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Java基础(二)面向对象(上)

面向对象基础知识

面向对象是相对面向过程而言的 面向对象和面向过程都是一种思想 面向过程强调的是功能行为 面向对象将功能封装进对象,强调具备了功能的对象 面向对象是基于面向过程的

面向对象的特征:

  • 封装
  • 继承
  • 多态

java中用类Class来描述事物: 属性:对应类中的成员变量 行为:对应类中的成员函数

成员变量 成员变量定义在类中,在整个类中都可以被访问 成员变量随着对象的建立而建立,存在于对象所在的堆内存中 成员变量有默认初始化值

局部变量 局部变量之定义在局部范围内,如函数内 局部变量存在栈内存中 作用的范围结束,变量空间会自动释放 局部变量没有默认初始化值

匿名对象 匿名对象是对象的简化形式 匿名对象有两种使用情况: 当对象方法仅进行一次调用时 匿名对象可以作为实际参数进行传递

heap-stack

java -x 输出java的非标准选项 java -Xss<size> xxx 设置stack大小 如:java -Xss521k

java -Xmx 设置堆最大值 java -Xms 设置堆初始值

java中对象和数组都位于堆内存中,局部变量函数参数等都位于栈内存中

封装

封装是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式

封装原则: 将不需要对外提供的内容都隐藏起来 把属性都隐藏起来,提供公共方法对其访问

代码例子:

package study_java.ex01;

public class ClassDemo1 {
    public static void main(String[] args){
        Man man = new Man();
        // 不能直接通过man访问到money,只能通过getMoney方法
        System.out.println(man.getMoney());
        man.addMoney(100);
        System.out.println(man.getMoney());
        // 对于public的变量我们可以直接通过man访问
        System.out.println(man.age);
    }

}

class Man{
    private int money = 100;
    public int age = 23;

    // 通过封装的方式获取money
    public int getMoney(){
        return money;
    }
    // 通过封装的方式修改money
    public void addMoney(int num){
        money += num;
    }
}

private关键字

是一个权限修饰符 用于修饰成员变量和成员函数 被私有化的成员只在本类中有效

常用于: 将成员变量私有化,对外提供对应的set,get方法对其进行访问,提高对数据访问的安全性

构造函数

函数名与类名相同 不用定义返回值类型 没有具体的返回值

作用:给对象进行初始化

package study_java.ex01;

public class ConstructDemo1 {

    public static void main(String[] args){
        Dog d = new Dog("aa");
        d.watch();
    }
}

class Dog{
    private String name;
    private String color;

    // 构造函数
    public Dog(String n){
        name = n;
        System.out.println("new Dog()");
    }

    public void watch(){
        System.out.println("旺旺");
        System.out.println(name);
    }

}

构造代码块也是类成员,是为构造函数添加共有的一些内容 并且构造函数先于构造函数执行

对象的创建过程: 当new一个对象的时候

  • 在内个存中分配内存空间
  • 对成员变量赋默认值
  • 执行构造代码块或赋值语句,执行顺序从上到下执行
  • 构造函数

静态代码块

使用static修饰的代码构造块,在类加载的时候调用一次,以后不再调用。 通常放置对静态成员的初始化过程

static成员,跟对象无关,访问的方式是通过Class.XXX()

this关键字

this:代表其所在函数所属对象的引用,即this代表类对象的引用

static 关键字

用于修饰成员(成员变量和成员函数)

被修饰后的成员具备以下特点: 随着类的加载而加载 优先于对象存在 被所有的对象所共享 可以直接被类名调用

使用注意: 静态方法只能访问静态成员 静态方法不能写this,super关键字 主函数是静态的

代码例子如下:

package study_java.ex01;

public class StaticDemo1 {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(Benz.brand1);

        Benz b1 = new Benz();
        System.out.println(b1.getBrand());

        // 直接访问静态方法
        System.out.println(Benz.getBrand1());
    }
}

class Benz{
    // 静态成员
    private static String brand = "BENZ";

    public static  String brand1 = "BENZ1";

    private String color;

    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }

    public String getBrand(){
        return brand;
    }

    public static String getBrand1(){
        return brand;
    }
}

this(): 调用其他构造函数的方式,而且必须作为第一条语句

继承

多个类中存在相同的属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那个类即可。

多个类可以称为子类,单独这个类称为父类 子类可以直接访问父类中国非私有的属性和方法 通过extends关键字让类与类之间产生继承 java中只支持单冲继承 + 多层继承

