JAVA教程_第三讲_Java语言中的面向对象特性
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java⾯向对象的四个特性java⾯向对象编程是指:Java语⾔提供类、接⼝和继承等⾯向对象的特性,为了简单起见,只⽀持类之间的单继承,但⽀持接⼝之间的多继承,并⽀持类与接⼝之间的实现机制(关键字为implements)。
另外,java是⾯向对象,但不是所有的都是对象,基本数据类型就不是对象,所以才会有封装类。
⾯向对象的特性有1)抽象,2)封装,3)继承,4)多态。
1)抽象 抽象类:包含抽象⽅法的类称之为抽象类,但不意味着抽象类中只能有抽象⽅法,它和普通类⼀样,可以拥有普通的成员变量、⽅法。
1、抽象类不能被实例化。
抽象类的⼦类必须给出抽象类中的抽象⽅法的具体实现,除⾮该⼦类也是抽象类。
2、抽象类中不⼀定包含抽象⽅法,但是有抽象⽅法的类必定是抽象类。
3、抽象类中的抽象⽅法只是声明,不包含⽅法体,就是不给出⽅法的具体实现也就是⽅法的具体功能。
4、构造⽅法,类⽅法(⽤ static 修饰的⽅法)不能声明为抽象⽅法。
5、被定义为abstract的类需要被⼦类继承,但是被修饰为final的类是不能被继承和改写的,这两者是不能⼀起⽤来做修饰的。
接⼝:接⼝是⼀种特殊的抽象类。
当使⽤类的时候,仅关注其⾏为,不关⼼继承时可以使⽤接⼝来代替类。
接⼝中的⽅法都是抽象⽅法,abstract默认不写,所以抽象类中的抽象⽅法不能⽤访问修饰符。
接⼝中声明的成员默认为static final成员(不管是基础数据类型还是引⽤类型),且必须初始化。
接⼝的特性: 1、接⼝中每⼀个⽅法也是隐式抽象的,接⼝中的⽅法会被隐式的指定为 public abstract(只能是 public abstract,其他修饰符都会报错)。
2、接⼝中可以含有变量,但是接⼝中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量(并且只能是 public,⽤ private 修饰会报编译错误)。
3、接⼝中的⽅法是不能在接⼝中实现的,只能由实现接⼝的类来实现接⼝中的⽅法。
java⾯向对象总结(⼀)1. 对象的概念及⾯向对象的三个基本特征⾯向对象的三⼤核⼼特性⾯向对象开发模式更有利于⼈们开拓思维,在具体的开发过程中便于程序的划分,⽅便程序员分⼯合作,提⾼开发效率。
⾯向对象程序设计有以下优点。
1. 可重⽤性:它是⾯向对象软件开发的核⼼思路,提⾼了开发效率。
⾯向对象程序设计的抽象、继承、封装和多态四⼤特点都围绕这个核⼼。
2. 可扩展性:它使⾯向对象设计脱离了基于模块的设计,便于软件的修改。
3. 可管理性:能够将功能与数据结合,⽅便管理。
该开发模式之所以使程序设计更加完善和强⼤,主要是因为⾯向对象具有继承、封装和多态 3 个核⼼特性。
继承性如同⽣活中的⼦⼥继承⽗母拥有的所有财产,程序中的继承性是指⼦类拥有⽗类数据结构的⽅法和机制,这是类之间的⼀种关系;继承只能是单继承。
例如定义⼀个语⽂⽼师类和数学⽼师类,如果不采⽤继承⽅式,那么两个类中需要定义的属性和⽅法.语⽂⽼师类和数学⽼师类中的许多属性和⽅法相同,这些相同的属性和⽅法可以提取出来放在⼀个⽗类中,这个⽗类⽤于被语⽂⽼师类和数学⽼师类继承。
当然⽗类还可以继承别的类,学校主要⼈员是⼀个⼤的类别,⽼师和学⽣是学校主要⼈员的两个⼦类,⽽⽼师⼜可以分为语⽂⽼师和数学⽼师两个⼦类,学⽣也可以分为班长和组长两个⼦类。
使⽤这种层次形的分类⽅式,是为了将多个类的通⽤属性和⽅法提取出来,放在它们的⽗类中,然后只需要在⼦类中各⾃定义⾃⼰独有的属性和⽅法,并以继承的形式在⽗类中获取它们的通⽤属性和⽅法即可。
封装性封装是将代码及其处理的数据绑定在⼀起的⼀种编程机制,该机制保证了程序和数据都不受外部⼲扰且不被误⽤。
封装的⽬的在于保护信息,使⽤它的主要优点如下。
保护类中的信息,它可以阻⽌在外部定义的代码随意访问内部代码和数据。
隐藏细节信息,⼀些不需要程序员修改和使⽤的信息,⽐如取款机中的键盘,⽤户只需要知道按哪个键实现什么操作就可以,⾄于它内部是如何运⾏的,⽤户不需要知道。
一丶封装1 权限修饰符可以用来修饰成员变量和成员方法,对于类的权限修饰只可以用public和缺省default。
被public修饰的类可以在任意地方被访问;default类只可以被同一个包内部的类访问。
权限由大到小:public protected default(不写) private被private修饰的成员只能在本类中访问,外界不能访问2 set()/get()方法(1)this关键字a.可以用来调用变量,方法,构造方法;b.this.xx 理解为调用当前类的xx。
(2)成员变量和局部变量1)在类中的位置不同a:成员变量:在类中,方法外b:局部变量:在方法声明上(形式参数),或者是在方法定义中2)在内存中的位置不同a:成员变量:在堆内存b:局部变量:在栈内存3)生命周期不同a:成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失b:局部变量:随着方法调用而存在,随着方法的调用结束而消失4)初始化值不同a:成员变量:有默认值b:局部变量:必须初始化值,否则报错!(在使用它之前,没有初始化) (3)set()/get()方法当成员变量被private修饰时,不在本类中无法直接访问,便需要set()/get()方法来解决这个问题3 封装性封装:是面向对象的第一大特性,所谓封装,就是值对外部不可见(一般而言被private修饰),外部只能通过对象提供的接口(如set()/get()方法)来访问。
封装的好处:a.良好的封装能够减少耦合;b.类内部的结构可以自己修改,对外部影响不大;c.可以对成员进行更精准的控制(防止出现与事实不符的情况);d.影藏实现细节。
