面向对象编程(OOP模式)
什么是面向对象编程
- 面向过程的思想:
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- 步骤清晰简单,按部就班的做就行了
- 面对过程适合处理一些简单的问题
- 面向对象思想
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- 分类的思维模式,思考问题首先会解决问题需要哪些分类,然后怼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向过程的思索。
- 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。
面向对象编程的本质就是:以类的方式组织代码,以对象的形式组织(封装)数据
对象是具体的事物,类是抽象的,是对对象的抽象,在代码运行中是先有类后有对象,类是对象的模板
三大特征:
- 封装
- 继承
- 多态
值传递与引用传递
java是值传递 可以通过下面的代码来进行测试:
public static void main(String[] args) {
int a=1;
System.out.println(a);
max(a);
System.out.println(a);
}
public static void max(int a){
a=10;
}
运行结果如下所示 :
可以看到虽然使用了max方法 但是a的值并没有发生改变 还是为1 这就是值传递
引用传递 本质还是值传递
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
System.out.println(p.name); //null
Demo03.change(p);
System.out.println(p.name);
}
public static void change(Person p){
// person是一个对象 指向的是一个具体的人 p 可以改变对象
p.name="a";
}
}
class Person{
String name;
}
运行结果如下所示:
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,他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
- 例如peroson ,animal 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
- 例如张三就是peroson类的一个具体实例
- 对象就是能够体现出特点,展示出功能的具体的实例,而不是一个抽象概念。
创建与初始化对象
- 我们使用new关键字来创建对象
- 使用nuew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,以及对类中构造器的调用
例:
//学生类
public class Student {
//属性:字段
String name;
int age;
//方法
public void study(){
System.out.println(this.name+"在学习");
}
}
public static void main(String[] args) {
//类:抽象的 需要实例化
//类实例化后会返回一个自己的对象
//s 对象就是一个Student类的具体实例
Student s = new Student();
System.out.println(s.name);
System.out.println(s.age);
//在创建对象的时候 不仅分配了空间并且给了初始值
s.name="张华";
s.age=100;
System.out.println(s.name);
System.out.println(s.age);
}
构造器
类中的构造器也称为构造方法,是在进行创建对象的时候不需要调用的,并且构造器有以下两个特点:
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必须和类的名字相同
-
必须没有返回类型,也不能写void
-
一个类即使什么也不写,它也会有一个方法,这就是构造器,默认为无参构造器
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使用new关键字,必须要有构造器。它的本质实在调用构造器。
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一旦定义了有参构造,无参构造就必须显示
//无参构造
public Student() {
}
//有参构造:一旦有了有参构造,无参构造就必须显示定义
public Student(String name) {
this.name = name;
}
面向对象编程的三大特征
封装
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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:仅暴露少量的方法给外部使用。
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封装:通常,应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示,而应通过操作接口来访问,这称为信息隐藏。
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在类中我们一般会将属性私有化(使用private关键词),我们可以通过提供public的get和set方法来操作这些私有属性
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例子:
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private String name; private int age; private int no; public String getName() {return name;} public void setName(String name) {this.name = name;} public int getAge() {return age;} public void setAge(int age) {this.age = age;} public int getNo() {return no;} public void setNo(int no) {this.no = no;}
封装的好处
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- 可以提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 系统可维护性增加
继承
- 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,子类是对父类的扩展
- 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,一个为子类又称为派生类,一个为父类又称为基类,子类继承父类,使用关键词extends来表示
- java中所有的类都是object类的子类
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必须只能出现在子类 的方法或者构造方法中
- super和this不能同时调用构造方法
和this的区别
- 代表的对象不同 super代表父类对象的应用 this 本身调用者这个对象
- this没有继承关系的时候也可以使用 super只有在继承条件下才可以使用
- this()是本类的构造 super()是父类的构造
方法的重写
- 方法的重写需要有继承关系,子类重写父类的方法
- 重写方法:
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- 方法名必须相同,
- 参数列表必须相同,
- 修饰符可以扩大但是不能缩小(public>protected>default>private)
- 抛出的异常可以被缩小但是不能扩大
- 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。
多态
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即同一个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
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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
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多态存在的条件:
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- 有继承关系
- 子类重写父类的方法
- 父类引用指向子类对象
- 多态是方法的多态,属性没有多态性
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对象能执行的方法主要看左边的引用类型
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如果子类重写了父类的方法,那么如果使用多态创建新对象,那么使用这个方法是调用子类的方法来使用
抽象类和接口
抽象类
- abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该方法就是抽象方法;如果修饰类,那么该类就是抽象类
- 抽象类中可以没有抽象方法,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,他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
- 抽象类也是有构造器的:即使你没有提供任何构造函数,编译器将为抽象类添加默认的无参数的构造函数,没有的话你的子类将无法编译,因为在任何构造函数中的第一条语句隐式调用super()。
- 抽象类存在的意义:抽象类是用来捕捉子类的通用特性的,是被用来创建继承层级里子类的模板。 可以提高开发效率。
接口
- 普通的类只有具体的实现,抽象类具体实现和规范都有,接口只有规范
- 接口就是规范,定义的是一组规矩,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。制定好后大家都遵守
- OO的精髓,是对对象的抽象,具体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
- 声明类的关键词是class,声明接口的关键词是interface
- 实现了接口的类必须重写接口的所有方法
- 接口不能被实例化,他没有构造方法
public class UserServeseImp extends User implements userServese ,TimeServese {
@Override
public void timer() {}
@Override
public void add(String name) {}
@Override
public void delete(String name) {}
@Override
public void update(String name) {}
@Override
public void query(String name) {}}
一个类可以实现多个接口,但是必须重写多个接口的所有方法
内部类
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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B类来说就是一个外部类
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- 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:
private int id;
public 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");
}
}
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();//成员内部类
inner.in();
outer.out();
测试结果如下:
局部内部类:
public class Outer {
public void method(){
//局部内部类
class Inner{
public void inner(){
}
}
}
}
没有名字也可以初始化类,不用将实例保存在变量中
匿名内部类:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new no().abc();
UserService userService = new UserService() {
@Override
public void inter() {
System.out.println("接口的方法");
}
};
}
}
class no{
public void abc(){
System.out.println("匿名内部类");
}
}
interface UserService{
void inter();
}
测试结果如下: