OOP面向对象编程

类和对象

什么是类？什么是对象？

• 类，变量和方法组成的一种新的数据类型——引用类型
• 现实生活是由很多对象组成的，基于对象抽象了类

类中可以包含：

• 对象的属性、特征、数据，设计为成员变量
• 对象的行为、动作、功能，设计为方法

对象： 软件中真实存在的单个的个体、东西
类： 类型 / 类别，代表一类个体

• 类是对象的类别 / 模板 / 图纸
• 对象是类的具体的实例
• 类是一种引用数据类型

类中包含：
成员变量 ------- 对象的属性
方法 ------------- 对象的行为、功能

声明类型的引用变量，指向对象

this关键字

this：指代当前对象，
只能用在方法中，方法中访问成员变量之前默认有个this
this指代当前对象，哪个对象调用方法，this指的就是哪个对象

• this.成员变量名 —— 访问成员变量
• this.方法名（） —— 调用方法
• this（） ———— 调用构造方法

当成员变量与局部变量同名时，若想访问成员变量，则this不能省略

构造方法

构造函数、构造器、构建器、
好处： 复用给成员变量赋初始值的代码
作用： 给成员变量赋初始值
语法： 与类同名，没有返回值类型（连void都没有）
调用： 在创建new对象时被自动调用

• 若自己不写构造方法，则编译器默认提供一个无参构造方法，若自己写了构造方法，则不再默认提供无参构造，无参构造会被覆盖
• 构造方法可以重载

继承 extends

• 通过extends实现继承
• 作用：实现代码复用
  超类、父类、基类 -> 共有属性和行为
  派生类、子类 -> 特有的属性和行为
• 派生类可以访问超类的和派生类的，但超类不能访问派生类的
• 一个超类可以有多个派生类，但一个派生类只能有一个超类，称为单一继承
• 继承具有传递性

super

指代超类的成员变量
super . 成员变量名 -> 访问超类的成员变量
super . 方法名（） -> 调用超类的方法
super（）-> 不写且默认有该关键字调用超类的无参构造方法

• 当超类成员变量和派生类成员变量同名时，super指超类的，this指派生类的
• 若没有同名现象，则写super和this是一样的

Java规定： 构造派生类之前必须先构造超类
为了保证这个规则，Java做了两种操作

1. 在派生类的构造方法中若没有调用超类的构造方法，则默认super（）调用超类的无参构造方法
   注：super（）调用超类构造方法必须位于派生类构造方法的第一行
2. 在派生类的构造方法中若自己调用了超类的构造方法，则不再默认提供

方法的重写(override /overriding)

• 发生在父子类中，方法名相同，参数列表相同
• 重写方法被调用时，看对象的类型执行方法，即new谁就调用谁的方法

final

表示最终的，不可改变的
修饰变量：表示变量不能被改变
修饰方法：表示方法不能被重写
修饰类：表示类不能被继承

抽象 abstract

只有方法的定义，没有具体的实现（连{}都没有）

包含抽象方法的类必须是抽象类
由abstract修饰
抽象类不能被实例化（new对象）
抽象类是需要被继承的，派生类有两种处理方法

1. 也声明为抽象类
2. 必须重写所有抽象方法

抽象类的意义

1. 封装共有的属性和行为，实现代码复用
2. 可以包含抽象方法，为所有派生类统一入口（名字统一），强制必须重写

接口

是一种引用数据类型
由interface定义
只能包含抽象方法（常量、默认方法、静态方法、私有方法）
接口不能被实例化（new对象）
接口是需要被实现的，实现类：必须重写接口中的所有抽象方法
注意：重写接口中的抽象方法时，必须加public
一个类可以实现多个接口。若又继承又实现，先继承再实现
接口可以继承接口

接口的应用：

1. 接口是对继承单根性的扩展 实现多继承
2. 接口是一种标准、规范，表述具备某种功能
   实现了某接口就具备某个功能，不实现接口就不具备那个功能

类间关系
类和类 -> 继承+
接口和接口 -> 继承
类和接口 -> 实现

多态

向上造型/自动类型转换

1. 超类型的引用指向派生类的对象
2. 属性看引用类型的

Animal o new Animal();
Dog o = new Dog();
Animal o = new Dog(); 把子类造成父类
Dog o new Animal //编译错误

应用1:
将超类型（Animal）作为参数类型
传递派生类（Dog Chick Fish) 对象
以扩大方法的应用范围
实现代码服用
应用2：
将不同对象（Dog chick Fish）
统一封装到超累数组 （Animal数组） 中来访问
实现代码服用

