JAVA学习笔记（1）——面向对象程序设计基础

一、面向对象的程序设计思想

1.面向对象的思想：将客观事物看作具有状态和行为的对象，通过抽象找出同一类对象的共同状态和行为，构成类。

2.面向对象技术给软件发展带来的益处：可重用性、可靠性

3.面向对象语言的基本特征：抽象和封装、继承性、多态性

    （1）抽象：忽略问题中与当前目标无关的方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面

            a、过程抽象：将整个系统的功能划分为若干部分，强调功能完成的过程和步骤，而隐藏其具体的实现

                    （过程分解、递归技术 ）

            b、数据抽象：将需要处理的数据和这些数据上的操作结合在一起，抽象成不同的抽象数据类型

    （2）封装：一种信息隐蔽技术。将对象的使用者和设计者分开，使用者不必知道行为实现的细节，只需使用设计者提供的消息来访问对象
            a.清楚的边界
            b.接口

            c.受保护的内部实现

    (3)继承：是指新的类可以获得已有类（称为超类、基类或父类）的属性和行为，称新类为已有类的派生类（也称为子类）
        a.单继承
    任何一个派生类都只有单一的直接父类
    类层次结构为树状结构
        b.多继承
    一个类可以有一个以上的直接父类

    类层次结构为网状结构，设计及实现比较复杂

    (Java语言仅支持单继承)

    (4)多态：一个程序中同名的不同方法共存；主要通过子类对父类方法的覆盖来实现；使语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好地解决了应用程序方法同名问题

二、java基本结构

1.类：在程序中，对象是通过一种抽象数据类型来描述的，这种抽象数据类型称为类(Class)

[public] [abstract | final] class 类名称 
[extends 父类名称]  
[implements 接口名称列表]
{  
变量成员声明及初始化；
      方法声明及方法体；

}

class
表明其后声明的是一个类
extends
如果所声明的类是从某一父类派生而来，那么，父类的名字应写在extends之后
implements

如果所声明的类要实现某些接口，那么，接口的名字应写在implements之后

public：表明此类为公有类
abstract：指明此类为抽象类

final：指明此类为终结类 

2.变量和对象

变量除了存储基本数据类型的数据，还能存储对象的引用，用来存储对象引用的变量称为引用变量
声明一个引用变量时并没有对象生成

引用变量可以被赋以空值

对象：对象是类的具体实例
[public | protected | private] 
[static][ final][transient] [volatile]
变量数据类型  变量名1[=变量初值], 
           变量名2[=变量初值], … ;


static指明这是一个静态成员变量
final指明变量的值不能被修改
transient指明变量是临时状态
volatile指明变量是一个共享变量


实例变量：没有static修饰的变量称为实例变量(Instance Variables)
用来存储所有实例都需要的属性信息，不同实例的属性值可能会不同
可通过下面的表达式访问实例属性的值：<实例名>.<实例变量名>
类变量：也称为静态变量，声明时需加static修饰符
不管类的对象有多少，类变量只存在一份，在整个类中只有一个值
类初始化的同时就被赋值
适用情况：类中所有对象都相同的属性；经常需要共享的数据；系统中用到的一些常量值
引用格式：<类名 | 实例名>.<类变量名>
final修饰符：实例变量和类变量都可被声明为final
final实例变量必须在每个构造方法结束之前赋初值，以保证使用之前会被初始化

final类变量必须在声明的同时初始化

3.方法

[public | protected | private] 
[static][ final][abstract] [native] [synchronized]
返回类型  方法名([参数列表]) [throws exceptionList]
{
方法体

}

static指明方法是一个类方法
final指明方法是一个终结方法
abstract指明方法是一个抽象方法
native用来集成java代码和其它语言的代码
synchronized用来控制多个并发线程对共享数据的访问

实例方法：声明时前面不加static修饰符

类方法：也称为静态方法，表示类中对象的共有行为；声明时前面需加static修饰符；不能被声明为抽象的；类方法可以在不建立对象的情况下用类名直接调用，也可用类实例调用

构造方法
一种和类同名的特殊方法
用来初始化对象
Java中的每个类都有构造方法，用来初始化该类的一个新的对象
没有定义构造方法的类，系统自动提供默认的构造方法

4.包：是一组类的集合

（1）编译单元与类空间
a.一个Java源代码文件称为一个编译单元，由三部分组成
所属包的声明（省略，则属于默认包）
Import （引入）包的声明，用于导入外部的类
类和接口的声明
b.一个编译单元中只能有一个public类，该类名与文件名相同，编译单元中的其他类往往是public类的辅助类，经过编译，每个类都会产一个class文件
（2）包与目录
a.Java使用文件系统来存储包和类
b.包名就是文件夹名，即目录名
c.目录名并不一定是包名
d.用javac编译源程序时，如遇到当前目录(包)中没有声明的类，就会以环境变量classpath为相对查找路径，按照包名的结构来查找。因此，要指定搜寻包的路径，需设置环境变量classpath
（3）引入包
a.为了使用其它包中所提供的类，需要使用import语句引入所需要的类
b.Java编译器为所有程序自动引入包java.lang
c.import语句的格式：
   import package1[.package2…]. (classname |*);
其中package1[.package2…]表明包的层次，它对应于文件目录
classname则指明所要引入的类名

如果要引入一个包中的所有类，则可以使用星号（*）来代替类名

5.内存回收技术

(1)垃圾收集器
自动扫描对象的动态内存区，对不再使用的对象做上标记以进行垃圾回收
作为一个线程运行
(2)finalize()方法
在类java.lang.Object中声明，因此 Java中的每一个类都有该方法
用于释放系统资源，如关闭打开的文件或socket等
声明格式：protected void finalize() throws throwable

如果一个类需要释放除内存以外的资源，则需在类中重写finalize()方法

对象初始化
系统在生成对象时，会为对象分配内存空间，并自动调用构造方法对实例变量进行初始化
对象回收
对象不再使用时，系统会调用垃圾回收程序将其占用的内存回收