JAVA基础系列(三) 面向对象

作者: Acamy丶 | 来源:发表于2017-05-26 21:12 被阅读38次

    万事万物皆对象,对象是具有某些属性和功能的统一体。面向对象开发即不断地创建对象,使用对象,指挥对象,销毁对象。

    1. 类与对象

    类:是一组相关的属性和行为的集合
    对象:是该类事物的具体体现
    举例:学生为一个类,某一具体的学生如班长就是一个对象

    1.1 类的组成

    **成员变量 + 构造函数 + 成员方法 **

    class Person{
        public String name;
        public Integer age;
        public Person(String name,Integer age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        public Integer getAge() {
            return age;
        }
        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }
    }
    

    1.2 对象内存图

    创建一个对象,要在栈区,堆区,方法区使用内存,具体见以下的Demo;

    public class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p1 = new Person("小红",11);
            Person p2 = new Person("小明",13);
        }
    }
    

    在内存分配中如下图:

    2. 几种变量

    • 2.1 局部变量与成员变量

    • 2.2 成员变量与静态变量

    3. 面向对象的特征

    3.1 封装

    是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式.封装提高了代码的复用性和安全性。

    3.2 继承

    多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那个类即可

    3.2.1 格式

    class 子类名 extends 父类名 {}

    3.2.2 特点

    (1)Java只支持单继承,不支持多继承。

    class SubDemo extends Demo{} //ok
    class SubDemo extends Demo1,Demo2...//error
    

    (2) Java支持多层继承(继承体系)

    class A{}
    class B extends A{}
    class C extends B{}
    

    3.2.3 注意事项

    (1) 子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)
    (2) 子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super()关键字去访问父类构造方法。
    Demo:

    class Father {
        private int num = 10;
        public int num2 = 20;
        //私有方法,子类不能继承
        private void method() {
            System.out.println(num);
            System.out.println(num2);
        }
        public void show() {
            System.out.println(num);
            System.out.println(num2);
        }
    }
    
    class Son extends Father {
        public void function() {
            //num可以在Father中访问private
                    //子类不能继承父类的私有成员变量
            //System.out.println(num); 
            System.out.println(num2);
        }
    }
    
    class ExtendsDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 创建对象
            Son s = new Son();
                    //子类不能继承父类的私有成员方法
            //s.method();
            s.show();
            s.function();
        }
    }
    

    3.3 多态

    某一个事物,在不同时刻表现出来的不同状态.前提是要有继承关系,有方法重写
    ,有父类引用指向子类对象。

    Demo:

    public class PolymDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Animal animal1 = new Dog();
            animal1.eat(); // 狗吃肉
            Animal animal2 = new Cat();
            animal2.eat(); // 猫吃鱼
        }
    }
    
    class Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("eat");
        }
    }
    
    class Dog extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("狗吃肉");
        }
    }
    
    class Cat extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("猫吃鱼");
        }
    }
    

    4. 类的初始化过程

    ** Demo:**

    public class ClassInitDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Base tmp = new Derived();
            /** 初始化过程
             * Base:static init block invoked.. 1
             * Derived:static init block invoked... 2
             * Base:normal block invoked.. 3
             * Base:constructor invoked..  4
             * Derived:normal block invoked.. 5
             * Derived:constructor invoked.. 6
             */
        }
    }
    
    class Base {
        //1. 初始化父类中的静态成员变量和静态代码块
        static int b;
        static {
            System.out.println("Base:static init block invoked..");
        }
        
        //3. 初始化父类的普通成员变量和代码块
        int a;
        {
            System.out.println("Base:normal block invoked..");
        }
        
        //4. 执行父类的构造方法
        public Base() {
            System.out.println("Base:constructor invoked..");
        }
    
    }
    
    class Derived extends Base {
        //2. 初始化子类中的静态成员变量和静态代码块
        static int e = 4;
        static {
            System.out.println("Derived:static init block invoked...");
        }
    
        //5. 初始化子类的普通成员变量和代码块
        int d;
        {
            System.out.println("Derived:normal block invoked..");
        }
    
        //6. 执行子类的构造方法
        public Derived() {
            System.out.println("Derived:constructor invoked..");
        }
    }
    

    5. 抽象类

    在Java中,一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法,而类中如果有抽象方法,该类必须定义为抽象类。

    • 格式

    abstract class 类名 {
         public abstract void 抽象方法名();
         public void 非抽象方法名();
    }
    
    

    ** 注意: **
    (a)抽象类不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类
    (b)抽象类有构造方法,但不能被初始化,构造方法用来给子类访问其成员变量
    (c)abstract不能与private,final,static关键字共存

    6. 接口

    为了体现事物功能的扩展性,Java中就提供了接口来定义这些额外功能,并不给出具体实现

    6.1 格式

    //接口类
    interface 接口名 {
        void 方法1();
        String 方法2();
    }
    //实现类
    class 类名 implements 接口名 {
        void 方法1(){
            do something;
         }
        String 方法2(){
           do something;
        }
    }
    
    

    注意:
    (a)接口不能实例化
    (b)接口的子类要么是抽象类,要么重写接口中的所有抽象方法

    6.2 接口成员的特点

    • 成员变量

    只能是常量
    默认修饰符 public static final

    • 构造方法

    没有,因为接口主要是扩展功能的,而没有具体存在成员方法

    • 只能是抽象方法

    默认修饰符 public abstract

    6.3 类与接口的关系

    • 类与类:

    继承关系,只能单继承,但是可以多层继承

    • 类与接口:

    实现关系,可以单实现,也可以多实现。还可以在继承一个类的同时实现多个接口

    • 接口与接口:

    继承关系,可以单继承,也可以多继承

    6.4 接口与抽象类对比

    7. 内部类

    把类定义在其他类的内部,这个类就被称为内部类。

    访问特点: 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有。外部类要访问内部类的成员,必须创建对象。
    Demo:

    class Outer {
        private int num = 10;
        class Inner {
            public void show() {
                            //可以直接访问外部类的私有成员变量
                System.out.println(num);
            }
        }
        public void method() {
            //找不到符号
            //show();
            Inner i = new Inner();
            i.show();
        }
        
    }
    
    • 7.1 成员内部类

    class Outer {
        public int num = 10;
        
        class Inner {
            public int num = 20;
            
            public void show() {
                int num = 30;
                System.out.println(num);
                System.out.println(this.num);
                System.out.println(Outer.this.num);
            }
        }
    }
    
    class OuterDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
            oi.show();
        } 
    }
    
    
    • 7.2 局部内部类

    class Outer {
        public void method() {
            final int n = 100;
            class Inner {
                public void show() {
                    System.out.println(n);
                }
            }
            
            Inner i = new Inner();
            i.show();
        }
    }
    
    class OuterDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Outer o = new Outer();
            o.method();
        } 
    }
    
    
    • 7.3 匿名内部类

    
    abstract class Person {
        public abstract void show();
    }
    
    class PersonDemo {
        public void method(Person p) {
            p.show();
        }
    }
    
    class PersonTest {
        public static void main(String[] args) {
            //如何调用PersonDemo中的method方法呢?
            PersonDemo pd = new PersonDemo ();
            pd.method(new Person() {
                public void show() {
                    System.out.println(“show”);
                }
            });
        }
    }
    
    

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