面向对象编程

1、初识面向对象

• 面向过程&面向对象

  • 面向过程思想

    1. 步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么。。。

    2. 面向过程适合处理一些较为简单的问题

  • 面向对象思想

    1. 物以类聚，分类的思维模式，思考问题首先会解决问题需要哪些分类，然后对分类进行单独思考，最后对某个分类下的细节进行面向过程的思索

    2. 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。具体到微观操作，任然需要面向过程的思路去处理

• 什么是面向对象

  • 面向对象编程（Object-Oriented Programming OOP）

  • 面向对象本质就是：以类的方式组织代码，以对象的组织(分装)数据

  • 抽象

  • 三大特性：

    1. 封装

    2. 继承

    3. 多态

  • 从认识论角度考虑是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象

  • 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板

2、方法回顾和加深

• 方法的定义

  • 修饰符

  • 返回类型

  • break和return的区别

  • 方法名

  • 参数列表

  • 异常抛出

• 方法的调用

  • 静态方法

  • 非静态方法

  • 形参和实参

  • 值传递和引用传递

    1. //值传递
       public class Dome04 
           public static void main(String[] args) 
               int a = 2;
               System.out.println(a);
               Dome04.change(a);
               System.out.println(a);
           
           public static   void change(int a)
               a = 10;
           
       

    2. //引用传递:对象，本质还是值传递
       public class Dome05 
           public static void main(String[] args) 
               Person person = new Person();
               System.out.println(person.name); //null
               change(person);
               System.out.println(person.name); //zhang san
           
           //定义一个方法
           public static  void change(Person person)
               //person是一个对象：指向（Person person = new Person()）；是一个具体的人，可以改变属性！
               person.name="zhang san";
           
       
       //定义一个类
       class   Person 
           String name;
       

  • this关键字

3、对象的创建分析

• 创建于初始化对象

  • 使用new关键字创建对象

  • 使用new关键字创建对象的时候，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

  • 类中的构造器也称为构造方法，是进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下两个特点：

    1. 必须和类的名字相同

    2. 必须没有返回值类型，也不能写void

• 类与对象的关系

  • 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是斌不能代表某一个具体的事物

  • 对象是抽象概念的具体实例

    案例
    //学生类
    public class Student 
        public static void main(String[] args) 
        //类实例化后会返回给一个自己的对象，使用new关键字创建对象名叫xm的对象           Student xm = new Student(); 
            Student xh = new Student();
    ​
            xm.name = "小明";
            xm.age = 12;
            System.out.println(xm.name);
            System.out.println(xm.age);
    ​
            System.out.println(xh.name);
            System.out.println(xh.age);
    ​
        
        //属性： 字段
        String name ;
        int age ;
        //方法
        public void study()
            System.out.println(this.name+"在学习");
        
    

• 构造器

  • 构造器

    1. 必须和类名相同

    2. 没有返回值

  • 构造器作用

    1. 使用new关键字，本质实在调用构造器

    2. 用来初始化值

  • 创建构造器快捷键

    alt + insert

  • 有参构造：一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义

案例：
public class Person 
    //一个类什么也不写，也会存在一个方法
    String name ;  //属性
    //显示定义构造器
    //构造器可以实例化初始值
    public Person()
​
    
​
    public Person(String name) 
        this.name = name;
    
​
    public static void main(String[] args) 
        //无参
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.name);
        //有参
        Person person1 = new Person("张三");
        System.out.println(person1.name);
    
​

4、面向对象三大特征

• 封装

  • 该露的露，该藏的藏

    程序设计追求“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；低耦合是仅暴露少量的方法该外部使用

  • 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

  • 记住这句话：属性私有，get/set

  • 意义

    1. 提高程序的安全性，保护数据

    2. 隐藏代码实现细节

    3. 统一接口

    4. 增加系统可维护性

• 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、集合等

  • 继承关系的两个类，一个为子类，一个为父类。子类继承符类，使用关键字extends来表示

  • 子类和父类之间，从意义上讲应该具有“is a”的关系

  • object类

  • super - this 调用父类属性和方法

    • super注意点

      1. super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个

      2. super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中！

      3. super和this不能同时调用构造方法！

    • this：

      1. this：本身调用者这个对象

      2. super：代表父类对象的应用

    • 前提

      1. this：没有继承也可以使用

      2. super：只能在继承条件下才可以使用

    • 构造方法

      1. this（）；本类的构造

      2. super（）；父类的构造

  • 方法重写 需要有继承关系，子类重写父类的方法(重写都是方法的重写，于属性无关)(重写只和非静态有关)

