Java匹马行天下之JavaSE核心技术——面向对象 - 好文

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 { private static int numInstances = 0; 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"
);for (int i = 0; i < 500; ++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 int value = 10; // 下面是声明常量的实例 public static final
int BOXWIDTH = 6; static final String TITLE = "Manager"; public void
changeValue(){ value= 12; //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 {
@Overridepublic 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(){ }; } }
　　

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