注意:在开发中,类的成员变量全部要进行封装,封装之后通过set()/get()方法访问。
二丶继承extends1 实现:通过 class Zi extends Fu{} 实现类的继承(1)子类继承父类,父类中声明的属性,方法,子类都可以获取到;当父类中有私有的属性方法时,子类同样可以获取到,由于封装性的设计,使得子类不能直接调用访问。
面向对象的三大特性收藏面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。
封装封装最好理解了。
封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。
封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
在Java中类中成员的属性有:public,protected,<default>,private,这四个属性的访问权限依次降低。
继承面向对象编程(OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。
继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。
通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。
被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
继承的过程,就是从一般到特殊的过程。
要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。
在某些OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。
但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。
继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。
Ø实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;Ø接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;Ø可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。
例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承Person 类。
但是Leg 类却不能继承Person 类,因为腿并不是一个人。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字Interface 而不是Class。
OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。
面向对象的四个基本特征面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种广泛使用的编程范式,它将数据和对数据的操作封装在一起,形成一个对象。
面向对象的编程主要有以下四个基本特征:1. 封装(Encapsulation):封装是指将数据和对数据的操作封装在一起形成对象。
对象通过暴露一组公共接口来与外部进行交互,隐藏了内部的实现细节。
这样可以提高代码的模块化程度,减少了代码的耦合度,同时也增加了代码的可重用性和维护性。
通过封装,我们可以将复杂的问题分解为简单的对象,每个对象都负责完成自己的任务。
2. 继承(Inheritance):继承是指在已有类的基础上创建新的类,新的类继承了已有类的属性和方法。
子类可以继承父类的特性,同时还可以重新定义或扩展父类的行为。
继承可以提高代码的重用性,减少了代码的重复量,同时也使得代码更加易于扩展和维护。
3. 多态(Polymorphism):多态是指在继承关系中,一个方法可以有不同的实现方式。
具有多态性的方法在不同的对象上可以有不同的行为,这使得代码更具灵活性和可扩展性。
多态性可以通过方法的重写和方法的重载来实现。
方法的重写指的是子类重新定义父类中的方法,而方法的重载则指的是在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。
4. 抽象(Abstraction):抽象是指从具体事物中提取出其核心的特征和行为,忽略其具体的实现细节。
在面向对象编程中,抽象的主要方式是通过抽象类和接口来定义。
抽象类指的是只包含抽象方法(没有具体实现的方法)的类,它只提供了一种规范或接口,具体的实现由其子类完成。
接口则是一种特殊的抽象类,它只包含抽象方法和常量,不包含任何具体实现。
抽象类和接口能够帮助我们实现代码的层次化组织和规范化管理。
总结:面向对象的编程主要有封装、继承、多态和抽象四个基本特征。
这四个特征使得代码更具有模块化、重用性、可扩展性和可维护性,提高了代码的灵活性和可靠性。
简述面向对象的特点
面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP)是一种编程范式,它将程序中的数据和操作数据的方法组合成一个对象,以此来描述现实世界中的事物和概念。
面向对象编程具有以下特点:
1. 封装性:封装是指将数据和方法封装在一个对象中,对外部隐藏对象的内部实现细节,只暴露必要的接口。
这样可以保证数据的安全性和一致性,同时也方便了代码的维护和重用。
2. 继承性:继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法,从而减少代码的重复性。
