Java入门教程八(面向对象)

对象概念

一切皆是对象。把现实世界中的对象抽象地体现在编程世界中，一个对象代表了某个具体的操作。一个个对象最终组成了完整的程序设计，这些对象可以是独立存在的，也可以是从别的对象继承过来的。对象之间通过相互作用传递信息，实现程序开发。对象有以下特点：对象具有属性和行为。对象具有变化的状态。对象具有唯一性。对象都是某个类别的实例。

三大特性

封装

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。

Java 语言的基本封装单位是类。由于类的用途是封装复杂性，所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制。Java 提供了私有和公有的访问模式，类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西，私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问。

继承

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

多态

面向对象的多态性，即“一个接口，多个方法”。多态性体现在父类中定义的属性和方法被子类继承后，可以具有不同的属性或表现方式。多态性允许一个接口被多个同类使用，弥补了单继承的不足。

类和对象

具有相同特性（数据元素）和行为（功能）的对象的抽象就是类，因此对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。例如：人是一个类，你我就是对象。人类具有身高、体重等属性和说话、走路等方法。

人类：对象你我他

类是构造面向对象程序的基本单位，是抽取了同类对象的共同属性和方法所形成的对象或实体的“模板”。而对象是现实世界中实体的描述，对象要创建才存在，有了对象才能对对象进行操作。类是对象的模板，对象是类的实例

类的定义

在 Java 中定义一个类，需要使用 class 关键字、一个自定义的类名和一对表示程序体的大括号，类名应该以下划线（）或字母开头，最好以字母开头；第一个字母最好大写，如果类名由多个单词组成，则每个单词的首字母最好都大写；类名不能为 Java 中的关键字，例如 boolean、this、int 等；类名不能包含任何嵌入的空格或点号以及除了下划线（）和美元符号（$）字符之外的特殊字符

public class Person{
	private int age;//年龄属性
	private String name;//姓名属性
	public void speak(){//说话方法
	}
}

常用关键字

public：表示“共有”的意思。如果使用 public 修饰，则可以被其他类和程序访问。每个 Java 程序的主类都必须是 public 类，作为公共工具供其他类和程序使用的类应定义为 public 类。

abstract：如果类被 abstract 修饰，则该类为抽象类，抽象类不能被实例化，但抽象类中可以有抽象方法（使用 abstract 修饰的方法）和具体方法（没有使用 abstract 修饰的方法）。继承该抽象类的所有子类都必须实现该抽象 类中的所有抽象方法（除非子类也是 抽象类）。

final：如果类被 final 修饰，则不允许被继承。

extends：表示继承其他类。

implements：表示实现某些接口。

对象

对象是对类的实例化。对象具有状态和行为，变量用来表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为，使用 new 关键字创建对象

类名 对象名=new 类名()；

//人类
public class Person{
	public int age;//年龄属性
	public String name;//姓名属性
	public void speak(){//说话方法
	}
}
//创建类的对象
Person person = new Person();
person.age=20;
person.name="Hello World";

对象的销毁

对象使用完之后需要对其进行清除。对象的清除是指释放对象占用的内存。在创建对象时，用户必须使用 new 操作符为对象分配内存。不过，在清除对象时，由系统自动进行内存回收，Java 语言的内存自动回收称为垃圾回收（Garbage Collection）机制，简称 GC。垃圾回收机制是指 JVM 用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。

一个对象被当作垃圾回收的情况主要如下两种：

对象的引用超过其作用范围

{
    Object o=new Object();    //对象o的作用范围，超过这个范围对象将被视为垃圾
}

对象被赋值为 null

{
    Object o=new Object();
    o=null;    //对象被赋值为null将被视为垃圾
}

在 Java 的 Object 类中还提供了一个 protected 类型的 finalize() 方法，因此任何 Java 类都可以覆盖这个方法，在这个方法中进行释放对象所占有的相关资源的操作

在 Java 虚拟机的堆区，每个对象都可能处于以下三种状态之一。

可触及状态：当一个对象被创建后，只要程序中还有引用变量引用它，那么它就始终处于可触及状态。

可复活状态：当程序不再有任何引用变量引用该对象时，该对象就进入可复活状态。在这个状态下，垃圾回收器会准备释放它所占用的内存，在释放之前，会调用它及其他处于可复活状态的对象的 finalize() 方法，这些 finalize() 方法有可能使该对象重新转到可触及状态。

不可触及状态：当 Java 虚拟机执行完所有可复活对象的 finalize() 方法后，如果这些方法都没有使该对象转到可触及状态，垃圾回收器才会真正回收它占用的内存。

