Poria Morningstar
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愿天堂没有Java之面向对象

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JavaSE 笔记（一）

Java 是一门非常严谨的语言

面向对象概述

认识一下嘛
  • 面向对象编程就是就是拿或找东西过来编程
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public class Test {    
  public static void main(String[] args) {
    // 1、创建一个扫描器对象，用于接收用户输入的数据
    System.out.println("请您输入您的年龄：");
    int age = sc.nextInt();
    System.out.println(age);
    // 2、得到一个随机数对象，用于得到随机数       
    int data = r.nextInt(10) + 1 ; // 生成 1-10之间的随机数
    System.out.println(data);
  }
}
定义类的注意事项
  • 类名首字母大写，满足驼峰模式
  • 一个 Java 文件可以定义多个类，但只有一个类可以被 public 修饰，且该类必须成为文件名称
  • 一般建议一个 Java 文件只定义一个类
类的成分
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public class Student{
  // 1、成员变量
  private String name;
  // 2、构造器
  public Student(){}
  // 3、方法
  public void run(){}
  // 4、代码块
  static{}
  // 5、内部类
  public class Heart{}
}

构造器

认识一下嘛
  • 初始化类的对象并返回对象的地址
格式

  • 构造器格式

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    修饰符 类名（形参列表）{
}

  • 初始化对象格式

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    类名 对象变量 = new 构造器;
分类和作用
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public class Student {
  // 成员变量
  private String name;
  private int age;
  // 1、无参数构造器
  public Student(){
  }
  // 2、有参数构造器
  public Student(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
  // getter + setter方法
}
注意事项
  • 任何类定义出来，默认自带无参构造器，写不写都存在
  • 一旦定义有参构造器，无参构造器就消失了，此时就需要自定义无参构造器

this 关键字

认识一下嘛
  • 作用：出现在成员方法中、构造器中，代表当前对象的地址，用于指定访问当前对象的成员变量、成员方法
  • this 出现在构造器或者方法中，哪个对象调用它，this 就代表哪个对象

面向对象三特征之一：封装

认识一下嘛
  • 基本思想：解决属性和方法属于哪个对象的问题
  • 步骤：通常是将成员变量私有，然后提供方法去合理暴露
  • 作用：提高业务功能设计的安全性，提高程序逻辑性和开发效率
标准 JavaBean
  • 可以理解为实体类，其对象可以用于封装数据，符合封装的思想
  • 格式
    • 成员变量用 private 修饰
    • 提供每一个成员变量对应的 set 和 get 方法
    • 必须提供一个无参构造器

static 关键字

认识一下嘛
  • static 是静态的意思，可以修饰成员变量和成员方法
  • static 修饰表示只在内存中存储一份，可以被共享访问、修改
修饰成员变量

  • 实例成员变量，无 static 修饰，属于对象，访问格式：

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    public class User {
  // 实例成员变量
  private int age;
}
对象.实例成员变量

  • 静态成员变量，被 static 修饰，共享，访问格式（一般用第一种方式）：

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    public class User {
  // 静态成员变量
  public static String onlineNumber= 161;
}
类名.静态成员变量
对象.静态成员变量
修饰成员方法

  • 实例成员方法，无 static 修饰，属于对象，只能用对象触发访问

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    public void run(){
  System.out.println(name + "poria");
}
对象.实例成员方法

  • 静态成员方法，被 static 修饰，属于类，建议用类名访问，也可以用对象访问

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     public static int getMax(int a , int b){
   return a > b ? a : b;
 }
类名.静态成员方法
对象.静态成员方法
注意事项
  • 静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员
  • 实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员
  • 静态方法中不会出现 this 关键字
static 应用实例——工具类
  • 工具类中定义的都是静态方法，调用方便，提高了代码复用（一次编写，处处可用）
  • 注意事项：
    • 工具类的构造器一般都为私有，无需创建对象
    • 由于工具类中都是静态方法，直接用类名索引访问即可
static 应用知识——代码块

  • 类的五大成分之一，定义在类中

  • 分类

    • 静态代码块

      • 格式：static{}
      • 特点：需要通过 static 关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发、只执行一次

    • 构造代码块（很少用到）

      • 格式：{}
      • 特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
static 应用知识——单例设计模式

  • 单例模式：

    可以保证系统中，应用该模式的这个类永远只有一个实例，即这个类永远只能创建一个对象

    例如任务管理器对象我们只需要一个就可以解决问题了，这样可以节省内存空间

  • 饿汉单例

    • 在用类获取对象的时候，对象已经提前创建好

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      /** 定义一个单例类 */
public class SingleInstance {
  /** 定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类，与类一起加载一次 */
  public static SingleInstance instance = new SingleInstance ();
  /** 单例必须私有构造器*/
  private SingleInstance (){
    System.out.println("创建了对象");
  }
}