子类可以重写父类的方法,也可以添加自己的方法和属性,从而实现更加灵活的功能。
3. 多态性:多态是指同一个方法可以根据不同的对象调用出不同的行为。
多态可以提高代码的可扩展性和可维护性,同时也可以提高代码的可读性和可理解性。
4. 抽象性:抽象是指将具有相似特征的对象抽象成一个类,从而减少代码的重复性。
抽象类和接口是面向对象编程中的重要概念,它们可以定义一些方法和属性,但是不能被实例化,只能被子类继承或实现。
面向对象编程的特点使得它在软件开发中得到了广泛的应用。
它可以提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性,同时也可以提高代码的可读性和可理解性。
面向对象编程可以应用于各种领域,如游
戏开发、Web开发、桌面应用程序开发等。
随着计算机技术的不断发展,面向对象编程也在不断地演化和发展,如面向方面编程(Aspect-Oriented Programming,AOP)、面向服务编程(Service-Oriented Programming,SOP)等。
【⾯向对象设计的3个基本特征】JAVA中⾯向对象的三⼤特征:⾯向对象具有继承性(Inheritance)⾯向对象具有多态性(Polymorphism)⾯向对象具有封装性(Encapsulation)⼀、继承多个类具有共同的属性(成员变量)与⾏为(成员⽅法)的时候,将这些共同的部分抽取出来定义到⼀个公共的类中,其他及各类可以与这个公共的类形成继承关系,从⽽在多个类中不需要重复定义公共部分!这个公共的类就是⽗类,也称为超类或者基类,其他的类就是⼦类。
⼦类可以直接访问⽗类的⾮私有化成员变量,访问⽗类的私有化成员变量可以使⽤super.get()⽅法。
1、 Java继承的特点:A、Java只存在单个继承不存在多个继承,即:⼀个类只能有⼀个⽗类B、Java可以多层继承,多重继承2、Java继承的优点A、继承是基于存在多个重复代码的时候提出的,那么继承能很好的提⾼复⽤率!B、使类与类之间存在继承关系,是实现多态操作的前提!C、继承关键字:extends3、Java继承的缺点继承使得多个类之间具有了⼦⽗类关系,当⼀个类存在多个⼦类的时候,如果⽗类发⽣变化,那么这些⼦类会跟着⼀同变化,造成类与类之间的“强耦合”关系!4、Java继承注意点A、不要仅仅为了获取某个类的某个功能⽽去继承这个类B、类与类之间要存在所属关系,不能够随意继承例:⼈与狗都具有吃饭的动作,狗为了实现吃饭的动作,⽽继承⼈,这是不合适的!所谓的所属关系是is--a的关系,也就是说AAA is BB 的....学⽣是⼈的某⼀个群体,可以同时具有吃饭的动作5、何时使⽤继承A、具有公共的属性与⾏为操作的时候,提⾼复⽤性B、具有is--a的所属关系的类与类之间6、类的主要组成部分的⼦⽗类继承关系中的特点!A、成员变量a、继承关系中同名的⼦类成员变量、局部变量、⽗类的成员变量这三者之间使⽤顺序:在具有相同变量名的这种情况下,不使⽤this、super等关键字进⾏调⽤时,即成员变量前什么都不写,调⽤顺序按照由局部变量位置---当前类成员变量位置---⽗类成员变量位置依次进⾏查找变量,什么位置先有值,就会使⽤这个值!调⽤⽅式:this,superB、成员⽅法a、继承中的成员⽅法使⽤顺序:当⼦类具有与⽗类同名成员⽅法时,进⾏调⽤过程中不使⽤this、super等关键字,即成员⽅法前什么都不写,⽅法的有效顺序:当前类的成员⽅法---⽗类的成员⽅法⼦类中有⽅法实现,则按照⼦类的实现进⾏,若在⼦类中使⽤super调⽤了⽗类的⽅法,那么⽗类⽅法也要执⾏!但是默认成员⽅法内是没有super调⽤的!!!b、重写概念:⼦类中出现与⽗类⼀模⼀样的⽅法时,会出现⼦类⽅法将⽗类⽅法覆盖的情况,这种情况成为重写或者复写c、重写注意事项- ⽗类中的私有⽅法不可以被重写,覆盖!- ⼦类重写⽗类⽅法后,继续使⽤⽗类的⽅法时候,可以使⽤super调⽤- 重写时,⼦类的⽅法的访问权限要⼤于或者等于⽗类成员⽅法的访问权限- 静态⽅法只能被静态⽅法覆盖- ⼦类对于⽗类的功能有增强需求的时候,可以重写⽗类的⽅法以增强其功能!d、重写与重载的区别重写:⼦⽗类之间,⽅法完全相同(返回值、⽅法名、参数列表),但是⼦⽗类之间的⽅法体必须不同,否则没有意义!重载:同⼀个类中,⽅法名相同,参数列表不同,与返回值⽆关!(参数列表:包括两项:参数个数,对应参数的数据类型)重载何时使⽤:当⼀个类中需要完成某个相同功能,但是⽅法的参数不同需要分别进⾏操作时!C、构造⽅法a、⼦类中所有的构造⽅法默认都访问⽗类中⽆参构造b、每个构造⽅法的第⼀⾏是super();super(参数列表);如果把这两⾏代码放在⾮第⼀⾏位置会报错c、根据构造⽅法的特性,在⼿动给出任意⼀个构造⽅法的时候,之前默认的⽆参构造会被覆盖,此时具有继承关系的时候,⼦类之前默认存在的每个构造都调⽤⽆参构造super()失效,此时必须在每个构造⽅中⼿动给出super(参数列表)的⽅式直接或间接调⽤之前⼿动在⽗类中给出的构造!d、构造⽅法执⾏了⼀定会创建相应对象吗?不⼀定,当具有继承关系的类时,⼦类创建对象的时候会调⽤⽗类的构造⽅法,⽤来初始化⽗类的成员变量,这个时候⽗类的构造执⾏了,但是内存中并没有⽗类的对象!e、构造⽅法是否可以被重写或者继承?不可以,因为构造⽅法名需要与类名相同,假如出现继承或者重写关系,就会有⼦类中有⼀个与⽗类的类名相同的构造⽅法,但是⼜由于构造⽅法需要与类名相同,此时⼦类类名需要与构造相同,这个时候就会出现⽗类与⼦类的类名相同,⽗类类名==构造⽅法名==⼦类类名,不能存在同名的类!⼆、多态java程序中定义的引⽤变量所指向的具体类型和通过该引⽤类型发出的⽅法在调⽤时不确定,该引⽤变量发出的⽅法到底调⽤哪个类的实现的⽅法,必须在程序运⾏期间才能决定,这就是多态。