构造方法

构造方法是类的一种特殊方法，用来初始化类的一个新的对象。Java 中的每个类都有一个默认的构造方法，它必须具有和类名相同的名称，而且没有返回类型。构造方法的默认返回类型就是对象类型本身，并且构造方法不能被 static、final、synchronized、abstract 和 native 修饰

class class_name
{
    public class_name(){}    //默认无参构造方法
    public ciass_name([paramList]){}    //定义构造方法
    …
    //类主体
}

public class MyClass
{
    private int m;    //定义私有变量
    MyClass()
    {
        //定义无参的构造方法
        m=0;
    }
    MyCiass(int m)
    {
        //定义有参的构造方法
        this.m=m;
    }
}

类的构造方法不是要求必须定义的。如果在类中没有定义任何一个构造方法，则 Java 会自动为该类生成一个默认的构造方法。默认的构造方法不包含任何参数，并且方法体为空。如果类中显式地定义了一个或多个构造方法，则 Java 不再提供默认构造方法。

析构方法

析构方法与构造方法相反，当对象脱离其作用域时（例如对象所在的方法已调用完毕），系统自动执行析构方法。析构方法往往用来做清理垃圾碎片的工作，例如在建立对象时用 new 开辟了一片内存空间，应退出前在析构方法中将其释放。在 Java 的 Object 类中还提供了一个 protected 类型的 finalize() 方法，因此任何 Java 类都可以覆盖这个方法，在这个方法中进行释放对象所占有的相关资源的操作

对象的 finalize() 方法具有如下特点：

垃圾回收器是否会执行该方法以及何时执行该方法，都是不确定的。

finalize() 方法有可能使用对象复活，使对象恢复到可触及状态。

垃圾回收器在执行 finalize() 方法时，如果出现异常，垃圾回收器不会报告异常，程序继续正常运行。

protected void finalize()
{
    //对象的清理工作
}

public class Counter
{
    private static int count=0;    //计数器变量
    public Counter()//构造方法
    {
        this.count++;    //创建实例时增加值
    }
    public int getCount()        //获取计数器的值
    {
        return this.count;
    }
    protected void finalize()//析构方法
    {
        this.count--;    //实例销毁时减少值
        System.out.println("对象销毁");
    }
}

包（package）

在编写 Java 程序时，随着程序架构越来越大，类的个数也越来越多，这时就会发现管理程序中维护类名称也是一件很麻烦的事，尤其是一些同名问题的发生。有时，开发人员还可能需要将处理同一方面的问题的类放在同一个目录下，以便于管理。Java 为了解决上述问题，提供了包机制

系统包

包允许将类组合成较小的单元（类似文件夹），它基本上隐藏了类，并避免了名称上的冲突。包允许在更广泛的范围内保护类、数据和方法，可以在包内定义类，而在包外的代码不能访问该类，常用系统包：

Java.lang	Java 的核心类库，包含运行 Java 程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、
字符串处理、异常处理和线程类等，系统默认加载这个包
java.io	Java 语言的标准输入/输出类库，如基本输入/输出流、文件输入/输出、过滤输入/输出流等
java.util	包含如处理时间的 Date 类，处理动态数组的 Vector 类，以及 Stack 和 HashTable 类
java.awt	构建图形用户界面（GUI）的类库，低级绘图操作 Graphics 类、图形界面组件和布局管理
（如 Checkbox 类、Container 类、LayoutManger 接口等），以及用 户界面交互控制和事
件响应（如 Event 类）
java.awt.image	处理和操纵来自网上的图片的 java 工具类库
java.wat.peer	很少在程序中直接用到，使得同一个 Java 程序在不同的软硬件平台上运行
java.net	实现网络功能的类库有 Socket 类、ServerSocket 类
java.lang.reflect	提供用于反射对象的工具
java.util.zip	实现文件压缩功能
java.awt.datatransfer	处理数据传输的工具类，包括剪贴板、字符串发送器等
java.sql	实现 JDBC 的类库
java.rmi	提供远程连接与载入的支持
java. security	提供安全性方面的有关支持

自定义包

Java 的系统包无须定义可以直接调用，也可以自定义包

声明

package 包名;

使用

在要引用的类名前带上包名作为修饰符,bookexample 是包名，Test 是包中的类名，test 是类的对象

bookexample.Test test = new bookexampie.Test();

在文件开头使用 import 引用包中的类

import bookexample.Test;