Java匹马行天下之JavaSE核心技术——面向对象

面向对象

注：

看此篇时强烈建议有一定的面向对象思想基础，有一定的基础后先翻到下面看第九条：
      9.面向对象： 从未封装→封装→继承→多态→抽象类→接口的代码演变

按这个逻辑去看，，哪有不理解的再回头看知识点，这是掌握理解最好最快的方法，切记切记

万物皆对象

描述一个物质都可以通过两方面说明：数据模型（属性）、行为模型（行为）。

在Java编程中，我们使用成员变量表示数据模型，用成员方法表示行为模型。

使用类表示某些具有相同属性和行为的事物。

1. 方法：

构造方法   

 语法：

[访问修饰符]  类名(){ }

注意：

当类中没有显式的构造方法，实例化该类的对象时，程序会自动创建一个公开的无参构造方法；

如果类中有显示的构造方法，程序就不会创建无参构造；

构造方法，一般是用于为成员属性赋初始化值；

静态方法

static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。

如下例所示，static修饰符用来创建类方法和类变量:

public class InstanceCounter {
   ;
   protected static int getCount() {
      return numInstances;
   }

   private static void addInstance() {
      numInstances++;
   }

   InstanceCounter() {
      InstanceCounter.addInstance();
   }

   public static void main(String[] arguments) {
      System.out.println("Starting with " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
      ; i < ; ++i){
         new InstanceCounter();
          }
      System.out.println("Created " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
   }
}

运行结果：

Starting with 0 instances
Created 500 instances

　　

成员方法（实例方法）

2. 变量：

成员变量（实例变量）

• • • 声明在所有方法体和代码块之外，并且没有使用static修饰的变量，叫做实例变量；

    • 可以使用访问修饰符和final修饰；

    • 使用final修饰时，一定要赋值；

    • 实例变量是在对象被创建时创建，对象被销毁时销毁；

    • 作用域范围在整个类中；

局部变量 

• • • 声明在构造方法、静态方法、实例方法、代码块中的变量，都是局部变量；

    • 不能使用static和访问修饰符修饰；

    • 可以使用final修饰，即为常量，不必在声明语句中赋值；

    • 当执行局部变量所在的方法或代码块时，才有机会被创建，在方法或代码块执行结束后被自动销毁；

    • 局部变量在内存的栈区分配；

    • 局部变量在使用之前必须要先赋值；

静态变量（类的变量）

• 声明在所有方法体和代码块之外，并且使用static修饰的变量；

• 可以使用访问修饰符修饰；

• 一般配合final使用，即public  static  fianl，标识符使用大写；

• 类变量被分配在静态存储区，是被所有该类的对象共享数据；

• 类变量是在程序开始时被创建，程序结束时销毁；

3. 修饰符

  访问修饰符 

Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

• default (即缺省，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。

• private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）

• public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法

• protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）

                            我们可以通过以下表来说明访问权限：

修饰符	当前类	同包的类	同包的子孙类	异包类	异包的子孙类
public	√	√	√	√	√
protected	√	√	√	×	×
default	√	√	√	×	×
private	√	×	×	×	×

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。

static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。

    final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。

                                    final 变量：

final 表示"最后的、最终的"含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。

final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

//实例
public class Test{
  final ;
  // 下面是声明常量的实例
  ;
  static final String TITLE = "Manager";

  public void changeValue(){
     value = ; //将输出一个错误
  }
}

                                        final 方法：

类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。

声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示，使用 final 修饰符声明方法：

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法体
    }
}

　　

                                        final 类：

final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。

//实例
public final class Test {
   // 类体
}

　　

注意：

• 当final修饰类时，当前类不能被继承；

• 当final修饰方法时，该方法不能被重写；

• 当final修饰变量时，变量的值不能被修改，即为常量；

abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。

                              抽象类：

抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

规则：

含有抽象方法的类，一定是抽象类；

• • • • 抽象类中可以声明成员变量、常量、成员方法、抽象方法，抽象类中不一定要有抽象方法；

      • 抽象类不能被实例化；

      • 抽象类可以被继承；

      • 可以通过两种方式获得抽象类对象：父类引用指向子类对象、匿名内部类；

      • 子类必须重写抽象父类的所有抽象方法，或者是把子类也定义为抽象类；

      • 如果一个类继承的抽象父类还有上级抽象父类，那么子类中需要要重写所有抽象父类的所有抽象方法；

      • 抽象类也可以继承非抽象类，同时继承了父类的所有非私有的属性和方法；

实例
abstract class Caravan{
   private double price;
   private String model;
   private String year;
   public abstract void goFast(); //抽象方法
   public abstract void changeColor();
}