    1. 方法名必须相同

    2. 参数列表必须相同

    3. 修饰符：范围可以扩大但不能缩小 public >protected>default>private

    4. 抛出异常：范围，可以被缩小，但不能扩大

    5. 子类的方法和父类必须要一致， 方法体不同

  • 为什么要重写

    1. 父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足

    2. 快捷键 ： alt + Insert 选择override

  • 父类和子类的方法都是static的时候，方法的调用只和左边，定义的数据类型有关

  • 父类的引用指向了子类

• 多态

  • 即同一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

  • 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

  • 多态存在的条件

    1. 有继承关系

    2. 子类重写父类方法

    3. 父类引用只想子类对象

  • 注意：

    1. 多态是方法多态，属性没有多态

    2. static、final、private不能重写

  • instanceof 判断是否存在父子关系

  • 

  • 类型转换

    1. 父类引用指向子类的对象

    2. 把子类转换成父类，向上转 ：可能丢失自己本来的一些方法

    3. 把父类转换成子类，向下转型 ：强制转换

5、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，只有放的声明，没有方法的实现，它是用子类实现的

  • 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

• 接口

  • 普通类：只有具体实现

  • 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有！

  • 接口：只有规范！自己无法写方法~专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程

  • 接口就是规范，定义的是一组规则，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。

  • OOP的精髓，是对 对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。

    声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface

  • 接口的作用

    1. 是一个约束

    2. 定义一些方法，让不同的人实现

    3. 方法修饰默认： public abstract

    4. 常量修饰默认：public static final

    5. 接口不能被实例化，接口中没有构造方法

    6. 通过implements可以实现多个接口，实现接口后必须要重写接口中的方法

6、内部类及OOP实战

• 内部类

  • 内部类就是在一个类的内部定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类相对于A类就称为内部类，而A类相对于B类来说就是外部类。

  • 成员内部类

  • 静态内部类

  • 局部内部类

  • 匿名内部类

public class Dome01 
    public static void main(String[] args) 
        //匿名  ：没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中
        new Apple().eat();
        //匿名可以new接口
        UserService userService = new UserService()
            @Override
            public void hello() 
                System.out.println("new接口后必须重写接口中的方法");
            
        ;
        userService.hello();
    

class Apple 
    public void eat()
        System.out.println("1");
    

interface UserService 
    void hello();

7、异常处理机制

• 抛出异常

• 捕获异常

• 异常处理五个关键字

  try、catch、finally、throw、throws

public class Dome02 
    public static void main(String[] args) 
        //捕获异常
        try 
            new Dome02().test(1,0);
         catch (ArithmeticException e) 
            System.out.println("捕获异常");
            //e.printStackTrace();
        
     /*   int a = 1;
        int b = 0;
        //假设要捕获多个异常 ： 从小到大
        try  //try监控区域
            System.out.println(a/b);
         catch ( Error e)    //catch（想要捕获的异常类型）捕获异常
            System.out.println("Error");
        catch (Exception e)
            System.out.println("Exception");
        catch (Throwable e)
            System.out.println("Throwable");
        finally  //处理善后工作
            System.out.println("finally");
        
        //finally 可以不要
        //捕获异常快捷键   ctl + alt + t
      */
    
    //假设这个方法中，处理不了这个异常，可以在方法上抛出异常(public void test (int a ,int b) throws ArithmeticException)
    //throw是在方法中
    //throws是在方法上
    public void test (int a ,int b) throws ArithmeticException//在方法上主动抛出异常
        if (b==0)
            throw   new ArithmeticException();  //主动抛出异常,一般用在方法中
        
    

• 常见运行异常

• 自定义异常

  自定义异常：传递一个数字，如果数字大于10，抛出异常
  public class MyException extends Exception 
      //传递一个数字，如果数字大于10，抛出异常
      private int detail;
  ​
      public MyException(int a) 
          this.detail = a;
      
      //toString 异常的打印信息
      @Override
      public String toString() 
          return "MyException" + "detail=" + detail + \'\';
      
  
  测试类：test测试异常
  public class Test 
      //写一个可能会存在异常的方法
      static  void   test(int a) throws MyException 
          System.out.println("传递的参数为"+a);
          if (a>10)
              throw new MyException(a);
          
          System.out.println("ok");
      
  ​
      public static void main(String[] args) 
          try 
              test(12);    //需要捕获异常  快捷键alt + Enter
           catch (MyException e) 
              System.out.println("Exception=>"+e);
          
      
  

• 实际应用中的经验总结

  • 处理运行时异常，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch

  • 在多重catch块后面，可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常

  • 对于不确定的代码，也可以加上try-catch,处理潜在的异常 报了红色的波浪线后使用 alt+Enter键

  • 尽量去处理异常，切记只是简单滴调用print Stack Trace()去打印输出

  • 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定

  • 经量添加finally语句块去释放占用的资源