Java基础：面向对象

一、对象

二、类

1、什么是类？

类：汽车设计图纸
对象：设计图纸制造出来的汽车

• 类与对象的关系
  

2、类的定义

3、创建对象

• 实例变量与局部变量的区别
  

4、构造方法

作用：生成对象，并对对象的实例变量进行初始化（类似于python的 def init(self):）
特点：名字必须与类名相同且没有任何返回值、可以有多个构造方法

5、this关键字

• 用法一：调用实例属性/实例方法：this.name、this.sayHi
  

• 用法二：调用构造方法，简化新的构造方法
  

三、面向对象的三大特性之封装

1、作用

段落引用尽可能隐藏对象的内部实现细节，控制对象的修改及访问权限。

2、使用

对象调用age变量，赋值为100000，语法上没问题，但是不合逻辑，为了避免这种情况，则使用封装，对变量进行限制

// 第一步：将变量设置为私有（private）
private int age;

// 第二步：设置get、set方法并过滤有效数据
public int getAge(){
    return this.age;
}


public void setAge(int age){
    // 过滤有效数据
    if (age=<160 && age>=0){
        this.age = age;
    }else{
        this.age = 18;
    }
}

四、面向对象的三大特性之继承

1、继承的使用及特点

• 语法
  class 子类 extends 父类{}

• 应用
  产生继承关系后，子类可以使用父类中的属性和方法，也可定义子类独有的属性和方法

• 优点
  既提高了代码的复用性，又保证了代码的可扩展性

• 特点
  java为单继承，一个类只能有一个直接父类，但是可以多级继承，属性方法逐级叠加

• 不能被继承
  1、构造方法不能继承
  2、private修饰的属性和方法不能被继承
  3、父子类不在同一个包内，default修饰的属性和方法也不能被继承

2、访问修饰符

3、方法的重载与重写

• 重载
  重载（overload）：在一个类中，方法名一样，参数不一样
• 重写
  重写（override）：子类中重新写一个与父类一样的方法
  【需求】继承的父类的方法不能满足需求，则子类可以对父类该方法重写
  【要求】：方法名、参数列表、返回值类型必须与父类一致，访问修饰符不能比父类严格

4、子类对象创建的过程

创建子类对象时，先会构建父类对象，再由父类共性内容，叠加子类独有内容，组合成完整的子类对象。

5、super关键字

• super关键字用法

【用法一】：在子类中，调用父类方法/变量
父类的方法被子类重写了，还想调用父类方法，则可以使用super.来调用。
子类调用父类的东西（变量/方法），用supper.调用

【用法二】：在子类构造方法中，调用父类有参/无参构造方法
在子类构造方法中第一行默认隐藏存在super()方法，意为默认调用父类无参构造
也可以自定义使用super(arg1, arg2)方法，引用父类的带参构造。

• this与super

this 调用本类（包括继承的）的属性、方法、本类的构造方法
super 调用父类的属性、方法、构造方法
不能同时使用。

五、面向对象的三大特性之多态

1、什么是多态

二者有直接/间接继承关系时，父类引用指向子类对象，从而产生多态

Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象

解释：1、逻辑上讲，dog is a animal  2、语法上讲，自动类型转换

2、特点

Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象
之后，
只能调用父类属性/方法，
如果子类重写了父类方法，调用的即是子类的重写方法

作用：屏蔽子类间的差异，灵活、耦合度（模块间关联度）低

3、多态的应用

• 【场景一】：使用父类作为方法的形参实现多态，shi’de方法的类型更加宽泛（传入类型更宽泛）
  

• 【场景二】：使用父类作为方法返回值实现多态，是方法可以返回不同子类对象（返回类型更宽泛）。
  

4、类型转换

Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象
之后，animal就无法调用子类特有的方法了，
所以，需要类型转换

• 向上转型（装箱）

Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象（装箱）

• 向下转型（拆箱）

Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象（需要先向上转型，才能向下转型）
Dog dog = (Dog)a; // 拆箱

• instanceof关键字

// 向下转型之前，需要判断引用中的对象真是类型，保证类型转换的正确性

Animal animal = new Dog();

if(animal instanceof Dog){
    Dog dog = (Dog) animal;
    dog.eat();
}else if(animal instanceof Cat) {
    Cat cat = (Cat) animal;
    cat.eat();
}