                      抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。

抽象方法不能被声明成 final 和 static。

任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。

如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。

抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。

实例
public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}

class SubClass extends SuperClass{
     //实现抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

synchronized 修饰符

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

实例
public synchronized void showDetails(){
.......
}

　　

transient 修饰符

序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。

实例
public transient int limit = 55;   // 不会持久化
public int b; // 持久化

　　

volatile 修饰符

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，                                     会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

一个 volatile 对象引用可能是 null。

实例
public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被                         使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。

4. this关键字

this指当前对象，用法：

• • • • • 当局部变量名和实例变量名同名时，使用this.变量名来表示实例变量；

        • this()表示当前类的构造方法，只能在构造方法中使用该写法，并且是写在构造方法内的第一行。

面向对象三大特征：封装、继承、多态

5. 封装

私有的属性，公开的方法。

封装的步骤：

声明私有（private）的属性；

声明公开（public）的geter和seter方法；

6. 继承

Java中的继承是单继承，可以实现多层继承，继承的关键字extends

语法：

public class Son extends Father{

}

　　

规则：

• • • 子类继承父类非私有的所有属性和方法，不能继承父类的构造方法；

    • 实例化子类对象的步骤：先执行父类的构造方法，再执行子类的构造方法；

重写定义：

• 子类重新声明从父类继承来的方法，称为方法重写；

• 方法重写时，方法的声明部分要和父类保持一致（返回值类型，方法名，参数）；

• 重写方法的访问权限要大于等于父类中方法的访问权限；

• 子类重写父类方法，子类对象调用的是子类中重写后的方法；

• 使用static修饰的方法不能被重写，但是可以被子类重写声明；

• 不同包的子类可以重写父类中protected修饰的方法，但是不能以继承的形式，用子类对象直接调用父类的该方法；

7. 多态

实现的必要条件：

• • • 继承

    • 重写

    • 父类引用指向子类对象

                              instanceof关键字：

语法：
if (对象名 instanceof 类名) {
			类型转换代码；
}

　　

实例：
Animal cat = new Cat();
		if (cat instanceof Cat) {//返回结果为boolean类型
			Cat c = (Cat) cat;
			c.eat();
		}else{
			System.out.println("类型不匹配");
		}

8. 接口

语法：
public interface ITest {

}

　　

规则：

• • • 接口使用interface关键字修饰；

    • 接口是一个完全抽象的抽象类；

    • 接口中没有构造方法；

    • 接口不能被实例化对象；

    • 接口中可以声明静态常量、抽象方法、静态方法；

    • 接口中不能声明实例方法，声明抽象方法时，不能使用static关键字修饰；

    • 声明接口语句中，默认含有abstract关键字，抽象方法中也默认含有abstract关键字；

    • 接口可以被实现，使用implements关键字，一个类实现一个接口，必须重写该接口中所有的抽象方法；

    • 一个类可以实现多个接口，每个接口名用英文的逗号隔开，该类中必须重写所有已实现接口中的抽象方法；

接口可以继承接口，接口与接口间是多继承关系，接口不能继承类；

9.面向对象： 从未封装→封装→继承→多态→抽象类→接口的代码演变：

未封装：

public class Person {
    int age;//年龄
    String name;//姓名
    public void print()
    {
        System.out.println("age:"+this.age+" "+"name:"+this.name);
    }
}

class Text{
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();//实例化对象
        person.age = -100;//赋值
        person.name = "张三";
        person.print();//执行类中的方法
    }
}

运行结果：age:-100 name:张三

　　

封装：

public class Person {
    private int age;//年龄
    private String name;//姓名

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "age=" + this.age +
                ", name='" + this.name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Text{
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setAge(20);
        person.setName("张三"); ;
        String s = person.toString();
        System.out.println(s);
    }
}

运行结果：
Person{age=20, name='张三'}

　　