简单的例子:

package study_java.ex01;

public class ExtendsDemo1 {

    public static void main(String[] args){
        JingBa jingba = new JingBa();
        jingba.name = "大黄";
        jingba.watch();
        jingba.owner="zz";
    }


}


class Animal{
    public String name;
    public int weight;
    public void move(){
        System.out.println("move.....");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public void watch(){
        System.out.println("有人来了");
    }
}

class JingBa extends Dog{
    public String owner;
}

super关键字

调用的是父类的构造函数,必须是第一条语句 通过下面例子理解:

package study_java.ex01;

public class ExtendsDemo2 {

    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        BMWSportCar mychar = new BMWSportCar();
        mychar.color = "red";
        mychar.velocity = 200;
        mychar.price = 20000;
        mychar.run();

    }
}

class Car{
    public String color;
    public void run(){
        System.out.println("running.....");
    }

    public Car(String color){
        this.color = color;
        System.out.println("new car("+color+")");
    }
}

class SportCar extends Car{
    public int velocity;
    public SportCar(int velocity){
        super("yellow");
        this.velocity = velocity;
        System.out.println("new SportCar("+velocity +")");
    }
}

class BMWSportCar extends SportCar{
    public int price;

    public BMWSportCar(){
        super(200);
        System.out.println("new BMWSportCar");
    }
}

如果被继承的父类的属性是私有的,如果想要访问或者更改,可以通过定义公有的方法来实现,代码例子如下:

package study_java.ex01;

public class ExtendsDemo2 {

    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        BMWSportCar mychar = new BMWSportCar();
        mychar.setColor("red");
        mychar.velocity = 200;
        mychar.price = 20000;
        mychar.run();
        System.out.println(mychar.getColor());

    }
}

class Car{
    //私有属性
    private String color;
    public void run(){
        System.out.println("running.....");
    }

    public Car(){

        System.out.println("new car()");
    }
    // 公有方法
    public String getColor(){
        return color;
    }
    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }
}

class SportCar extends Car{
    public int velocity;
    public SportCar(){
        System.out.println("new SportCar()");
    }
}

class BMWSportCar extends SportCar{
    public int price;

    public BMWSportCar(){
        System.out.println("new BMWSportCar");
    }
}

super和this的用法有点相似

  • this代表本类对象的引用
  • super代表父类的内存空间的标识
  • 子类要调用父类构造函数时,可以使用super()语句
  • 当子类和父类出现同名成员时,可以用super进行区分

super()和this()

调用父类的构造函数,必须是第一条语句

package study_java.ex01;

public class ExtendsDemo2 {

    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        BMWSportCar mychar = new BMWSportCar();
        mychar.setColor("red");
        mychar.velocity = 200;
        mychar.price = 20000;
        mychar.run();
        System.out.println(mychar.getColor());

    }
}

class Car{
    //私有属性
    private String color;
    public void run(){
        System.out.println("running.....");
    }

    public Car(){

        System.out.println("new car()");
    }
    // 公有方法
    public String getColor(){
        return color;
    }
    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }
}

class SportCar extends Car{
    public int velocity;
    public SportCar(){
        System.out.println("new SportCar()");
    }
    public void setColorPro(String color){
        // this.color = color;  //这里和下面的的super是一样的
        super.setColor(color);
    }

    public void setColor(String color){
        super.setColor(color);
    }

}

class BMWSportCar extends SportCar{
    public int price;

    public BMWSportCar(){
        System.out.println("new BMWSportCar");
    }
}

任何一个对象的创建都包含整个家族簇的创建,任何一个成员的创建,都包含这一整个顺序的完成 通过下面代码理解这个过程

package study_java.ex01;

public class ExtendsDemo3 {
    public static void main(String[] args){
        // 创建对象
        BMWSportCar mychar = new BMWSportCar();
        mychar.setColor("red");
        mychar.velocity = 200;
        mychar.price = 20000;
        mychar.run();
        System.out.println(mychar.getColor());

    }
}

class Car{
    //私有属性
    private String color;

    {
        System.out.println("Cons Block in Car");
    }

    public void run(){
        System.out.println("running.....");
    }

    public Car(){

        System.out.println("new car()");
    }
    // 公有方法
    public String getColor(){
        return color;
    }
    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }
}

class SportCar extends Car{
    public int velocity;

