，咋创建对象之后自动调用

特点：

方法名必须与类名相同

可以有0个或1个或多个参数

没有任何的返回值，包括void

默认的返回类型就是对象类型本身

只能与new运算符结合使用

注意：

如果构造方法定义了返回值类型或使用void声明构造方法没有返回值，编译不会出错，但是Java会把这个构造方法当成普通的方法进行处理

构造方法不能被static，final，synchronized ，abstract，native修饰，

因为构造方法是由于初始化一个新的对象，所以用static修饰是没有意义的

因为构造方法不能被子类继承，所以用final，abstract修饰是没有意义的

因为多线程不会同时创建内存地址相同的同一个对象，所以用synchronized 修饰是没有必要的