面向对象3.1 面向对象介绍1.什么是面向对象对象其实就是现实生活中的各种物体,他们有各种各样的功能,当我们需要借助这些物体去完成我们的需求时,我们就是在面向这些对象,使用它们其中的功能,至于他们其中的功能是如何实现的,我们无需知道,只要能完成需求即可.2.什么是面向对象编程(OOP):Object Oriented Programming 是一种编程思想, 使用对象去进行编程.它的特点有: 封装, 继承, 多态3.对象从哪来:对象是需要先用类来描述, 然后使用类来创建.类是对象的描述, 对象是类的实例.4.面向对象的优点提高代码复用性.使用者无需关心对象其中是如何实现的.让程序员从一个编写者转换成一个使用者.更加符合人的思维能力,使编程更简单.3.2 定义类1.成员变量在类中用变量来描述这一类对象公有的特征.2.成员函数在类中用函数来描述这一类对象公有的行为.3.3 创建和使用对象1.怎么创建使用"new 类名()"形式创建一个对象2.怎么使用通过"."语法来访问类的成员.例如: Person p = new Person(); = "张三";p.eat();3.4对象的初始化过程1.加载类类在第一次使用的时候被加载到内存中2.初始化成员变量当创建对象的时候, 成员变量会初始化为默认值, 基本数据类型都是0, 引用数据类型都是null3.5对象的生命周期1.开始new关键字创建对象的时候, 生命周期开始2.结束没有任何引用指向对象, 该对象成为垃圾, 被虚拟机回收3.6 匿名对象1.什么是匿名对象没有任何引用指向的对象, 就叫匿名对象2.匿名对象有什么特点匿名对象在创建之后立即被回收, 只能使用一次3.7 封装1.什么是封装封装就是将一类事物的特征和行为封装在一个类中,定义成成员变量和成员函数创建对象之后, 这些成员函数可以访问自己的成员变量2.对成员变量的封装使用private关键字将成员变量私有化如果需要对外部提供访问方式, 写公有的get, set方法3.8 构造函数1.什么是构造函数构造函数是一个特殊的函数.函数名必须和类名一致.没有返回值类型.(不等于void,不能写任何返回值).可以写return,但是不能写return+值(尽量不要写).new关键字创建对象时自动调用2.应用场景如果我们希望一段代码在创建对象的时候执行, 就可以写在构造函数中通常我们使用构造函数对成员变量进行赋值3.构造函数和成员变量的执行顺序成员变量优先于构造函数先执行,因为通常使用构造函数都是对成员变量进行初始化,所以如果没有成员变量,构造函数是没有任何意义的.4.构造函数的重载和普通函数一样, 参数列表不同(类型不同,顺序不同,个数不同)即可.重载只与参数列表有关5.构造函数的调用在创建对象时自动调用.在构造函数的第一条语句可以使用"this(被调用的构造函数的实际参数)"的形式调用该类其他构造函数.6.自动生成构造函数在一个类中构造函数是一定存在的.因为在一个类中如果没有写任何的构造函数, 编译时也会自动生成一个无参的构造函数, 里面什么代码都没有.如果写了任何一个构造函数, 那么就不会有自动生成的了注意: 我们在类中只写了一个有参构造函数的时候,这个类就不能使用无参的构造函数创建对象了7.构造函数的访问权限通常构造函数的访问权限都是公有的, 因为构造函数就是为了让别人创建对象时调用的个别情况下在定义类时不希望外部创建对象, 这时可以使用private修饰构造函数, 例如: 单例设计模式(Singleton)3.9 成员代码块(构造代码块)1.什么是成员代码块在类中使用"{}"定义一段代码, 这段代码在创建对象的时候会自动运行2.成员代码块和构造函数的区别构造函数在创建对象的时候是N个选1个调用而代码块是一定执行构造函数可以传入参数代码块不能传入参数3.创建对象时内存中的工作顺序在内存中查找指定的类, 如果没有就加载类, 有则直接引用在内存中开辟一块空间, 将成员变量初始化为默认值, 0和null按照类代码从上到下的顺序, 执行代码块或者成员变量赋值执行构造函数中的代码4.在方法中也可以写代码块(方法代码块),但是不常用3.10成员变量和局部变量1.成员变量在类中定义的变量,(Field),在整个类都可以访问(用于描述着一类事物的共有特征).成员变量随着对象的建立而建立,存在于对象所在的堆内存中.成员变量有默认初始值(0/false/null)2.局部变量在方法/语句中定义的变量(Local Variable),存在于栈内存中.作用范围一结束,变量的空间会自动释放.局部变量是没有初始值的.3.同名问题在同一个作用域中成员变量不能重复, 局部变量也不能重复但是成员变量和局部变量可以同名, 他们互相不冲突4.访问问题在局部变量和成员变量同名的时候, 如果直接用变量名访问一个变量, 那么是先找局部变量, 如果不存在才找成员变量这时如果不想找局部变量, 直接找成员变量, 应该用"this.变量名"3.11 this关键字1.构造函数中"this(参数)"形式可以在构造函数的第一条语句中调用其他的构造函数"this.成员名"形式可以调用当前对象的成员2.普通函数中this用在普通的函数中, 可以代表调用当前函数的对象哪个对象调用this所在的函数,this就代表那个对象.3.内部类中可以使用外部类名.this.成员来访问外部类的成员.3.12静态(static)变量1.什么是静态变量用static修饰的成员变量就是静态变量(随着类的加载而加载)优先于所有非静态成员及成员代码块.2.静态变量和普通变量有什么不同静态变量在类加载后就初始化, 不用创建对象可以直接使用.静态变量被类的所有对象共享(在共享区), 通过一个对象改变, 所有对象都改变.静态变量可以使用"类名.变量名"形式访问, Java推荐使用这种方式, 而不是通过对象访问.3.