继承：

public class Office {
    public void print(){
        System.out.println("打印");
    }
}

　　

class Word extends Office {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Word打印");
    }
}

　　

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Word word = new Word();
        word.print();
    }
}

　　

运行结果：

Word打印

　　一个Java源文件中可以声明多个class类，但只能有一个public修饰的类。

多态：

public class Office {
    public void print(){
        System.out.println("打印");
    }
}

　　

class Word extends Office {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Word打印");
    }
}

　　

class Excle extends Office{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Excel打印");
    }
}

　　

class  Ppt extends Office{
    public void daYin() {//子类可以重写父类方法，也可以自己定义方法
        System.out.println("PPT打印");
    }
}

　　

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Office o = new Word();//多种形态，即多态
        o.print();
    }
}

　　

运行结果：

Word打印

　　

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Office o = new Excle();
        o.print();
    }
}

　　

运行结果：

Excel打印

　　

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Office o = new Ppt();
        o.print();
    }
}

　　

运行结果：

打印

　　为避免这种方法名称多样的情况，用一种约束叫抽象类

public abstract class Office {
    public abstract void print();
}

class Word extends Office {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Word打印");
    }
}

class Excle extends Office{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Excel打印");
    }
}

class  Ppt extends Office{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("PPT打印");
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Office o = new Ppt();//父类引用指向子类对象，子类重写父类方法，父类引用调用子类重写后的方法，执行的结果是子类重写后的方法
        o.print();
    }
}

运行结果：

PPT打印

　　接口是完全抽象的抽象类，并且可以多实现

接口默认为：

public  class abstract interface Office {    public abstract  void print();}

　　

public interface Office {
    void print();
}

class Word implements Office {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Word打印");
    }
}

class Excle implements Office{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Excel打印");
    }
}

class  Ppt implements Office{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("PPT打印");
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Office o = new Ppt();
        o.print();
    }
}

运行结果为：

PPT打印

10. 内部类

成员内部类

成员内部类声明在类中，方法体、代码块之外。和成员变量、成员方法在同一级别。

语法：
public class Out {
	  //成员内部类
	  public class Inner{
	  }
}

　　

实例化成员内部类：
		//先实例化外部类
		Out o = new Out();
		//使用外部类对象，再实例化内部
		Out.Inner inner = o.new Inner();

　　

实例：
public class Out {
	//成员变量
	public int a = 1;

	//成员内部类
	public class Inner{
		public int a = 2;
		//内部类的成员方法
		public void print(){
//执行内部类中的实例变量a
			System.out.println(a);
//执行外部类的实例变量a
			System.out.println(Out.this.a);
}
	}
}

　　

静态内部类

声明的位置参考成员内部类。

语法：
public class Out {
	//静态内部类
	public static class Inner{

	}
}

　　

实例化静态内部的对象：
Out.Inner inner = new Out.Inner();

　　

实例：
public class Out {
	public static int a = 1;
	public int b = 3;
	//静态内部类
	public static class Inner{
		public static int a = 2;
		public static void print(){
			//执行静态内部的静态变量
			System.out.println(a);
			//执行外部类的静态变量
			System.out.println(Out.a);
			//执行外部类的实例变量
			Out o = new Out();
			System.out.println(o.b);
		}
	}
}

　　

局部内部类

声明在方法体或代码块内，作用域范围在方法体或代码块内。

语法：
public class Out {
	public void method(){
		//局部内部类
		class Inner{
			//局部内部类的成员方法
			public void print(){
				System.out.println("局部内部类");
			}
		}
		//实例化局部内部类
		Inner inner = new Inner();
		inner.print();
	}
}

　　

执行局部内部类的方法：
Test类：
public static void main(String[] args) {
		Out o  = new Out();
		o.method();
}

　　

匿名内部类

• 声明位置同局部内部类一样，前提条件：必须继承一个类或实现一个接口，匿名内部类的声明和实例化对象是同时进行的；

• 一般使用于获得抽象类或接口对象；

语法：
父类名/接口名  对象名 =  new  父类名/接口名(){
		//匿名内部类成员
};

　　

实例：
父类
public class Father {
}

　　

匿名内部类：
public class Out {
	public void method(){
		//匿名内部类对象
		Father f = new Father(){
		};
	}
}