程序设计基础·Java学习笔记·面向对象（下）

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

Java程序设计基础之面向对象（下）

（补充了上的一些遗漏的知识，同时加入了自己的笔记的ヾ(•ω•`)o）

（至于为什么分P，啊大概是为了自己查笔记方便（？）应该是（〃｀ 3′〃）)

（但是u1s1，学完了面向对象后反而更懵逼，下一步先刷算法吧，然后Java的学习也跟上，今年争取考完二级证书(o-ωｑ)).oO 困）

一、面向对象

（一）快捷键

（二）继承

（三）封装

（四）多态

（五）Object类

（六）关键字

（七）操作符

（八）抽象类

（九）接口

（十）内部类

一、面向对象

　　（一）快捷键

　　1.Eclipse:

　　　（1）setter and getter　　右键 + Source

　　2.Idea:

　　　（1）setter and getter　　Alt + Insert

　　（二）继承

　　1.概念：继承是面向对象语言的重要机制。借助继承，可以扩展原有的代码，应用到其他程序中，而不必重新编写这些代码。在java语言中，继承是通过扩展原有的类，声明新类来实现的。扩展声明的新类称为子类，原有的类称为超类（父类）。继承机制规定，子类可以拥有超类的所有属性和方法，也可以扩展定义自己特有的属性，增加新方法和重新定义超类的方法。（来自百度百科）

　　2.在Java中，继承是一种主要思想。通过父子类的继承、抽象类的继承、接口的继承……可以通过继承来完成调用。

　　3.继承的方法：

　　　（1）父子类：在面向对象（上）中，已经描述了继承的方法，通过关键字extends完成父子类的继承；

　　　（2）接口：接口是特殊的抽象类，我们能够通过抽象类来调用方法，通过此方法调用后，只需要重写接口的内容就可以调用；

　　（三）封装

　　1.Java的封装，就是把一些非公开的块进行封装，不让使用者/调用者进行查看，常见的形式是通过修饰词的使用，如private来进行封装；

　　2.包装类（Wrapper）

　　　（1）针对八种基本定义相应的引用类型——包装类（封装类）

基本数据类型	包装类
boolean	Boolean
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
char	Character
float	Float
double	Double

　　　（2）装箱与拆箱

　　　　　 a.基本数据类型包装成包装类：装箱

//通过包装类的构造器实现
int i = 500;
Integer t = new Integer(i);

//通过字符串参数构造包装类对象
Float f = new Float("4.56");
Long l = new Long("abcd");

　　　　　　b.获得包装类对象中包装的基本类型变量：拆箱

//调用包装类的 .xxxValue()；方法
Integer i = new Integer(112);
int i0 = i.intValue();
boolean b = new Boolean(false).booleanValue();

　　　　　c.自动装箱

//等同于上文中的Integer i = new Integer(112);
Integer il = 112;

　　　　　d.自动拆箱

//自动拆箱Integer il = 112;
int i2 = i1;
//等同于boolean b = new Boolean(false).booleanValue();
boolean b = new Boolean(false);

　　　　　e.将字符串转换成基本数据类型

//通过包装类的构造器实现
int i = new Integer("123");

//通过包装类的parseXxx(String s)静态方法
int i = Integer.parseInt("123");
float f = Float.parseFloat("0.123");
boolean b = Boolean.parseBoolean("false");

　　　　　f.将基本数据类型转换成字符串

//以上文中的i f b做示例
String istr = String.valueOf(i);
String fstr = String.valueOf(f);
String bstr = String.valueOf(ture);

　　（四）多态

　　1.多态性，是面向对象中最重要的概念，在Java中有两种体现：

　　　（1）方法的重载与重写（Overload and Override）；

　　　（2）对象的多态性：可以直接应用在抽象类和接口上；

　　2.方法的重写：在子类中可以根据需要对从父类中继承来的方法进行改造，也称方法的重置、覆盖。在程序执行时，子类的方法将覆盖父类的方法。

　　　　注意事项：

　　　　△ 重写方法必须和被重写方法具有相同的方法名称、参数列表和返回值类型；

　　　　△ 重写方法不能使用比被重写方法更严格的访问权限；

　　　　△ 重写和被重写的方法须同时为static的，或同时为非static的子类方法抛出的异常不能大于父类被重写方法的异常；

　　3.子类可看做是特殊的父类，所以父类类型的引用可以指向子类的对象：即，向上转型(upcasting)；

　　4.一个引用类型变量如果声明为父类的类型，但实际引用的是子类对象，那么该变量就不能再访问子类中添加的属性和方法

Student m = new Student();
m.school = “pku”;　　//合法,Student类有school成员变量
Person e = new Student();
e.school = “pku”;　　//非法,Person类没有school成员变量。　　属性是在编译时确定的，编译时e为Person类型，没有school成员变量，因而编译错误。

　　5.虚拟方法调用(Virtual Method Invocation)

//正常的方法调用
Person p = new Person();
p.getInfo();
Student s = new Student();
s.getInfo();
//虚拟方法调用(多态情况下)
Person e = new Student();
e.getInfo();
//调用Student类的getInfo()方法