类在什么时候加载类在第一次使用的时候加载例如: 创建对象, 使用静态变量, 使用静态方法定义变量的时候不加载类.4.静态变量在什么时候使用在定义一个类的时候, 如果希望这个类的所有对象共享一个数据时, 就可以使用静态成员变量.3.13静态(staitc)方法1.什么是静态方法用static修饰的方法就是静态方法静态方法类加载后可以直接运行可以使用"类名.方法名"调用2.什么时候使用静态方法如果一个方法没有访问任何外部的非静态成员, 那么就可以定义为static.这样在调用的时候不用创建对象即可使用, 给人提供方便, 并且效率更高.3. 静态方法使用的注意事项1. 静态方法不能直接访问方法外非静态成员.因为静态方法是随着类的加载而加载的,而非静态成员只有在对象创建才会加载.因此,当静态方法访问方法外非静态成员,对象不一定被创建,所以不能直接访问,除非在静态方法中创建本类对象,才可以访问,方法外静态成员.2. 与静态方法不能直接访问方法外非静态成员相反,非静态方法是可以访问静态成员的,因为,对象被创建了,这个类一定被加载到内存中,所以可以访问.3. 因为静态优先于对象存在,所以在静态方法中是不能出现this,super这两个关键字,道理很简单,静态被加载时还没有对象,而这两个关键字都和对象有关,所以不能使用.4. 静态的利与弊静态好处:1. 如果一个类里的某一个成员变量,他的所有需要共同使用它,没必要每一个对象都存储一份,可以将成员变量设为static,系统将进行单独空间(方法区/静态区) 存储,节省内存空间.2. 静态的成员可以直接被类名调用,使用简单.静态弊端:1. 因为静态是随着类加载而加载的的,所以其生命周期是和类同存亡的.所以生命周期很长,比较浪费内存空间.2. 因为静态只能访问静态,所以访问有一定的局限性.3. 因为主函数是静态的,所以用主函数调用的方法再不创建对象的情况下,只能都是静态的.3.14静态代码块1. 什么是静态代码块用static修饰的代码块类加载后直接运行, 只能执行一次(因为类只会加载一次),如果在一个类中有主函数,他是优先于主函数运行的.不能访问外部非静态成员2. 什么时候用静态代码块在定义一个类的时候, 如果希望某一段代码在别人使用这个类的时候就执行, 那么就可以写在静态代码块中.用于给类初始化.3.15单例设计模式设计模式:解决某一类问题最行之有效的方法.单例设计模式:让一个类只能创建一个对象.懒汉式和饿汉式饿汉式步骤:1.私有化构造函数.2.创建一个对象,并私有(防止类外改变对象内部内容).3.创建一个公有的,静态的方法,返回本类对象,使类外获取本类对象.懒汉式步骤:1.私有化构造函数.2.创建一个对象引用,并私有(防止类外改变对象内部内容).3.创建一个公有的,静态的方法,判断是否创建了一个对象如果创建了,返回本类对象, 如果没有创建,创建一个对象返回,使类外获取本类对象.3.16继承1.什么是继承定义一个类, 使用extends关键字可以继承另一个类, 得到父类的所有非私有属性和方法.2.继承的特点Java只支持单继承, 不支持多继承, 但可以多重继承.一个父类可以有多个子类, 但一个子类只有一个父类.3.java改良多继承的原因?提高代码的安全性,如果一个子类继承多个父类,而这多个父类中有同名的方法,子类要去访问的话,就不知道要访问哪一个方法了.降低了安全性..4.子类对象创建的过程子类对象之所以能调用父类的方法, 是因为在创建子类对象的时候, 其内部创建了一个父类对象.在new一个对象时,会先去子类构造函数,中寻找super()(如果没有显示指定父类构造函数)然后创建父类,然后再回到子类中创建对象.调用子类的方法时, 虚拟机会先在子类中查找是否包含该方法, 如果没有则找父类.在调用子类构造函数的时候, 一定会使用"super(参数)"形式调用父类构造函数创建父类对象.子类中必须要有一个构造函数含有super调用父类构造函数..super和this类似, 都是必须在构造函数的第一条语句使用如果构造函数写了this, 那么则不能写super, 反之亦然如果没写this也没写super, 默认会自动调用父类无参的构造函数5.方法覆盖(重写)覆盖可以让子类将从父类继承来的方法进行扩展,提高代码复用性,减少冗余.覆盖时子父类的方法名子必须相同, 包括返回值,参数列表,并且子类的权限必须大于或等于父类.只能覆盖非私有方法.6.重载(Overload)和重写(Override)的区别:重载:名字相同,参数列表不同只与参数列表相同.重写:子父类的方法名子必须相同, 包括返回值,参数列表,子类的权限必须大于或等于父类.(如果父类返回值是一个类,子类返回值可以是和父类相同的类或其子类).7.向上转型子类可以当作父类使用, 因为父类的功能子类都有Fu f = new Zi();如果一个方法要求传入一个父类类型对象, 我们也可以传入一个子类对象8.强制类型转换在子类当作父类来用时, 不能调用子类特有的成员.如果一定要调用, 需要把父类类型强转回子类类型.这种转换叫强制类型转换, 在编译时不论类型是否匹配都不会报错, 为了程序安全, 通常在转换之前使用instanceof进行判断.3.17Object类及其中常用方法1.什么是Object类Object类是Java中所有类的父类, 如果定义一个类不继承任何类, 默认继承ObjectObject类中的方法会被所有的类继承2.finalize任何对象在成为垃圾被销毁之前, 都会调用finalize 方法Object类中的finalize方法是空的, 什么都没有当我们希望在对象被销毁之前执行一段代码, 就可以在类中重写finalize方法, 把要执行的代码写在方法中.3.toStringtoString方法可以将一个对象转为字符串表示形式Object类中的toString方法返回的是"类名@内存地址"当我们希望调用toString时返回成员变量的值, 就可以重写该方法调用System.out.println()方法时会自动打印对象toString的返回值4.equalsequals方法是用来比较两个对象的Object类中equals方法默认比较的是对象的地址如果我们希望比较两个对象的属性, 那么可以重写equals方法, 在方法内比较所有的属性在比较字符串时如果希望比较两个字符串的内容, 就需要使用equals, String类是重写了equals的3.18 组合设计模式1.