面向对象（上）

本章思维导图

3-0面向对象（上）.png

类和对象

定义类

[修饰符] class 类名 {
    // 初始化代码块
    // 构造器
    // 成员变量
    // 方法
}

定义成员变量

[修饰符] 类型 成员变量名 [= 默认值];

• 修饰符
  • public
  • protected
  • private
  • static
  • final

定义方法

[修饰符] 返回值类型 方法名 ( 形参列表 ) {
    // 方法体
};

• 修饰符
  • public
  • protected
  • private
  • static
  • final
  • abstract

定义构造器

[修饰符] 构造器名 ( 形参列表 ) {
    // 构造器体
};

• 修饰符
  • public
  • protected
  • private
• 构造器名：必须和类名相同

对象、引用和指针

• 引用存储在栈内存
• 对象存储在堆内存
• 垃圾回收机制
  • 当堆内存的对象没有任何引用变量指向时，java将自动释放该对象的内存
• this
  • 构造器中引用该构造器正在初始化的对象
  • 在方法中引用调用该方法的对象
  • 在方法中this作为返回值返回调用该方法的对象，可以连续调用方法

方法

• 形参参数可变的方法
  • type... variable;
    • 多个参数值被当成数组传入
  • type[] variable;
    • 参数传入时必须是一个数组的引用类型变量
• 递归方法
• 方法重载
  • 确定一个方法的三要素
    • 调用者
    • 方法名
    • 形参列表
  • 要求：同一个类中方法名相同，参数列表不同

成员变量和局部变量

成员变量

• 实例变量（不以static修饰）
• 类变量（以static修饰）

局部变量

• 形参
• 方法局部变量
• 代码块局部变量

隐藏和封装

封装（encapsulation）

访问控制符

• private 当前类访问权限
• default 默认：包访问权限
• protected 子类访问权限
• public 公共访问权限
  • 源文件名必须和类名相同

package、import、import static

• package
  • package packageName;
    • 放在第一行
  • 编译、运行
    • javac -d . fileName.java
    • java pakcageName.className
  • 调用构造器时也需要加上包前缀
  • package.subPackage.ClassName variable = new package.subPackage.ClassName()；
• import
  • 向某个java文件导入指定包层次下的某个类或全部类
  • 导入单个类：
    import package.subPackage...ClassName;
  • 导入全部类：
    import package.subPackage...*;
• import static
  • 导入指定类的单个或全部的静态成员变量、方法
    • 导入指定类的单个静态成员变量、方法
    • import static package.subPackage...ClassName.fieldName | methodName;
  • 导入指定类的全部静态成员变量、方法
    • import static package.subPackage...ClassName.*;

Java常用包

• java.lang ：Java的核心类，系统自动导入
• java.util ：大量的工具类/接口和集合框架类/接口
• java.net ：网络编程相关的类/接口
• java.io ：输入/输出的相关的类/接口
• java.text ：格式化相关的类
• java.sql ：进行JDBC数据库编程的相关类/接口
• java.awt ：抽象窗口工具集的相关类/接口，主要用于构建图形界面（GUI）程序
• java.swing ：swing图形用户界面编程的相关类/接口，用于构建平台无关的图形界面（GUI）程序

构造器

使用构造器执行初始化

构造器是一个特殊的方法，这个方法用于创建实例时执行初始化

构造器重载

使用this在一个构造器中调用另一个构造器

this(形参列表);

继承

[修饰符]  class subClass  extends  superClass{
    // 类体
}

重写(override)父类的方法

• 规则：方法名相同、形参列表相同、子类方法返回值类型应比父类更小或相等、子类方法声明抛出的异常类应比父类更小或相等、子类方法的访问权限应比父类方法更大或相等
• 覆盖方法和被覆盖方法要么都是类方法，要么都是实例方法
• 调用父类被覆盖的方法
  • 实例方法：super.被覆盖的实例方法()
  • 类方法：父类名.被覆盖的类方法()

调用父类构造器

• super(形参列表)
• 子类总会调用父类的构造器

多态

引用变量两种类型：编译时类型、运行时类型

引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型的所具有的方法，但运行时则执行它运行时类型所具有的方法

子类是特殊的父类，把一个子类对象赋值给父类的引用变量，系统自动完成向上转型

强制类型转换

• 为了程序健壮性，在强制类型转换前先使用instanceof运算符判断是否可以转换
• instanceof运算符
  • 判断一个对象是否为一个类的实例

继承与组合

• 继承
  • 继承破坏了父类的封装性，子类可以直接访问父类的内部信息，造成了子类和父类的耦合，可能会出现子类恶意篡改父类的方法
  • 父类、子类、其他类
    • 父类中那些仅为辅助其他的工具方法，应该使用private访问控制符，不让子类访问改方法
    • 父类中的方法需要被外部类调用，必须使用public修饰，但又不希望子类重写该方法，可以使用final修饰符
    • 如果希望父类的某个方法被子类重写，但不希望被其他类自由访问，使用protected来修饰
    • 不要在父类构造器中调用被子类重写的方法
• 在父类构造器中调用了被重写的方法，在new子类对象的时候，会自动调用父类构造器，在父类构造器中调用的方法时子类的，会引发一些错误
• 如果仅仅需要复用一个类，可以用组合

组合

• 把旧类对象作为新类的成员变量组合进来
• 继承表达的是一种“是（is-a）”的关系，而组合表达的是“有（has-a）”的关系

初始化块

初始化块是类的第4种成员变量，一个类里可以有多个初始化块，先定义的先执行

[修饰符] {
    // 初始化代码
}

修饰符只能是static

• 初始化块在创建对象时执行，然后执行构造器
• 编译java类后，会将初始化块代码还原到每个构造器中，放在最前面
• 静态初始化块，使用static修饰的初始化块
• 静态初始化块实在类初始化阶段执行，而不是在创建对象时才执行
  • 静态成员不能访问非静态成员，即不能对实例变量进行初始化

执行顺序

• 类初始化阶段
  • 最顶层父类的静态初始化块->依次向下->当前类的初始化块
• 对象初始化阶段
  • 最顶层父类的初始化块->最顶层父类的构造器->依次向下->当前类初始化块、当前类构造器