　　# 编译时类型和运行时类型编译时e为Person类型，而方法的调用是在运行时确定的，所以调用的是Student类的getInfo()方法。——动态绑定

　　# 当调用成员变量时，因为成员变量不具备多态性，所以引用时，我们只考虑引用变量所属类中是否有我们的属性；

　　# 而当调用成员方法时，我们在编译时，要查看引用变量所属的类中是否有所调用的方法，所有需要我们的父子类中都存在方法体，但是当我们运行时，只考虑调用的实际对象所属的类中的重写方法；

　　6.多态小结

　　（1）成员方法：

　　　　编译时：要查看引用变量所属的类中是否有所调用的方法。

　　　　运行时：调用实际对象所属的类中的重写方法。

　　（2）成员变量：不具备多态性，只看引用变量所属的类。

　　（五）Object类

　　1.Object类是所有Java类的根父类；

　　2.Object类的主要方法：

　　　（1）public Object()　　　　　　　　　　　　　　　　# 构造方法

　　　（2）public boolean equals(Object obj)　　　　　　　# 对象比较

　　　（3）public int hashCode()　　　　　　　　　　　　　# 取得Hash码

　　　（4）public String toString()　　　　　　　　　　　 # 取得地址

　　3.对象类型转换（Casting）

　　　（1）基本类型数据转换：小的数据类型可以自动转换成大的数据类型；

　　　　　强制类型转换：大的数据类型转换到小的数据类型则需要进行强转，表示方法为：long a = (long) b;　　float x = (float) y;

　　　（2）Java对象的强制类型转化（造型）

　　　　　在下图的代码中，Person类中是没有方法体getschool的，所以此时我们需要调用方法时，需要将Person e强转为Student，此时就可以调用方法getschool；

public class Test{
public void method(Person e) {
    //设Person类中没有getschool()方法
    // System.out.pritnln(e.getschool());
    //非法,编译时错误
if(e instanceof Student){
Student me = (Student)e;
    //将e强制转换为Student类型
System.out.pritnln(me.getschool());
　　}
}
public static void main(Stirng args[]){
Test t = new Test();
Student m = new Student();
t.method(m);
　　}
}

　　（六）关键字

　　1.this 关键字

　　　（1）使用this关键字：在一个实例方法或一个构造器中，关键字this是对当前对象的引用。所谓当前对象，指的是其方法或构造器正在被调用的对象，也就是正在调用的方法或构造器所在的对象。可以通过this在一个实例方法或构造器中引用当前对象的任何成员。

　　　（2）最经常使用this关键字的情况，是在对象的一个字段被方法或构造器的参数屏蔽时，需要调用这个被屏蔽的字段的这种情况。

　　　（3）对构造器使用this：在一个构造器中，还可以使用this关键字来调用同一个类中的另外的构造器，这种做法称为“显式构造器调用”。

//this在方法内部使用，即这个方法所属对象的印象
//this在构造器内部使用，表示该构造器正在初始化的对象
//  @this表示当前对象，可以调用类的属性、方法和构造器
public class Person {
    //构造体中this的调用
    public Person(){}                        //①
    public Person(int age){                  //②
        this.age = age;
    }
    public Person(String name){              //③
        this();     　　　　　　　　　　　　　　　//此句则表示进行了①的调用
        this.name = name;
    }
    public Person(int age,String name){
        this(1);    　　　　　　　　　　　　　　　//进行了②的调用
//Attention！！this进行构造体的调用时，要写在方法的第一句
        //this表示的是构造器中初始化的age，而后面的age表示的是形参的age
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    int age;
    String name;
    public void setName(String name){
        //this表示的是方法中这个方法所属对象的印象,而后面的name表示的是形参的name
        this.name = name;
    }
    public void setName01(String name) {
        //this表示调用的是setName方法,而后面的name表示的是形参的name
        this.setName(name);
    }
    public void showInfo(){
        System.out.println("姓名：" + this.name);
        System.out.println("年龄：" + this.age);
    }
}

　　2.super 关键字

　　　（1）在Java类中使用super来调用父类中的指定操作：

　　　（2）super可用于访问父类中定义的属性

　　　（3）super可用于调用父类中定义的成员方法

　　　（4）super可用于在子类构造方法中调用父类的构造器

　　　　注意事项：

　　　　△ 尤其当子父类出现同名成员时，可以用super进行区分

　　　　△ super的追溯不仅限于直接父类

　　　　△ super和this的用法相像，this代表本类对象的引用，super代表父类的内存空间的标识

　　3.this与super的区别

序号	区别	this	super
1	访问属性	访问本类中的属性，如果本类没有此属性则从父类中继续查找	访问父类中的属性
2	调用方法	访问本类中的方法	直接访问父类中的方法
3	调用构造器	调用本类构造器，必须放在构造器首行	调用父类构造器，必须放在子类构造器的首航
4	特殊	表示当前对象	(/ω＼)……… (/ω•＼)没有啦