    {
        System.out.println("Cons Block in SportCar");
    }
    public SportCar(){
        System.out.println("new SportCar()");
    }
    public void setColor(String color){
        super.setColor(color);
    }

}

class BMWSportCar extends SportCar{
    public int price;

    public BMWSportCar(){
        System.out.println("new BMWSportCar");
    }
}

函数覆盖

子类中出现与父类中一模一样的方法时,会出现覆盖操作,也称为重写或者复写 父类中的私有方法不可以被覆盖 在子类覆盖方法中,继续使用被覆盖的方法可以通过super函数名获取

覆盖时需要注意的问题: 覆盖时,子类方法权限一定要大于等于父类方法权限 静态只能覆盖静态

主要的应用是: 当子类需要父类的功能,而功能主题子类有自己特有的内容时,可以复写父类中的方法,这样就既沿袭了父类 的功能,又定义了父类特有的内容

代码例子:

package study_java.ex01;

public class OverrideDemo1 {
    public static void main(String[] args){
        Rich2Man s2 = new Rich2Man();
        s2.consume(200000);
    }
}

class RichMan{
    public void consume(int money){
        if(money < 500){
            System.out.println("消费了"+money+"w");
        }
        else {
            System.out.println("不能消费了");
        }

    }
}

class Rich2Man extends RichMan{
    public void consume(int money){
        if(money < 50000){
            System.out.println("消费了"+money+"w");
        }
        else {
            System.out.println("不能消费了");
        }

    }
}

子类的实例化过程

子类中所有的构造函数morning都会访问父类中空参数的构造函数 因为每一个构造函数的第一行都有一条默认的语句super() 子类会具备父类中的数据,所以要先明确父类是如何对这些数据初始化的。 当父类中没有空参数的构造函数时,子类的构造函数必须通过this或者super语句指定要访问的构造函数

final 关键字

final 可以修饰类,方法和变量

final 修饰的类不可以被继承

final 修饰的方法不可以被覆盖(可以继承)

final 修饰的变量是一个常量只能被赋值一次

内部类只能访问被final修饰的局部变量

package study_java.ex01;

public class FinalDemo1 {
    public static void main(String[] args){
        Jing8 j = new Jing8();
        j.watch();
        System.out.println(j.name);
    }
}

class Dog1{
    // 常量
    public final String name = "aaa";
    
    // final 修饰的方法不能重写
    public /*final */ void watch(){
        System.out.println("来人了");
    }
}

class Jing8 extends Dog1{
    public void watch() {
        System.out.println("听一听");
        super.watch();
    }
}

关于内部类 定义在class内部的类 编译产生OuterClass$Innerc.class 内部类访问外部类的局部变量,需要final修饰

代码例子:

package study_java.ex01;

public class InnerClassDemo {
    public static void main(String[] args){
        Car2 c = new Car2();
        c.run();
    }
}

class Car2{
    public String color = "red";
    public int tires;

    public void run(){
        new Engine().fire();
        System.out.println("running.....");
    }

    class Engine{
        public void fire(){
            System.out.println("fire");
        }
    }
}

但是如果内部类写在了方法里,这里有一个问题需要注意:

public class InnerClassDemo {
    public static void main(String[] args){
        Car2 c = new Car2();
        c.run();
    }
}

class Car2{
    public String color = "red";
    public int tires;

    public void run(){
        // 这里的key必须是final 字段
        final String key = "ss";
        class Engine{
            public void fire(){
                System.out.println("插入钥匙"+key);
                System.out.println("fire");
            }
        }
        new Engine().fire();
        System.out.println("running.....");
    }


}

抽象类

抽象类的定义: 抽象就是从多个事物中将共性的,本质的内容抽取出来 java 中可以定义没有方法体的方法,该方法的具体实现交给子类完成该 方法称为抽象方法,包含抽象方法的类就是抽象类

抽象类和抽象方法必须用abstract关键字修饰 抽象方法只有方法声明,没有具体的方法体,定义在抽象类中 抽象类不可以被实例化,也就是不能用new创建对象 抽象类通过其子类实例化,而子类需要覆盖掉抽象类中所有的方法后才可以创建对象,否则该子类也是抽象类

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