[Java知识库]【Java基础】面向对象

前言

学习面向对象的三大主线：
1.Java类及类的成员：属性、方法、构造器；代码块、内部类
2.面向对象的三大特性：封装、继承、多态
3.关键字：this、super、instanceof、static、final、abstract、interface、implements、package、import等。

一、面向对象说明、内存解析

面向对象说明

	面向对象：谁来做，将功能封装到对象，具备功能的对象
	
	核心概念：类和对象
			类：一类事物，比如抽象概念的人
			对象：一类事物的实例，实实在在的人
	
	重点：类的成员设计
			属性：成员变量
			行为：成员方法
	
	使用：
			1.创建类，设计类的成员
			2.创建类的对象
			3.调用：对象.属性、对象.方法

内存解析

对象内存解析：
				Person p1 = new Person();
				Person p2 = new Person();
				Person p3 = p1;
	//说明：
			1.new出来的每个对象都有独立的属性
			2.p3没有new 创建新的对象
			3.那么p3和p1共用同一个堆空间对象，即两个人数据相同
			4.无论修改p1，还是p3 ，它们的属性都会改变
			如：p3.age=1;那么p1.age 也等于1

	java内存解析：
			1.java源代码>编译>生成字节码文件.class>运行
			2.使用jvm类的加载器和解释器对生成的字节码文件进行解释运行
			3.即将字节码文件对应的类加载到内存，涉及到内存解析
			
			虚拟机栈：局部变量 ( = 左边变量名)
			堆：右边 new 的对象及属性
			方法区：类的加载信息 main方法、常量池、静态域

二、属性和方法

属性

	属性（成员变量）VS 局部变量
		相同点：
				1.定义格式：数据类型 变量名
				2.先声明，后使用
				3.都有对应的作用域
		不同点：
				1.声明位置不同
					成员变量：类中
					局部变量：方法、构造器、代码块、形参
					
				2.权限修饰不同
					成员变量：可以使用权限修饰符
					局部变量：不可以
					
				3.默认初始化不同
					成员变量：都有初始化值
					局部变量：没有初始化值，调用时需赋值

				4.内存中加载位置不同
					成员变量：加载到堆中
					局部变量：加载到栈中

方法

	声明：权限修饰符 返回值类型 方法名（形参）｛方法体｝
		注：static、final、abstract 都可修饰方法
		
		权限修饰符：private、public、protected、default

		返回值：void（无返回值）、其它数据类型（有返回值，需要return）
					return关键字：
						使用范围：方法体中
						作用：1.结束方法 2.针对有返回值的方法，用return返回所需数据
		形参：可有可无			

	注：
		1.方法使用中，可以调用当前类的属性和方法
		2.特殊：方法调用其本身，被称为递归方法
		3.方法中不能定义方法

三、匿名对象 和 方法重载

匿名对象

	匿名对象：只能调用一次，一般作为参数使用
	比如：void 方法名（Phone phone），调用此方法时可写成 ph.方法名(new phone())
	比如：new phone().方法名() // 使用后此对象就被释放

	抽象类的匿名子类、匿名对象：（这里很绕，建议先看 十五章abstract抽象关键字）
		匿名子类的非匿名对象：
			Person person = new Person（）｛子类重写父类方法｝；
				// Person person ：代表非匿名对象
				// new Person（）：代表 匿名
				//｛子类重写父类方法｝：代表子类

	匿名子类的匿名对象：
		new Person（）｛子类重写父类方法｝
				// 对比 匿名子类的非匿名对象			

方法重载

	说明：同一个类中，定义一个以上的同名方法，但它们的形参不同
	
	判断是否属于重载：跟权限修饰符、返回值类型、形参变量名、方法体无关
		即就算它们不同，只要方法名相同，参数列表的类型、数量相同，就是重载

	调用重载方法：根据参数列表调用

四、方法参数的值传递机制、可变个数形参

方法参数的值传递机制

	参数种类：
			形参：方法声明时的参数
			实参：调用方法时，实际传给形参的参数值

	java中的实参如何传递给方法？
			java中的参数传递机制只有一个：值传递
			即将实参的副本传给方法，参数本身不受影响

	形参是基本数据类型：将实参的值     传递给形参
	形参是引用数据类型：将实参的地址值  传递给形参

可变个数的形参：数据类型…变量名

	说明：
			1.当调用可变个数形参的方法时，传入的参数可以是任意个数
			2.必须声明在形参的最后一个
			3.只能声明一个
			4.本质是数组

public void show(String ... strs){
    system.out.println("show(String...strs)")
    for(int i=0;i<strs.length;i++>){
        system.out.println(strs[i])    
    }
}
//调用
test.show(new String[]{"AA","BB"})