什么是组合设计模式在我们定义一个类的时, 如果需要使用另外一个类的方法, 就可以用组合设计模式.2.组合设计模式的写法在类中定义一个被组合类型的成员变量通过构造函数组合一个对象, 用成员变量引用在方法中使用成员变量调用被组合对象的方法3.组合设计模式和继承的区别不占用继承的位置, 当前类组合一个类之后还能继承其他类组合设计模式组合的类不能当作被组合的类使用3.19 多态1.多态的体现父类引用指向子类对象.(父类的引用可以接受自己的子类).2.多态的前提类与类之间必须有关系,要么继承,要么实现.子类与父类存在覆盖,因为在不强转的情况下,父类,不能访问子类特有的方法.3.多态的好处提高代码扩展性.4多态的弊端虽然提高了扩展性,但是只能使用父类父类引用访问父类成员(共有成员),为了能访问子类特有方法,父类的引用必须转成子类类型(向下转型).3.20 抽象1.什么是抽象类用abstract修饰的类就是抽象类, 抽象类中可以定义抽象方法2.什么是抽象方法用abstract修饰的方法就是抽象方法, 抽象方法在子类中必须全部重写3.什么时候用抽象类和抽象方法在我们定义类的时候, 如果多个类有相同的方法, 那么就应该把这些方法抽取到父类中定义完全相同的方法直接在父类中定义并实现, 如果只有方法签名(无方法体)一样而实现不同, 那么就可以在父类中定义抽象方法这样别人看到父类的时候就知道子类都有什么功能了, 方便他人阅读我们的代码, 也更好的支持了多态.4.抽象类细节有抽象方法的类必须声明为抽象类, 抽象类可以没有抽象方法抽象类不能创建对象子类继承抽象类时必须重写所有的抽象方法3.21 final修饰符1. final代表最终的, 可以用来修饰类, 方法, 变量.2. 被final修饰后的特点final的类不能被继承final的方法不能被重写final的变量只能赋值一次,在程序运行结束前,会一直存在与内存中.如果内部类在局部位置上,只能访问该局部中被final 修饰的变量.被final修饰的形参,第一次赋值是在调用它所在的函数时,不能再次赋值了.被final修饰的引用类型变量,不能在指向其他对象,但是他第一次指向的对象中的内容是可以改变的.final 只是修饰了引用.public static final 修饰的变量时全局变量,可以使用类名调用,名字全部大写3.22模板设计模式1.什么是模板设计模式在编程的过程当中, 如果经常要做一些类似的事, 其中某些步骤相同, 有些步骤不同, 这是就可以使用模板设计模式2.怎么使用模板设计模式定义一个抽象类定义一个final的方法在方法中写出每次相同的步骤, 不同的步骤写成抽象方法, 调用抽象方法每次实现不同的步骤时, 定义子类继承抽象类, 重写抽象方法即可, 相同的步骤无需重写直接调用final方法3.23接口1.什么是接口接口是一种特殊的抽象类2.接口和抽象类的区别抽象类用abstract class定义, 接口用interface定义抽象类中可以有不抽象的方法, 接口中所有方法都是抽象的抽象类用extends继承, 接口用implements实现抽象类可以继承抽象类, 接口可以继承接口抽象可以继承接口,接口不能继承抽象因为抽象类里面有可能会有非抽象方法..抽象类中的方法没有默认修饰符, 接口中的方法默认是public abstract修饰的抽象类中的成员变量没有默认修饰符, 接口中的成员变量默认是public static final 修饰的一个类只能继承一个抽象类, 一个类可以实现多个接口3.什么时候用抽象类, 什么时候用接口能用接口的时候就不用抽象类(没有任何不抽象的方法), 因为接口不占用继承位置如果需要定义不抽象的方法, 那么就必须使用抽象类.3.24 策略设计模式定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。
Java面向对象的三大特性Java面向对象的三大特性Java面向对象的三大特性分别为:封装、继承、多态,下面我们一起来详细了解一下!1.封装:说得通俗一点,就是把细节隐藏起来,把该公开的公开,把该私有的私有。
那如何封装一个类?类中含属性和方法,属性可有可无,并且应该设置为private.方法可有可无,对外的方法的应该公开,对内的方法应该私有.一个类的方法,大致有:构造方法 -> 可以生成存/取属性值的方法,也就是 getter/setter 属性方法. -> 可以生成业务方法,实现此类对象的真正业务功能,是程序员真正需要花心思考虑的。
针对类中的方法,有以下两种封装策略:1).把存/取属性方法、构造方法、业务方法全部封装到同个类中。
2).把业务方法单独独立出来,形成一个业务类,这个类用来操作与它所相关的实体对象。