　　4.static关键字

　　　（1）在Java中，static可以用来修饰属性、方法、代码块、内部类；

　　　（2）类变量（class Variable）：被static所修饰的变量就是类变量，他是静态的，如果不想变量被改变，那么就可以使用静态变量；

　　　　　类变量（类属性）由该类的所有实例共享；类变量不需要通过实例化就可以进行使用；

　　　（3）类方法（class Method）：被static所修饰的方法就是类方法；

　　　　　　没有对象的实例时，可以用类名.方法名() 的形式访问由static标记的类方法；同时，在类方法中只能访问类的static属性；

　　　　　　因为不需要实例化就能访问，所以类方法中不能有 this 和 super 关键字；

　　　（4）代码块中，优先执行静态代码块，其次是代码块，然后才是其他方法；

　　5.final关键字

　　　（1）在Java中，final关键字用来表示“最终”的意思；

　　　（2）final标记的类不能被继承；

　　　　（3）final标记的方法不能被子类重写；

　　　　（4）我们称final修饰的变量为常量，只能被赋值一次，名称大写；

　　（七）操作符

　　1.instanceof操作符

　　　　x instanceof A：检验x是否为类A的对象，返回值为boolean型。要求x所属的类与类A必须是子类和父类的关系，否则编译错误。如果x属于类A的子类B，x instanceof A值也为true。

public class Person extends Object {…}
public class Student extends Person {…}
public class Graduate extends Person {…}
public void method1(Person e) {
if (e instanceof Person)       //处理Person类及其子类对象
if (e instanceof Student)      //处理Student类及其子类对象
if (e instanceof Graduate)     //处理Graduate类及其子类对象
}

　　　　# 要求x所属的类与类A必须是子类和父类的关系，否则编译错误；

　　　　 # 如果x属于类A的子类B，x instanceof A值也为true；

　　2. 【==】操作符 && equals操作符

　　　（1）【==】操作符基本类型比较：只要两个变量的值相等，即为ture；

　　　　　引用类型比较引用（是否指向同一个对象）：只有指向同一个对象时，才返回ture；

　　　　　用【==】进行比较时，符号两边的数据类型必须兼容（可自动转换的基本类型除外），否则编译出错；

　　　（2）equals()：所有类都继承了Object，也就获得了equals()方法，还可以重写；

　　　　　只能比较引用类型，其对象与【==】相同，比较是否指向同一个对象；

　　　　　特例：使用equals对File、String、Data及包装类来说，是比较类型及内容而不考虑引用的是否是同一个对象；

　　　　　　　原因：在这些类中重写了Object类的equals方法。　　

　　（八）抽象类

　　1.用abstract关键字来修饰一个类时，这个类叫做抽象类；用abstract来修饰一个方法时，该方法叫做抽象方法；

　　2.抽象方法：只有方法的声明，没有方法的实现；以分号结束：abstract int abstractMethod(int a);

　　3.含有抽象方法的类必须被声明为抽象类

　　4.抽象类不能被实例化。抽象类是用来作为父类被继承的，抽象类的子类必须重写父类的抽象方法，并提供方法体。若没有重写全部的抽象方法，仍为抽象类；

　　5.不能用abstract修饰属性、私有方法、构造器、静态方法、final的方法；

　　（九）接口（interfac）

　　1.接口是特殊的抽象类；

　　2.在我们进行父子类的调用时，因为Java不支持多重继承，所以我们可以通过接口进行多重的继承，只需要重写方法体即可；

　　3.实现接口：class 类名 implements 接口名{　　}

　　4.一个类可以实现多个接口，通过“ ，”进行多个接口的串联；接口也可以继承其他接口；

　　5.接口的特点：用interface来定义；

　　　接口中的所有成员变量都默认是由public static final修饰的；

　　　接口中的所有方法都默认是由public abstract修饰的；

　　　接口没有构造器；

　　　接口采用多层继承机制。

　　6.实现接口的类中必须提供接口中所有方法的具体实现内容，方可实例化；否则，仍为抽象类；

　　　接口的主要用途就是被实现类实现（面向接口编程）；

　　　与继承关系类似，接口与实现类之间存在多态性；

　　　定义Java类的语法格式：先写extends，后写implements；

　　（十）内部类（Inner class）

　　1.在类中写的类就是内部类；

　　2.匿名内部类:不能定义任何静态成员、方法和类，只能创建匿名内部类的一个实例；一个匿名内部类一定是在new的后面，用其隐含实现一个接口或实现一个类；

　　3.内部类的作用：解决Java中不能多重继承的问题；通过内部类继承来继承多个类进行重写；

　　4.内部类的使用方法；

public class Test{
    int i;
    public int z;
    private int k;
    //内部类 A
    class A{
        public void setTestFileds(){
            //在Test类中的成员变量，所以不能直接通过this调用，而是Test.this
            Test.this.i = 1;
            Test.this.z = 2;
            Test.this.k = 3;
            }
        }
    //调用类A
    public void setInfo(){
        new A().setTestFileds();
        }
    //输出类A
    public void showInfo(){
        System.out.println(this.i);
        System.out.println(this.z);
        System.out.println(this.k);
        }
}