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五、封装

	设计思想：隐藏内部的复杂性，只对外开放简单的接口，从而提高代码的可扩展、维护性

	使用： 
			private int age；
			public  int  getAge（）｛return age；｝
			public void  setAge（int age）｛this.age=age；｝

	设计追求：高内聚，低耦合
		高内聚：类的内部数据操作细节字节完成，不允许外界干涉
		低耦合：仅对外暴露少量的方法用于使用，或者说是低依赖性

	封装体现：需要权限修饰符，将类的属性私有化，提供get/set，设置获取属性的值

六、构造器

	作用：创建对象、初始化对象属性
	
	格式：
		public 类名（形参）｛ ｝
	
	说明：
		1.任何一个类都有构造器
		2.系统会默认送一个空的构造器，如果自己写了，系统就不送了
		3.一个类可以有很多构造器：重载即可
		4.一个类至少有一个构造器

七、权限修饰符 和 this、package、import关键字

权限修饰符

	四种（范围从小到大排序）：private、缺省default、protected、public
	
	用途：修饰类、属性、方法、构造器、内部类

	注：修饰类，只能使用 public 或 default

this、package、import关键字

	this 说明：
				1.可以修饰：属性、方法、构造器
				2.修饰属性和方法：代表当前对象  / 正在创造的对象 / 调用它的对象
				3.一般形参和属性名同名时使用，其它情况可省略不写this
				4.使用this调用构造器：
					当构造器中有重复代码，可以使用this() 或 this（形参） 来调用指定构造器
					注：必须声明在首行，且只能声明一个，不能调用自己

	package 说明：
				1.声明类和接口所在的包，声明在源文件首行
				2.包名全小写，每.一次，代表一层目录
				3.同一个包下，不能命名重名

	import 说明：导入包，自动导入

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八、继承：extends

	格式：public class 子类名 extends 父类名{}
	
	继承体现：
			1.继承父类中的属性和方法
			2.子类可以声明自己特有方法
			
	继承优点：
			1.减少代码冗余，提高代码复用性
			2.便于扩展功能
			3.为多态使用，提供前提
			
	注：java只支持单继承和多层继承，不支持多继承
			1.一个子类只能有一个父类，一个父类可以有很多子类
			2.有直接继承（直接父类）、间接继承（间接父类）
			3.子类继承所有父类的属性和方法
					>所有父类：直接父类+间接父类
					>间接父类：父类的父类
			4.Object类 是所有类的父类

九、重写

	说明：子类继承父类后，在子类中对父类的同名同参方法进行重写覆盖
		>重写后，子类对象调用父类中的同名同参方法时，实际执行的是子类中重写后的方法

	规定： 重写方法（子类中的方法）、被重写方法（父类中的方法）
	
		1.子类重写父类方法，要求方法名和参数相同
		
		2.子类重写的方法 权限修饰符，范围不能小于父类被重写的方法
			>注：子类不能重写父类的private方法
		
		3.返回值类型：
			>父类是void，子类必须是void
			>父类的返回值是A类型，子类的返回值可以是A类型，也可以是A类型的子类
			>父类是基本数据类型，子类必须是基本数据类型
	
		4.子类抛出的异常类型，不大于父类被重写方法的异常类型
		
		5.子类和父类中同名同参方法要么都声明为 非static ，要么都声明static
			>注：声明static 不叫重写，且父类的static方法，一定不能被重写

十、super关键字 和 子类对象实例化过程

super关键字

	说明：
			1.super：父类的...
			2.可以调用父类的属性、方法 ： super.属性/方法
			3.调用父类的构造器： super（）;

	何时使用：
			1.属性名相同，但意思不同
			2.方法被重写时，需要用到父类的方法体
			3.在构造器中，super()和this()，只能二选一，如果不选，默认 super()

