JavaSE入门笔记（七）

课程来源 狂神说Java

由于笔者本人有着c语言的学习基础，故Java等等学习笔记有很多省略之处，多用以自己复习巩固

01 初识面向对象

面向过程和面向对象

对于描述复杂的事物，为了从宏观上把握、从整体上合理分析，我需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是，具体到微观操作，仍然需要面向过程的思路去处理

什么是面向对象

• 面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）
• (记住)面向对象编程的本质就是：以类的方式组织代码，以对象的方式组织（封装）数据
• 抽象
• 三大特性：
• • 封装
• • 继承
• • 多态
• 从认识论角度考虑，是先有对象后有类。对象，是具体的事物。类，是抽象的，是对对象的抽象
• 从代码运行角度考虑，是先有类后有对象。类是对象的模板。

02 方法回顾和加深

• 静态方法伴随类加载就加载，而非静态方法需要实例化为对象才加载

静态方法（static）：可以直接通过类名调用，类名.方法名

非静态方法：无法直接通过类名调用，对象名.方法名

如果不是都是静态方法或者非静态方法，不可相互调用，下图是错误情况：

基础类型存值，引用类型存地址

值传递：形参类型为基本数据类型，形参的值改变，实参未改变

引用传递：形参类型为类，形参为对象，引用对象，形参改变，实参也改变

03 对象的创建分析

类与对象的关系

创建与初始化对象

• 使用new关键字创建对象
• 使用new关键字创建的时候，除了分配内存空间之外，还会给创建好的对象进行默认的初始化以及对类中构造器的调用
• 类中的构造器也称为构造方法，是在进行

一个项目中应该只存在一个main方法，在该项目中，对其他类的定义不要有main方法

实例

运行结果

构造器详解

• 类中的构造器也称为构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下两个特点：
• • 1、必须和类的名字相同
• • 2、必须没有返回类型，也不能写void
• 构造器必须要掌握

IDEA打开class文件：将class文件导入目录
Project Structure -> Modules -> +Add Content Root -> 导入包含class文件的文件夹

• 1、一个类即使什么都写，它也会存在一个方法（构造器）：一个类即使什么都不写代码，在main方法中定义一个实例化对象，编译后，打开class文件可知，会默认初始化一个与方法同名的空方法，其实这就是一个构造器；故在类中与类同名的且没有任何类型的方法，是为构造器。
• 2、使用new关键字，本质上是在调用构造器
• 3、**有参构造：一旦定义了有参构造，无参就必须显示定于。**如果使用了有参构造，则要保留空的无参构造器，对象的创建需要再无参造器的存在
• 4、构造器是用来初始化值的

• Alt+Insert快捷生成无参/有参构造器
  调用的一个对象时，会自动且先运行无参构造器

创建对象内存分析

实例代码内存分析

1.类的代码信息先于方法区加载，字符串是常量（final），int型数据age不是，age不在常量池

2、执行main方法，故main方法首先加载进入栈，在栈最底下（最先进入，最后弹出），当main方法弹出时，栈结束了，程序也执行完毕

3、执行main方法中代码创建一个Pet类dog对象

我们通过Debug调试查看

然后加载Pet类的代码信息至方法区
通过Pet类的信息，生成一个具体的dog对象，在栈中加载dog（只是引用对象名，本质在堆中生成和分配内存空间，实质是先在堆中加载，然后再在栈中加载）

继续执行main方法

补充：静态方法区

所有的对象都可以直接调用它

方法区属于堆（JDK7之前方法区在堆中，JDK8之后移至本地内存），栈里面都是方法和引用变量

04 面向对象三大特性

封装

封装大部分针对属性，少部分包括方法

Alt+Insert 可以自动生成get/set方法

这些get/set方法是可以自行定义的，参数列表的实现代码都可以自定义

特点：

1. 提高程序的安全性，保护数据；
2. 隐藏代码的实现细节；
3. 统一接口；
4. 系统可维护增加了。

继承

子类继承父类的所有public或者默认的default（通常省略default修饰词）属性（包括方法），private属性不能继承

四种修饰符：public protected default private

Ctrl+H，打开继承树，查看继承关系

在Java中，所有的类都默认继承object类

private修饰的，私有的东西无法被继承

super详解
类似于this，不过指的是上一级，this是用来调用当前这一级的属性，super是用来调用上一级的，即父类的属性

• 如果定义了有参构造且不定义无参构造，那么无参构造就不会默认生成。如果父类的无参构造不存在，则在子类无参构造中的隐藏代码super（）也运行不了，继而子类的无参构造也运行不了
• 故一般来说，一个类如果写了有参构造，则必须要写上无参构造

