Java关卡九面向对象三大特征

一、封装

1.封装的概述

（1）封装是面向对象的三大特征之一（封装、继承、多态）

（2）面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界无法直接擦操作的

2.封装的原则

        将类的某些信息隐藏在类的内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问成员变量private，提供对应的getXxx（）方法/setXxx（）方法（获取成员变量的值和设置成员变量的值）

3.封装的好处

（1）通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性

（2）把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

4.构造方法

（1）作用：创建对象

（2）功能：完成对象的初始化

（3）格式：修饰符 类名（参数）{     }        //修饰符一般用public

（4）构造方法的主意事项：

①构造方法的创建

        如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法；

        如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法；

②构造方法的重载

        如果自定义了带参数构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须在写一个无参数构造方法

③推荐使用方式

        无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

（5）标准类制作

 ①成员变量

        使用private修饰

②构造方法

        提供一个无参构造方法

        提供一个带多个参数的构造方法

③成员方法

        提供每一个成员变量对应的setXxx（）/getXxx（）

        提供一个显示对象信息的show（）

④创建对象并为其成员变量赋值的两种方式

        无参数构造方法的创建对象后使用setXxx（）赋值

        使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象

（一）API

1.API概述：应用程序编程接口（指的就是jdk中提供的各种功能的Java类）

2.快捷键：ctrl+ait+v

（二）String

1.String的概述：代表字符串；

2.字符串特点：

（1）字符串不可变，它们的值在创建后不能更改

（2）虽然String的值不可改变，但是它们可以被共享

（3）字符串效果相当于字符串数组（char[]），但是底层原理是字节数组（byte[]）

3.String常见构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs)	根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

4.String对象的特点：

 5.字符串的比较

（1）使用==作比较

①基本类型：比较的是数据值是否相同

②引用类型：比较的是地址是否相同

（2）字符串是对象，它比较内容是否相同，是通过一个方法来实现的，这个方法叫：equals()   返回的是一个布尔值

①public boolean equals(Object anObject)：将此字符串与指定对象进行比较。由于我们比较的是字符串对象，所以参数直接传递一个字符串

6.遍历字符串

（1）需求：键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串

（2）思路：

①键盘录入字符串，用Scanner实现

②遍历字符串，首先能够获取到字符串中的每一个字符

        public char charAt( int idex );返回指定索引处的char值，字符串的索引也是从0开始的

③遍历字符串，其次要能够获取到字符串的长度

        public int length()：返回此字符串的长度

        数组的长度：数组名,.length

        字符串的长度：字符串对象.length()

④遍历字符串的通用格式

for (int i= 0;i

        s.charAt(i);//就是指定索引处的字符值

}

7.统计字符次数

（1）需求：键盘录入一个字符串，统计该字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

（2）思路：

① 键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

②要统计三种类型的字符个数，需定义三个统计变量，初始值都为0
③遍历字符串，得到每一个字符
④判断该字符属于哪种类型，然后对应类型的统计变量+1

假如ch是一个字符，我要判断它属于大写字母，小写字母，还是数字，直接判断该字符是否在对应的范围即可
            大写字母：ch>='A' && ch<='Z'
            小写字母： ch>='a' && ch<='z'
            数字： ch>='0' && ch<='9'

⑤输出三种类型的字符个数

 //遍历字符串，得到每一个字符
        for(int i=0; i='A' && ch<='Z') {
                bigCount++;
            } else if(ch>='a' && ch<='z') {
                smallCount++;
            } else if(ch>='0' && ch<='9') {
                numberCount++;
            }
        }

方法名	说明
public boolean equals(Object anObject)	比较字符串的内容，严格区分大小写(用户名和密码)
public char charAt(int index)	返回指定索引处的 char 值
public int length()	返回此字符串的长度

（三）StringBuilder

1.概述：StringBuilder 是一个可变的字符串类，我们可以把它看成是一个容器，这里的可变指的是 StringBuilder 对象中的内容是可变的

2.StringBuilder与String的区别

• String类：内容是不可变的

• StringBuilder类：内容是可变的

3.StringBuilder构造方法

• 方法名	说明
  public StringBuilder()	创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容
  public StringBuilder(String str)	根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

4.StringBuilder的添加和反转方法

• 方法名	说明
  public StringBuilder append(任意类型)	添加数据，并返回对象本身
  public StringBuilder reverse()	返回相反的字符序列

//public StringBuilder append(任意类型)：添加数据，并返回对象本身

  sb.append("hello").append("world").append("java").append(100);

  //public StringBuilder reverse()：返回相反的字符序列

 sb.reverse();

5.StringBuilder与String的相互转换

• StringBuilder转换为String

  public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String

• String转换为StringBuilder

  public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");

//public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
        String s = sb.toString();

 //String 转换为 StringBuilder
        String s = "hello";

//public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

6.数组字符串拼接

        首先创建一个StringBuilder 的sb对象；

        用sb.append接收for循环获得的数组中的元素

        最后把结果转换为String类型输出；

        Stiring s=sb.toString();

        sout(s);

nextLine（）方法返回的是Enter键之前的所有字符，它是可以得到带空格的字符串的。

next（）会自动消去有效字符前的空格，只返回输入的字符，不能得到带空格的字符串。

7.键盘录入字符串的反转

Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();

//        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
//        sb.reverse();
//        String ss = sb.toString();
//        return ss;

       return new StringBuilder(s).reverse().toString();