子类对象实例化过程

	说明：
		1.子类继承父类后，就获取了父类的属性和方法
			创建子类对象，在堆空间，就会加载所有父类中声明的属性
		
		2.子类通过构造器创建对象时，一定会直接或间接的调用其所有父类的构造器，直到Object类空参构造
		
		3.正因为加载了所有父类结构，才可以看到内存中所有父类中的结构，子类对象才可以考虑调用

	注：子类创建对象时，虽然调用了所有父类的构造器，但它只创建一个对象，就是子类的对象

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十一、多态 和 instanceof关键字

多态

	格式：父类 对象名 = new 子类（）;

	使用说明：虚拟方法调用
			1.子类中定义了和父类同名同参的方法，在多态情况下，父类方法就叫虚拟方法
			2.父类根据不同的子类对象，动态调用属于子类的该方法
			注：多态在编译时只能调用父类中声明的方法，运行时调用的是子类中重写的方法
	
	总结：编译看左，运行看右
		>如果它不是晚绑定，它就不是多态
		>方法调用那一刻，解释运行器才会确定自己所要调用的具体方法

	多态使用前提：1.继承关系 2.方法重写

	为什么使用多态：没有多态性，抽象，接口就没有意义

	多态性好处：使用一个父类，就可以调用子类，如果子类很多，用多态就很方便
	
	注：多态不适用属性，只适用于方法

	注：
		1.多态只能调用父类有的方法
		2.如果想调用子类特有的方法，需要转换为子类对象
		3.这时需要用到instanceof关键字

instanceof关键字

	说明：多态不能调用子类特有的方法

	如何才能调用子类特有的方法？
		使用强制类型转换，向下转型 ：Man man = （Man）person；
		
	注：使用强转时，可能会出现类型转换异常，为了避免这个问题，需要使用 instanceof关键字
	
	使用instanceof关键字：
		格式：父类多态对象 instanceof 子类 （父类多态对象 是否是 子类的实例），是就向下转型
		比如：if（person  instanceof Man）
					Man man = (Man)person；
								man.特有方法（）；

十二、Object类 和 包装类

Object类

	说明：java中所有类的根父类，没有继承关系的类，默认父类就是Object类
		
		1.Object类中只声明了一个空参构造器
	
		2.方法：
				（1）notify()、notifyAll()、wait() 线程通信
				（2）hashCode() 集合哈希值
				（3）finalize()：垃圾回收
				（4）getClass（）：获取当前对象的所属类
				（5）equals（）：比较两个对象是否相等，可以重写：比较对象实体
				（6）toString（）：获取内存地址值，可以重写：返回实体内容

包装类

		基本数据类型>引用数据类型：包装类
		把基本数据类型封装，变成对象，就叫包装类

		8种基本数据类型：除 int>Integer ，char>character ，其余6种，首字母大写
		除char、boolean，其余6种父类都是Number

		注：包装类是对象，不能进行加减乘除运算，且默认值都是 Null

		基本数据、包装类 和 String 之间相互转换：
				~~1.基本数据类型>包装类~~ 
					~~包装类 i = new 包装类(变量)；~~ 
				
				~~2.包装类>基本数据类型~~ 
					  ~~调用包装类的：类型Value（）~~ 

				3.基本数据类型、包装类 > Stirng
					（1）Stirng str =  变量 + " "；
					（2）String.ValueOf(包装类/基本数据类)

				4.String >基本数据类型、包装类
					包装类.parseXxx（str）；
						>Xxx：包装类的基本数据类型

		jdk5.0新特性：自动装箱和拆箱
			即不需要手动 基本数据类型和包装类转换了
			自动装箱：基本>包装
				int  num = 10 ； Integer i = num；
			自动拆箱：包装>基本
				int b =  i；

十三、static关键字 和 final关键字

static关键字

	 说明：
	 		1.修饰：属性、方法、代码块、内部类
	 		2.修饰属性：静态变量（类变量）
	 			注：属性按是否被static修饰，分为静态变量、非静态变量（实例变量）
	 				静态变量：共享变量，修改会影响其它对象的静态变量；
	 				实例变量：每个对象都有自己的值，修改不影响其它对象
					
				>静态变量随着类的加载而加载，可通过 “类.属性” 直接使用
				>静态变量的加载早于对象的创建
				>静态变量归类所有
				>只加载一次，静态变量也只存在一份，存在于方法区静态域

			3.修饰方法：静态方法
				>随着类的加载而加载，可通过 “类.方法”直接使用
				>静态方法中，只能调用静态方法、属性
					非静态方法，都可以调用
				>静态方法中，不可使用 this、super关键字
					因为静态方法早于它们加载，调不动
			