六、三个修饰符

1、abstract

• 抽象类
  当各个子类调用父类的某个方法时，都需要重写，那就把父类该方法抽象化，那么，该父类就要变成抽象类了。

abstract关键字修饰的类，叫抽象类
此类不能new对象。
包含抽象方法的一定是抽象类，但是抽象类中可以有抽象方法，也可以有非抽象方法

• 抽象类作用

1、可以被子类继承，提供共性属性和方法
2、可声明引用，更自然的使用多态

• 抽象方法

段落引用abstract关键字修饰的方法，叫抽象方法。(必须在抽象类中)

// 抽象方法只有方法声明，没有方法实现
public abstract void eat();

非抽象子类必须重写抽象父类的所有的抽象方法

2、static

• 静态属性（类属性）

【定义】
// 静态属性属于整个类共有的属性
static int count;

【调用】
类名.静态变量

【修改】
静态属性属于整个类共同持有的共享空间（一份），任何对象修改，都会影响其他对象。

【应用】
定义一个静态变量，可以统计该类被创建的次数。（创建的时候，调用该变量+1）

实例属性

静态属性

• 静态方法
  

【特点】
静态方法只能直接访问静态成员，不能直接访问非静态成员。
静态方法中不能使用this super关键字。
静态方法可以继承，不能重写、没有多态。

• 静态代码块
  

【什么时候触发类的加载？】
创建对象、创建子类对象、访问静态方法/属性、主动加载
也就是说，第一次执行上面操作，会执行静态代码块，再次执行就不会再执行静态代码块

3、final

最后的，不可更改的。

• final可以修饰的内容

【final类】
final修饰类：此类不能被继承
String、Math、System均为final修饰的类，不能被继承

【final方法】
final修饰方法：此方法不能被重写，但是可以被继承

【final变量】
final修饰变量：此变量不能被改变（常量）

• 常量（无初始值，只允许赋值一次）

【局部常量】：显示初始化
finall修饰局部变量

【实例常量】：显示初始化，构造方法
finall修饰实例变量
1、实例常量不提供默认值，必须手动赋值
2、赋值时机：显示初始化、构造方法
3、如果在构造方法里面给常量赋值，那么，所有的构造方法都需要正确赋值
final String brand;
public Car(){this.brand="宝马”};
public Car(String brand){this.brand=brand};

【静态常量】：显示初始化、静态代码块
finall修饰静态变量
1、静态常量不提供默认值，必须手动赋值
2、赋值时机：显示初始化、静态代码块
final static String ADDRESS;
static{
    ADDRESS = “中国”;
}

【对象常量】：基本类型值不可变，引用类型地址不变
final int nam = 100; // final 修饰基本类型，值不变
// final修饰引用了型，地址是不可变的，但是值可以变
final int[] nums = new int[]{11, 22, 33}; // 数组元素个数不能再改变，但是元素值可以改变
finall Student s = new Student(); // s这个对象不能再初始化了，但是s对象中的属性都可以改

七、接口

1、什么是接口

接口相当于特殊的抽象类。
【微观】：接口是一种能力。
【宏观】：接口是一种标准。
接口中的方法是能力的具体要求。

• 接口的语法及特点
  

// 由于只能静态常量和抽象方法，所以，前面的后缀都可以不写，默认。
interface MyInterface{
    String FIELD = “value”;
    void method();
}

• 接口的使用

// 接口不能被创建对象，但是类可以实现接口
public class Impl implements MyInterfacel{
    // 类中要实现接口中所有抽象方法
}

• 接口的作用
  Java 为单继承，当父类的方法种类无法满足子类需求时，可以实现接口扩充子类能力。
  接口支持多实现，可为类扩充多种能力。

• 接口的好处

程序耦合度低
更自然的使用多态
设计与实现完全分离
更容易搭建程序框架
更容易更换具体实现

2、接口与类的异同

3、接口的多态

【接口的多态】
实现之后，接口就相当于一个父类，可以父类变量指向子类对象（多态）。
和被继承的父类一样，使用多态后，父类(接口)变量只能调用接口中的方法，要想调用实现类(子类)独有的方法，需要强转回实现类本身类型。

4、常见关系