二、继承

（一）概要

1.继承的概述： 继承是面向对象三大特征之一，可以使得子类具有父类的属性和方法，还可以在子类中重新定义，以及追加属性和方法

2.继承格式：public class 子类名 extend 父类名{}

（1）范例：public class Zi extend Fu  {}

（2）Fu：是父类，也称为基类、超类

（3）Zi：是子类，也称为派生类

3.继承中子类的特点：

（1）子类可以有父类的内容

（2）子类还可以有自己特有的内容

4.继承的好处：
（1）提高了代码的复用性（多个类中相同的成员可以放到同一个类中）

（2）提高了代码的维护性（如果方法的代码需要修改，修改一处即可）

继承可以让类与类之间产生关系，子父类关系，产生子父类后，子类则可以使用父类中的成员

5.继承的弊端

（1）继承让类与类之间产生了关系，类的耦合性增强了，当父类发生变化时子类也不得不跟着改变，消弱了子类的独立性

6.什么时候使用继承

（1）继承体现的关系： is a（什么是什么的一种）

（2）假设法：我有两个类A和B，如果他们满足A是B的一种，或者是B是A的一种，就说明它们存在继承关系，这个时候就可以考虑使用继承来体现，否则就不能滥用继承

（3）例：苹果和水果；（苹果是水果的一种，就可以把水果设为父类，苹果设为子类）

动物和猫（动物为父类，猫为子类）；猫和狗就不能使用继承

（二）继承中成员访问特点

1.继承中变量的访问特点

①首先在子类的局部范围查找（使用的方法中 ，形参）

②在子类的成员变量中查找（子类定义的全局变量，实参）

③父类成员范围中找（父类的成员变量）

④如果父类成员变量中不存在就会报错（不考虑父类的父类）

2.super 

（1）super关键字的用法和this的用法相似

①this：代表本类中的引用（修饰本类中的成员变量引用）

②super：代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象的引用）（修饰父类中成员变量的引用）

（2）成员变量：

①this.成员变量 - 访问本类成员变量

② super.成员变量-访问父类成员变量

（3）成员方法：

①this.成员方法-访问本类成员方法

②super.成员方法-访问父类成员方法

（4）构造方法：

①this（...）-访问本类构造方法

②super（...）-访问父类构造方法

3.继承中构造方法的特点

（1）注意：子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法

       子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化，原因在于，每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：super()

（2）如果想使用父类中带参构造方法就必须使用：super（参数）显示去调用父类的带参构造方法

super（）优先访问父类

4.继承中成员方法的访问特点

（1）通过子类对象访问一个方法

①子类成员范围找

②父类成员范围找

③如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

5.super内存图

  6.方法的重写

（1）方法重写：子类出现了和父类中一模一样的方法声明（方法名一样，参数列表也必须一样）

（2）方法重写的应用场景：当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容（重写后使用父类中的方法用super.方法名（参数名）使用父类中同名的方法 ）

（3）Override注解：用来检测当前的方法，是否是重写的方法，起到【校验】的作用

@Override注解是一个注解；可以帮助我们检查重写方法的方法声明的正确性。

（4）重写的注意事项：

①父类中私有的不能被重写（private声明的）

② 子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)

 7.继承的注意事项：

①Java中类只支持单继承，不支持多继承

错误范例：class A extends B, C { }

②Java中类支持多层继承

（三）修饰符

1.包：包就是文件夹，用来管理类文件的

2.包的定义格式：package 包名; (多级包用.分开)

3.导包：类与测试类不在同一个包中，先要进行导包：import 包名.类名； （在测试类中导入需要的类）

4.权限修饰符:

 5.状态修饰符：final(最终态)，static(静态)

（1）fianl关键字的作用：final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类

（2）fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）

（3）final修饰方法：该方法不能被重写

（4）final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值

（5）fianl修饰基本数据类型变量：final 修饰指的是基本类型的数据值不能发生改变

（6）final修饰引用数据类型变量：final 修饰指的是引用类型的地址值不能发生改变，但是地址里面的内容是可以发生改变的

public static void main(String[] args){
    final Student s = new Student(23);
      s = new Student(24);  // 错误
     s.setAge(24);  // 正确
}

6.static修饰：static关键字是静态的意思，可以修饰【成员方法】，【成员变量】

（1）static修饰的特点：

① 被类的所有对象共享，这也是我们判断是否使用静态关键字的条件

②可以通过类名调用当然，也可以通过对象名调用【推荐使用类名调用】

（2）非静态的成员方法

①能访问静态的成员变量

②能访问非静态的成员变量

③能访问静态的成员方法

④能访问非静态的成员方法

（3）静态的成员方法

①能访问静态的成员变量

②能访问静态的成员方法

• 静态成员方法只能访问静态成员

三、多态

1.多态概述：同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态；

2.多态的前提和体现：

（1）有继承/或实现关系

（2）有方法重写

（3）有父类引用指向子类对象

动物 animal=new 猫();

3.多态中成员访问的特点： 

（1）成员变量：编译看左边，执行也看左边

（2）成员方法：编译看左边，执行看右边

原因：方法有重写，变量没有重写

 4.多态的好处与弊端

（1）好处：提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

（2）弊端：不能使用子类的特有成员

5.多态中的转型

 （1）向上转型：从子到父，父类引用指向子类对象

（2）向下转型：从父到子，父类引用转为子类对象

6.多态内存图解：