它一般由接口与实现类组成.实体(Entity)对象,就是指含业务属性和属性存/取方法的对象.如:封装策略一:public class Account {private long id;private String name;private double balance;private String pwd;....// getter/setter方法// 构造方法....// 业务方法public void withdraw(double money) {if(balance < money) {System.out.println("余额不足");return ;}balance -= money;}public void deposit(double money) { }}//采用封装策略二:首先是实体类public class Account {private long id;private String name;private double balance;private String pwd;....// getter/setter方法// 构造方法}//再定义一个业务类,操作Accountpublic class AccountService {// 业务方法public void withdraw(Account a,double money) { if(a.getBalance() < money) {System.out.println("余额不足");return ;}a.setBalance(a.getBalance - money);}public void deposit(Account a, double money) { }}注:此处在真实的场景中应该由接口与实现类组成。
3.1 面向对象技术基础3.1.1 面向对象的基本概念面向对象的基本思想面向对象是一种新兴的程序设计方法,或者是一种新的程序设计规范(paradigm),其基本思想是使用对象、类、继承、封装、消息等基本概念来进行程序设计。
从现实世界中客观存在的事物(即对象)出发来构造软件系统,并且在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式。
开发一个软件是为了解决某些问题,这些问题所涉及的业务范围称作该软件的问题域。
其应用领域不仅仅是软件,还有计算机体系结构和人工智能等。
1.对象的基本概念对象是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是构成系统的一个基本单位。
一个对象由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。
从更抽象的角度来说,对象是问题域或实现域中某些事物的一个抽象,它反映该事物在系统中需要保存的信息和发挥的作用;它是一组属性和有权对这些属性进行操作的一组服务的封装体。
客观世界是由对象和对象之间的联系组成的。
主动对象是一组属性和一组服务的封装体,其中至少有一个服务不需要接收消息就能主动执行(称作主动服务)。
2.类的基本概念把众多的事物归纳、划分成一些类是人类在认识客观世界时经常采用的思维方法。
分类的原则是抽象。
类是具有相同属性和服务的一组对象的集合,它为属于该类的所有对象提供了统一的抽象描述,其内部包括属性和服务两个主要部分。
在面向对象的编程语言中,类是一个独立的程序单位,它应该有一个类名并包括属性说明和服务说明两个主要部分。
类与对象的关系就如模具和铸件的关系,类的实例化结果就是对象,而对一类对象的抽象就是类。
3.消息消息就是向对象发出的服务请求,它应该包含下述信息:提供服务的对象标识、服务标识、输入信息和回答信息。
服务通常被称为方法或函数。
3.1.2 面向对象的基本特征1.封装性封装性就是把对象的属性和服务结合成一个独立的相同单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节,包含两个含义:◇ 把对象的全部属性和全部服务结合在一起,形成一个不可分割的独立单位(即对象)。
◇ 信息隐蔽,即尽可能隐蔽对象的内部细节,对外形成一个边界〔或者说形成一道屏障〕,只保留有限的对外接口使之与外部发生联系。
封装的原则在软件上的反映是:要求使对象以外的部分不能随意存取对象的内部数据(属性),从而有效的避免了外部错误对它的"交叉感染",使软件错误能够局部化,大大减少查错和排错的难度。
2.继承性特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务,称作特殊类对一般类的继承。
例如,轮船、客轮;人、大人。
一个类可以是多个一般类的特殊类,它从多个一般类中继承了属性与服务,这称为多继承。
例如,客轮是轮船和客运工具的特殊类。
在java语言中,通常我们称一般类为父类(superclass,超类),特殊类为子类(subclass)。
3.多态性对象的多态性是指在一般类中定义的属性或服务被特殊类继承之后,可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
这使得同一个属性或服务在一般类及其各个特殊类中具有不同的语义。
例如:"几何图形"的"绘图"方法,"椭圆"和"多边形"都是"几何图"的子类,其"绘图"方法功能不同。
3.1.3 面向对象程序设计方法OOA-Object Oriented Analysis 面向对象的分析OOD-Object Oriented Design 面向对象的设计OOI-Object Oriented Implementation 面向对象的实现3.2 Java语言的面向对象特性3.2.1 类类是java中的一种重要的复合数据类型,是组成java程序的基本要素。
它封装了一类对象的状态和方法,是这一类对象的原形。
一个类的实现包括两个部分:类声明和类体。
1.类声明:[public][abstract|final] class className [extends superclassName] [implemen ts interfaceNameList]{……}其中,修饰符public,abstract,final 说明了类的属性,className为类名,supercl assName为类的父类的名字,interfaceNameList为类所实现的接口列表。