向下转型
向下转型/强制类型转换，成功的条件只有如下两种
1 引用所指向的对象，该类型
2 引用所指向的对象，实现了该接口或继承了该类
强转是若不符合如上条件，则发生 ClassCastException 类型转换异常
何时需要强转：若想访问的属性/行为在超类中没有，则需要强转
建议：在强转之前通过 instanceof关键字 判断引用指向的对象是否是该类型

引用类型数组
数组元素引用类型的数组，即为引用类型数组

补充

高质量代码
复用
扩展
维护
移植
健壮
可读
性能

面向过程：

以方法为单位来解决问题，比较合适简单的业务（大象装冰箱、银行取钱）

面向对象：

以对象为单位来解决问题，比较合适复杂的业务（造汽车，造航母）

OO： （Object Oriented）面向对象
OOA： (Object Oriented Analysis）面向对象分析
OOD： (Object Oriented Design）面向对象设计
OOAD：面向对象分析与设计
OOP： (Object Oriented programming）面向对象编程

默认值规则：

byte、short、int、long、char -> 0
float、double -> 0.0
boolean -> false
引用类型 -> null

内存管理：

由JVM来管理
堆： new出来的对象（包括实例(成员)变量、数组的元素、方法的地址）
栈： 局部变量（包括方法的参数）
方法区： .class字节码文件（包括所有方法、静态变量）

泛化

1. 泛化：从程序设计角度而言叫泛化，从代码实现角度而言叫继承，泛化就是继承
2. 继承要符合is（是）的关系
3. 继承的是父类的成员变量和普通方法，不包括构造方法，父类的构造方法是被子类通过super（）来调用的

内部类

特点
内部类中可以直接访问外部类的成员
内部类中有个隐式的引用指向了创建它的外部类对象 外部类名.this

成员内部类

1. 类中套类，外面的称为外部类，里面的称为内部类
2. 内部类通常只服务于外部类，对外不具备可见性
3. 内部类对象通常在外部类中创建
4. 内部类可以直接访问外部类的成员，在内部类中有个隐式的引用指向创建它的外部类对象。隐式的引用：外部类名.this
5. 何时用：若A类（Baby）只让B类（Mama）用，并且A类（Baby）还想访问B类（Mama）的成员时，可以设计成员内部类

匿名内部类

1. 若想创建一个派生类的对象，并且对象只创建一次，可以设计为匿名内部类，可以简化代码
2. 注意：匿名内部类中不能修改外面局部变量的值
3. 内部类有独立的class吗？ 有

package
用于声明包
作用：避免类的命名冲突
规则：同包中的类不能同名，但不同包的类可以同名
类的全称：包名.类名
建议：包名常常有层次结构，所有字母都小写

import
用于导入类
同包中的类可以直接访问，但不同包中的类不能直接访问，
若想访问：
先import导入类，再访问类
或者类的全称，但不建议过于麻烦

封装

访问控制修饰符

作用：保护数据的安全（隐藏数据、暴露行为）
设计：数据（成员变量）私有化 private
行为（方法）大部分公开化 public

public 公开、任何类
private 私有的，本类
protected 受保护的，本类，子类、同包类
默认的：什么也不写，本类、同包类（Java不建议）

访问权限由低到高依次为：
private < 默认的 < protected < public

• 类的访问权限只能是public或默认的类中成员的访问权限如上四种都可以

• 成员内部类充当成员不是类

由static 修饰的成员变量即为静态变量
成员变量分两种：
1、 实例变量：没有static修饰，属于对象，存储在堆中，有几个对象就有几份由对象/引用访问

2、静态变量：有static修饰，属于类，存储在方法区中，只有一份由类名访问

静态

静态变量

1. 由static修饰的成员变量
2. 属于类，存储在方法区中，只有一份
3. 常常通过类名点来访问
4. 何时用：对象所共享的数据

静态块

• 由static修饰的语句块
• 属于类，在类被加载期间自动执行，因类只被加载一次
  所以静态块也只执行一次
• 何时用：初始化/加载静态资源/静态变量

静态方法

1. 由static修饰的方法
2. 属于类，存储在方法区中，只有一份
3. 常常通过类名点来访问
   静态方法中没有隐式this传递，
4. 所以静态方法中不能直接访问实例成员（实例变量/实例方法）
5. 何时用：方法的操作与对象无关（不需要访问对象的属性/行为）

由static和final共同修饰的成员变量，即为常量
常量名所有字母都大写，多个单词之间用分隔
NAME
CLASS_NAME
常常通过类名来访问，不能被改变

常量

1. 必须声明相同初始化；
2. 常常通过类名点来访问，不能被改变
3. 建议：常量名

枚举

是一种引用数据类型
枚举类型的对象数目是固定的，常常用于定义一组常量
例如：季节、星期、月份、订单状态等
枚举的构造方法都是私有的
枚举的第一行默认都是罗列枚举对象名称