全目标70分之 Java基础(三):方法、类与对象

一、方法

1、方法的定义        

    在java中方法也可以叫函数,方法是语句的集合,也是可以解决一类问题的过程的有序组合。

    方法的声明,必须包含在类或者对象中。方法有四种类型:无参无返回值方法、无参有返回值方法、有参无返回值方法、有参有返回值方法。

2、方法的声明与调用

    声明格式:

           作用域(不加即是default)  static(添加即是静态方法)   返回类型  方法名称([参数类型 变量名.....](不加即是无参方法)){

                    方法体代码

                    非Void类型(没有返回值类型)需在方法最后return 定义好的返回类型

                    return 返回类型

           }

3、递归方法

    递归方法,是指在该方法内部调用自身方法的方法,需要有结束条件return结果,否则会陷入无限递归,永远无法结束。

    递归方法的优点是定义简单,结构清晰,理论上所有递归方法都可以写成循环的方式,但不如递归结构清晰。

    递归方法的缺点是如果层次调用太多会导致栈内存溢出,可以对递归做出优化,实现尾递归优化,使递归方法无论调用多少次,都只占一个栈帧。

    递归应用场景:树结构中前中后序遍历方式的递归实现、快速排序的递归实现等。

4、main方法

     main方法是java程序的入口,也是第一个开始运行的方法。


main方法,程序的入口

     程序中不同的类可存在多个main方法,但一个类只能存在一个main方法,可以在需要执行的时候决定执行哪一个。

5、return关键字

    return关键字必须在方法中才可以使用,用于返回指定类型的值,用于标识方法结束,return后边的语句将不再执行(如在finally块代码执行前return,依旧会执行finally中代码,后续讲异常时再详解)。

二、类与对象

1、类的概念

        类是构造对象的模版或蓝图。我们可以想象,我们要制作甜点,而类就是要制作甜点的模具,对象就是我们制作出来的甜点。由类构造的对象可以称为该类的实例。用java编写的所有代码都位于某个类里面。  

2、OOP 面向对象程序设计

        OOP是一种计算机编程架构,即面向对象程序设计,并非java独有,所有支持面向对象的语言都可以使用。OOP的基本原则是计算机程序由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成。

    2.1、OOP的三大特性是:继承、封装、多态。如果有人问你四大特性,那就加一个抽象特性。

        继承:继承是面向对象编程的主要功能,它可以使新的类无需重新编写原来的类具有的功能,就可以在其基础上进行拓展。新建类使用extends关键字来指明父类,在java中一个类只能有一个父类是单继承的。达成继承关系后,声明继承关系的类被称为子类(派生类),被声明的类被称为父类(也叫基类、超类)。子类将继承父类所有的方法与变量,包括私有的方法和变量但不可使用它,只有声明它们的父类才能使用,子类若想使用需将父类的私有变量或方法公开。Object类是所有类的超类,也叫上帝类。

        封装:封装是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口。封装的目的是增强安全性和简化编程,使调用者无需关注具体的实现细节,只需要通过外部接口来实现访问该对象的成员。

        多态:多态具体是指重载和重写,可以使类实例的方法,在不同的情形下有不同的实现方式及表现。重写发生在子类对父类的,同名同返回值同参数列表方法进行重写覆盖,在实际调用该实例方法时会运行子类重写后的方法,而忽略父类的。

        重载:是指同一个类下,允许存在多个同名的但不同参数列表的方法,返回值类型可以不同,但参数列表必须不同(要么参数个数不同要么参数类型不同,或都不同)。


父类有两个方法,a()和c()


子类重写了父类a()和c(),重载了a()和b()

       需要注意的是,如果父类有一个a方法,它的返回类型是void,那么子类再对它进行重载的时候,不可以改变返回值。子类也不可以降低父类同名方法c()的作用域级别,但可以提升。

    2.2、OOP的七大基本原则:

        开闭原则OCP,一个模块,应可拓展,而不可修改。即功能有需求修改时或有新加功能时,应新增独立的模块去拓展程序,而不是修改已有的功能代码。

        单一职责原则SRP,一个类应该只包含单一的职责,避免一个类承担太多职责。

        里氏替换原则LSP,所有引用基类的地方都能替换为使用其子类。

        依赖倒置原则DIP,高层次的模块不依赖于低层次的模块,他们都应该依赖于抽象。抽象不依赖于具体实现,具体的实现依赖于抽象。

        接口隔离原则ISP,尽量将接口按功能类别区分定义,不要定义一个总的接口让类去实现,客户类不应该依赖于一个通用的接口,而是可以自由组合根据需求去实现哪几个接口。

        最少知识原则(迪米特法则),一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用。

        合成/聚合复用原则,尽量使用对象组合,而不是继承。

    2.3、类之间的关系

        类之间,最常见的关系有:

        1、依赖("uses-a")

        2、聚合("has-a")

        3、继承("is-a")

        依赖是一种最明显的、最常见的关系。例如,一个甜点店,可以抽象为甜点店类、店员类、甜点模具类、甜点类。那么创建了一个甜点类实例,就需要创建若干个店员类实例,因为甜点店需要店员来营业,而店员类实例又依赖于甜点类实例,因为客户是来买甜点的,甜点类实例依赖于模具类,因为有模具才能制作甜点。因此,如果一个类的方法使用或操控另一个类的对象,我们就可以说一个类依赖于另一个类。应该尽可能地将互相依赖的类减到最少。这里的关键是,如果类A没有与B的有任何关联,它就不会关心B的任何改变,B的改变也不会对A有任何影响。用软件工程术语来说,就是尽可能减少类之间的耦合。

        聚合,很容易理解,因为这种关系很具体。例如,一个汽车类对象包含方向盘类对象。

        继承,即表示一个特殊的类(父类)和一个一般的类(子类)的关系,一般而言,类A如果拓展类B,类A不但有类B的所有方法和变量,还可以实现一些额外功能。

3.构造器

       要想使用对象,首先必须构造对象,指定其初始状态。java中,要使用构造器(也叫构造函数、方法)构造新实例。

       构造器分无参和有参两种,构造器命名要与类名一致。若存在继承关系,有参构造器若要使用子类本身的构造器,需在要使用的构造器第一行声明,this()代表本类的无参构造器,this关键字代表本类实例对象。无论怎么样,每一个类默认都有一个无参构造器无论开发者写不写。子类实例的创建,总是会访问父类的无参构造器,除非子类在所有显式声明的构造器中第一行,调用父类的有参构造器。jvm会先调用父类的构造器,然后再调用子类的构造器。

父类只有无参构造时



子类对象使用有参构造器创建,会默认调用父类的无参构造器,而不是子类




在子类有参构造器第一行调用子类构造器,也会先调用父类无参构造器




在子类所有构造器中调用父类有参构造器


父类的父类


父类


子类


  当父类还有父类时,依旧遵循先父类再子类规则。
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