Java基础 —— 面向对象

面向对象的程序设计：

• 1. 基本特征：抽象性，封装性，继承性，多态性。
• 2. 类及成员的访问控制：private：同一类中；　　default：同一包中；　　protected：子类中；　　public：全部；
• 3. 继承 --> [访问控制修饰符] class <子类名> extends <父类名> { 子类体 }
  • 规则：
    • 1) 不支持多重继承。
    • 2) 只继承非private成员变量及方法。
    • 3) 子类会覆盖同名的父类函数。
    • 4) 可以实现子类到父类的"向上转型"，实现多态。
• 4. super关键字：可以访问被子类成员隐藏的父类成员，也可以调用父类的构造方法。
  • 构造方法调用规则：
    • 1) 按继承关系自上而下调用。
    • 2) 如果子类没有构造方法，那么会默认调用父类的无参构造方法。如果父类没有无参的构造方法，则会出错。
    • 3) 如果子类有构造方法，则先执行父类的构造方法，在执行子类的构造方法。
    • 4) 若用super调用含参数的构造方法，则必须写在首句。
• 5. 多态：子类对象可以替代父类对象使用，即先声明父类的对象，再用子类实例化，便可以访问子类的同名方法(不包括子类的属性)。
  • 主要分为方法的重载和覆盖：
  • --> 方法重载的规则：参数的个数不同、参数的类型不同、或参数的顺序不同，与返回值无关。(发生在同一类中)
  • --> 方法覆盖的规则：子类对父类方法进行重定义，但方法名、返回值和参数形态完全一样，且不能缩小访问权限。(发生在继承中)
• 6. 对象造型：对象以父类声明，对子类的新加入成员访问受限，则可以使用强制类型转换的方式，恢复对子类成员的访问权限。
  • 条件：
    • 1) 子类到父类的类型转换可以隐式完成。
    • 2) 在多态的情况下，从父类到子类的转换一定需要造型。
    • 3) 无继承关系的引用类型之间的转换是非法的。
• 7. instance of：用于检测一个对象的真正类型，包括其子类，父类。
• 8. 协变返回类型：即允许子类重写时修改方法的返回值，但一定是重写前返回值类型的子类或实现类。
• 9. 方法重载与多重匹配：由转换开销决定，一般往更复杂的方向转换时开销较少。(如 short可以匹配byte，也可以匹配int，此时会优先匹配int)

高级类特性：抽象类，接口，嵌套类和枚举类型：

• 1. 抽象类：[访问控制修饰符] abstract class <类名> {

　　　　　　　　成员变量；

　　　　　　　　一般方法(){}

　　　　　　　　抽象方法();

　　　　　　}

• • 规则：
    • 1) 可以包括具体的方法，也可以包括抽象方法。
    • 2) 抽象方法只能写在抽象类内。
    • 3) 抽象类可以由构造方法，但是没有实例，只能通过子类进行实例化。
    • 4) 对于类，不能同时使用final与abstract来声明；对于成员方法，不能同时使用static与abstract声明。
• 2. 接口：[访问控制修饰符] interface <接口名> [extends <父接口名列表>] {

　　　　　　　　常量；

　　　　　　　　抽象方法();

　　　　　　}

• • 规则：
    • 1) 可以继承多个父接口。
    • 2) 默认所有成员变量都是public，static和final的。
    • 3) 默认所有成员方法都是public和abstract的。
    • 4) 接口只包括常量定义和抽象方法。
    • 5) 接口的访问权限只有public和default。
  • 特点：接口可以多重实现，也可以多重继承。
  • 与抽象类的区别：
    • 1) 多重继承。
    • 2) 抽象类可以存在包含具体实现的成员方法，而接口则没有。
    • 3) 接口不是类体系的一部分。
    • 4) 具有可插入性。
  • 如果：
    • (1) 父类已经有实现的同名方法。
    • (2) 这个类是抽象类。
  • 这时，不需要实现接口中的所有方法。
• 3. 嵌套类：与成员方法类似，在嵌套类中可以访问其他外层类的成员，包括private成员。

public class TestInners {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        A.B b = a.new B();　　//B为内部类，需要依赖A的对象才能实例化
        b.mb();
     }
}

• • 匿名内部类：

public class TestAnnoymous2 {
    public static void main(String[] args) {
        TestAnonymous2 ta = new TestAnonymous2();
        ta.test(new Swimmer(){　　//使用匿名内部类，实现了Swimmer接口的swim方法
            public void swim() {
                System.out.println("I’m Swimming!");
            }
        });
    }
    public void test(Swimmer swimmer) {
        swimmer.swim();
    }
}

interface Swimmer {
    public abstract void swim();
}

• 4. 泛型：[访问控制修饰符] class 类名<参数类型列表> [extends] [implements] {}　　--> 实现了类型参数化，避免了强制类型转换。(之后会详细展开)
• 5. 异常处理：所有的异常类都实现了Throwable接口。分为Error和Exception两种类型。Error是指JVM系统内部错误，资源耗尽(严重)。Exception又分为编译时异常和运行时异常，一般是由变成错误或偶然的外在因素导致。(之后会详细展开)
  • 异常举例(不全)：
    • LinkageError: .class文件在连接时不存在(被移动或者已删除)。
    • VirtualMachineError：应用程序递归太深，栈内存溢出(空间耗尽)。
    • NullPointerException：空指针异常。