		开发中如何确定一个“属性”要不要使用 static关键字：
				>属性共有，比如国家
				>类中常量 也可以声明static

		开发中如何确定一个“方法”要不要使用 static关键字：
				>操作静态属性方法
				>工具类中的方法

final关键字

	说明：
			1.修饰：变量、方法、类
			2.修饰变量：常量
					>修饰属性：可以考虑赋值位置：显式、代码块、构造器
					>修饰局部变量：常量，不能被重新赋值

			3.修饰方法：不能被重写
			4.修饰类：不能被继承

			static final：
					>修饰属性：全局常量
					>修饰方法：直接通过类调用，不能被重写（注：通常不用）

十四、代码块、内部类

代码块

	格式：{ }
	作用：初始化类、对象
	说明：
			1.内部可以有输出语句
			1.代码块分为静态代码块、非静态代码块
				（1）静态代码块 static{ }
						>随着类的加载而加载执行，只加载执行一次
						>作用：初始化类的信息
						>定义多个静态代码块，先后顺序执行
						>静态代码块执行，优先于非静态代码块
						>静态代码块只能调用静态方法
				
				（2）非静态代码块
						>随着对象创建而加载执行
						>每创建一个对象，就执行一次
						>作用：初始化对象属性
					
	注：代码块只能被 static 修饰

内部类

	说明：
			1.一个类定义在另一个类中，前者“内部类”，后者“内部类”
			2.分类：
				>成员内部类：静态、非静态
				>局部内部类：方法、代码块、构造器内

		成员内部类：
				1.可以调用外部类结构，比如方法、属性等
				2.可以用staic修饰，修饰后就是静态
				3.可以被4种权限修饰符修饰
				4.可以定义属性、方法、构造器
				5、可以被final修饰，修饰后不能被继承
				6.可以被abstract修饰，修饰后不能实例化

		实例化成员内部类：
				>静态成员内部类（可以直接被调用）
						外部类.内部类 对象名 = new 外部类.内部类();
				>非静态成员内部类：
						1.先创建外部类对象
						2.外部类.内部类 对象名 =外部类对象.new 内部类()；

		区分内部类调用外部类结构：
				>区分同名属性
						外部类属性：外部类.this.属性
						内部类属性：this.属性

			这里有点绕，自行体会

		注：局部内部类开发中很少见

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十五、abstract 和 接口 interface implements关键字

abstract关键字：

	说明：
			1.修饰：类、方法
			2.修饰类：抽象类
				>不能创造对象
				>一定有构造器，便于子类实例化
				>开发中，抽象类一定有子类
			
			3.修饰方法：抽象方法
				>没有方法体
				>一定在抽象类中
				>由子类重写其方法
	注：
			1.abstract 只能修饰类和方法
			2.不能修饰 private私有，static静态、final  方法和类

	抽象类的体现及应用：模版方法设计模式
			抽象类作为多个子类的通用模版，子类可以扩展，并保留父类抽象类的属性行为

		解决问题：
			开发功能有一部分是固定，有一部分不确定
			固定的交给父类抽象类，不确定的交给子类

接口 interface implements关键字

	说明：
			1.interface：代表接口
			2.implements：代表 实现接口 ，实现接口的类被称为实现类

	interface 使用：public interface 类名{} //类名即接口名
	implements 使用： public class 类名 implements 接口名｛｝

	注：
		1.实现多个接口，且接口之间有相同方法，或者和父类有相同方法，会冲突，必须重写
		2.接口不能有构造器，不可以实例化
		3.实现类没有重写接口所有抽象方法，那么实现类依旧是抽象类
		4.实现类可以实现多个接口
		5.接口之间可以多继承
		6.接口具体使用：必须体现多态性
			如： UserDao userDao = new UserDaoImpl();
					//UserDao是接口，UserDaoImpl是UserDao的实现类；

	接口的体现及应用：代理模式
		结构：接口、被代理实现类、代理实现类
					代理实现类：
							1.私有接口的对象
							2.带参构造器
							3.方法中调用对象的方法
							4.main方法中，创建代理带参对象

		代理分类：静态代理、动态代理
		应用场景：安全代理、远程代理、延迟加载

main方法

	说明：
			1.一个程序的入口
			2.也可以当做一个普通的静态方法
			3.作为与控制台交互的方式(比如 Scanner 输入)