2.类体类体定义如下:class className{[public | protected | private ] [static][final] [transient] [volatile] typevariableName; //成员变量[public | protected | private ] [static][final | abstract] [native] [synchronized]returnType methodName([paramList]) [throws exceptionList] {statements} //成员方法}3.成员变量成员变量的声明方式如下:[public | protected | private ] [static][final] [transient] [volatile] typevariableName; //成员变量其中,static: 静态变量(类变量);相对于实例变量final: 常量transient: 暂时性变量,用于对象存档volatile: 贡献变量,用于并发线程的共享4.成员方法方法的实现包括两部分内容:方法声明和方法体。
[public | protected | private ] [static][final | abstract] [native] [synchronized]returnType methodName([paramList])[throws exceptionList] //方法声明{statements} //方法体方法声明中的限定词的含义:static: 类方法,可通过类名直接调用abstract: 抽象方法,没有方法体final: 方法不能被重写native: 集成其它语言的代码synchronized: 控制多个并发线程的访问◇ 方法声明方法声明包括方法名、返回类型和外部参数。
其中参数的类型可以是简单数据类型,也可以是复合数据类型(又称引用数据类型)。
对于简单数据类型来说,java实现的是值传递,方法接收参数的值,但不能改变这些参数的值。
如果要改变参数的值,则用引用数据类型,因为引用数据类型传递给方法的是数据在内存中的地址,方法中对数据的操作可以改变数据的值。
例3-1说明了简单数据类型与引用数据的区别。
【例3-1】import java.io.*;public class PassTest{float ptValue;public static void main(String args[]) {int val;PassTest pt=new PassTest();val=11;System.out.println("Original Int Value is:"+val);pt.changeInt(val); //值参数System.out.println("Int Value after Change is:" +val); /*值参数值的修改,没有影响值参数的值*/ pt.ptValue=101f;System.out.println("Original ptValue is:"+pt.ptValue);pt.changeObjValue(pt); //引用类型的参数System.out.println("ptValue after Change is:"+pt.ptValue);/* 引用参数值的修改,改变了引用参数的值*/}public void changeInt(int value){value=55; //在方法内部对值参数进行了修改}public void changeObjValue(PassTest ref){ref.ptValue=99f; //在方法内部对引用参数进行了修改}}运行结果◇ 方法体方法体是对方法的实现,它包括局部变量的声明以及所有合法的Java指令。
方法体中声明的局部变量的作用域在该方法内部。
若局部变量与类的成员变量同名,则类的成员变量被隐藏。
例3-2 说明了局部变量z和类成员变量z的作用域是不同的。
【例3-2】import java.io.*;class Variable{int x=0,y=0,z=0; //类的成员变量void init(int x,int y) {this.x=x; this.y=y;int z=5; //局部变量System.out.println("** in init**");System.out.println("x="+x+" y="+y+" z="+z);}}public class VariableTest{public static void main(String args[]){Variable v=new Variable();System.out.println("**before init**");System.out.println("x="+v.x+" y="+ v.y+" z="+v.z);v.init(20,30);System.out.println("**after init**");System.out.println("x="+v.x+ " y="+ v.y+" z="+v.z);}}运行结果上例中我们用到了this,这是因为init()方法的参数名与类的成员变量x,y的名字相同,而参数名会隐藏成员变量,所以在方法中,为了区别参数和类的成员变量,我们必须使用this。
this-----用在一个方法中引用当前对象,它的值是调用该方法的对象。
返回值须与返回类型一致,或者完全相同,或是其子类。
当返回类型是接口时,返回值必须实现该接口。
5.方法重载方法重载是指多个方法享有相同的名字,但是这些方法的参数必须不同,或者是参数的个数不同,或者是参数类型不同。
返回类型不能用来区分重载的方法。
参数类型的区分度一定要足够,例如不能是同一简单类型的参数,如int与long。