    • 设计步骤：

      • 定义一个类，把构造器私有
      • 定义一个静态变量储存一个对象

  • 懒汉单例

    • 在真正需要对象的时候，才去创建一个对象（延迟加载）

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      /** 定义一个单例类 */
class SingleInstance{
  /** 定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类，与类一起加载一次 */
  public static SingleInstance instance ; // null
  /** 单例必须私有构造器*/
  private SingleInstance(){}
  /** 必须提供一个方法返回一个单例对象  */
  public static SingleInstance getInstance(){
    ...
    return ...;
  }
}

    • 设计步骤

      • 定义一个类，把构造器私有
      • 定义一个静态变量存储一个对象
      • 提供一个返回单例对象的方法

面向对象三特征之二：继承

认识一下嘛

  • Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，可以让一个类和另一个类建立起父子关系

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    public class Student extends People {}

  • Student 成为子类（派生类），People 称为父类（基类、超类）

  • 提高了代码复用，减少代码冗余，增强类的功能拓展性

设计规范
  • 子类们的相同特征（共性属性、共性方法）放在父类中定义
  • 子类独有的属性和行为应该定义在自己的类中
特点
  • 子类可以继承父类的属性（变量）和行为（方法），但是不能继承父类构造器
  • Java 是单继承模式，一个类只能继承一个父类（不然就乱伦了
  • Java 支持多层继承
  • Java 中所有类都是 Object 的子类，Object 是祖宗类
  • 子类是否可以继承父类的私有成员？
    • 我认为，可以继承，只是不能访问到
  • 子类是否可以继承父类的静态成员和方法？
    • 我认为，不能继承，虽然子类可以使用父类的静态成员和方法，但是这是 static 的共享特性，共享并非是继承
索引访问特点

  • 在子类方法中访问成员和方法满足就近原则，子类中找不到找父类，父类中找不到就报错（可以类比于 JavaScript 中的原型链）

  • 如果在子父类中出现了重名的成员或方法，而此时一定要在子类中调用父类的成员或方法时，需要用到 super 关键字，指定访问父类的成员或方法

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    super.父类成员变量
super.父类成员方法
方法重写
  • 子类写一个与父类一样的方法覆盖父类的方法
  • @Override注解是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解
  • 注意事项和要求
    • 重写方法的名称、形参列表必须和被重写的方法一致（重写不是改写，戏说不是胡说）
    • 私有方法不能被重写，静态方法不能被重写
    • 子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类
子类构造器
  • 子类中所有的构造器会默认先访问父类中无参构造器，然后再执行自己的
  • 子类初始化之前，一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化
  • 子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在
  • 如果父类中没有无参构造器，那么此时就会报错，子类就需要手动书写super()来调用父类的有参构造器

包

认识一下嘛
  • 包是用来分门别类的管理各种不同类的，类似于文件夹、建包利于程序的管理和维护
建包

  • 建包语句必须在第一行，包名建议全部英文小写

  • 格式

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    package 公司域名倒写.技术名称

package com.poria.tools
导包

  • 相同包下的类可以直接访问，不同包下的类必须导包,才可以使用

  • 假如一个类中需要用到不同类，而这个两个类的名称是一样的，那么默认只能导入一个类，另一个类要带包名访问

  • 格式

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    import 包名.类名

import com.poria.tools.Test

权限修饰符

认识一下嘛
  • 用来控制一个成员能够被访问的范围的
  • 可以修饰成员变量，方法，构造器，内部类，不同权限修饰符修饰的成员能够被访问的范围将受到限制
分类及作用范围
修饰符 同一 个类中 同一个包中 其他类 不同包下的 子类 不同包下的 无关类
private √
缺省 √ √
protected √ √ √
public √ √ √ √

面向对象三特征之：多态

认识一下嘛

  • 同类型的对象，执行同一个行为，会表现出不同的行为特征

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    父类类型 对象名称 = new 子类构造器;
接口 对象名称 = new 实现类构造器;

  • 特点

    • 方法调用：编译看左边（父类），运行看右边（子类）
    • 变量调用：编译看左边，运行看左边（也就是说多态侧重行为多态）
优势

  • 在多态形式下，右边对象可以实现解耦合，便于维护和拓展

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    Animal a = new Tortoise();
a.run(); // 后续业务行为随对象而变，后续代码无需修改

Animal a = new Dog();
a.run(); // 后续业务行为随对象而变，后续代码无需修改

  • 同时也产生一个问题，就是多态下不可以使用子类独有功能

多态下引用数据类型转换

  • 自动类型转换：子类对象赋值给父类类型的变量指向

  • 强制类型转换

    • 格式

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      子类 对象变量 = (子类)父类类型的变量

    • 可以解决多态产生的问题，可以实现子类调用自己独有的功能

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      Animal a = new Dog();
Dog d = (Dog)a

    • Java 建议强类型转换前使用instanceof判断当前对象的真实类型

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      变量名 instanceof 真实类型
更新于 2023-01-15 
CC BY-NC 4.0
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