或者也可以直接调用父类的有参构造，super（属性）

super注意点：

1. super 调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个；
2. super 必须只能出现在子类的方法或构造方法中；
3. super 和 this 不能同时调用构造方法；

super 与 this 的不同点：

1. 代表对象不同：

• this ： 本身调用者这个对象
• super ：代表父类对象的应用

2. 前提不同：

• this ： 没有继承也能使用
• 只能在继承条件下才可以使用

3. 构造方法不同

• this() ：本类的构造
• super() : 父类的构造

方法重写

• 为什么要方法重写：
  父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足；

方法重写 只跟非静态方法有关

静态方法在类一加载就已经加载了，而非静态方法需要对象加载

重写都是方法的重写，和属性无关

静态方法实例

用Alt+Insert选择的Overdide…可以快捷生成重写方法

因为静态方法是类的方法，而非静态方法是对象的方法，即b是A new出来的对象，因此调用了A类对象的方法，不是A的类方法

static修饰符可以直接不需要创建类，是类的方法。直接 类名点 的方式可以在main方法中调用。

非静态方法实例

• 默认调用
  下面代码中进行了方法重写，故调用的都是（子类）A类对象的text()方法，而这个方法中调用了父类的test()方法，即B的test()方法。

• 不默认调用，自己定义
  调用也是不调用父类方法

小结

1. 优先级是 类高于对象
2. 静态方法：方法的调用只与左边、定义的数据类型有关，左边定义的是 类，不能重写
3. 非静态方法：可以重写的只能是public非静态方法
4. private私有方法不能重写
5. 重写需要有继承关系，方法重写只能存在父子类之间，而且只能是子类重写父类的方法
6. 方法名必须相同
7. 参数列表必须相同
8. 方法体可不同
9. 修饰符：范围可以扩大，不可以缩小
   public -> protected ->default ->private
10. 抛出的异常：重写可能会抛出异常，范围可以被缩小，但不能扩大，即重写异常范围不能大于父类。
    ClassNotFoundException(小) -> Exception（大）

多态

• 一个对象的实际类型是确定的；
• 可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类，但是不可以是子类引用父类；
• 子类重写了父类的方法，执行子类的方法；
  
  
• 对象能执行哪些方法，主要看对象定义的类型，看左边，和右边关系不大；
• 子类能调用的方法都是自己的或者继承父类的，如下例中的Student类，而父类可以指向子类，但不能调用子类独有的方法
  
  

多态注意事项：

1. 多态是方法的多态，与属性无关；
2. 父类和子类，有联系 类型转换异常，ClassCastException；
3. 存在条件：继承关系，方法需要重写，父类引用指向子类对象-> Father f1 = new Student；
4. 不能重写的方法：
   1. static 方法，属于类，不输于实例；
   2.final 方法，常量；
   3. private 方法。

instanceof ： （类型转换）引用类型，判断一个对象是什么类型~
X instanceof Y --> 在编译通过的前提下，判断对象X是不是属于Y类，主要用右边的对象实际类型与判断的类型比较，是则返回true，否则返回false。

代码的运行分为编译和运行两步，是否会编译错误，主要看左边定义的类型与判断的类型有没有父子关系，有则编译通过，否则编译错误

类型转换
类型之间的转换：父 子

子类转换为父类，可能丢失一些方法

小结：

1. 父类引用指向子类对象；
2. 把子类转换为父类，向上转型；
3. 把父类转换为子类，向下转型：强制转换；
4. 方便方法的调用，减少重复的代码！简洁

static详解

静态方法里可以调用静态方法，不能调用非静态方法，因为静态方法随着类加载已经加载，而非静态方法还未加载。

静态>匿名>构造

静态代码块：只执行一次
对象一创建先执行匿名代码块，再走构造方法块
匿名代码块常用来赋值初始值（赋初值）

05 抽象类和接口

抽象类

• 正如ADT类型，你描述构造一种类，它是抽象的，再去用代码实现
  
• abstract，抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现。

• 抽象类的所有方法，继承了它的子类，都必须要实现它的方法，除非子类也是抽象类；
  
• Java的类是单继承的，extends是单继承，但是接口可以多继承

抽象类注意点：

1. 不能new出来，只能靠子类去实现它：约束！
2. 抽象类中可以写普通方法；
3. 抽象方法必须在抽象类中；
4. 子类继承父类后，需要通过父类的构造器来实例化，所以抽象类也存在构造器；
   抽象的抽象：约束！

接口

锻炼抽象的思维

• 接口中所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract，不在方法定义前加修饰符
• 接口中定义的变量都是常量 public static final
  
• 接口都需要实现类，下面是一个实现类的例子
• 如果要去实现接口里面的所有定义，实现类里面需要对接口的方法全部进行重写
• 接口是可以多继承的，一个实现类可以继承多个接口
  
  
• 接口的作用：

1. 约束
2. 定义一些方法，让不同的人实现
3. 方法都是public abstract
4. 属性变量都是public static final
5. 接口不能别实例化，接口中没有构造方法
6. implements可以实现多个接口
7. 必须要重写接口的方法

06 内部类及OOP实战

• 通过外部类来实例化内部了
  
• 内部类直接访问外部类的属性（包括私有属性private）
  
• 外部类实例化后加载，先加载静态属性，故先实例了内部类，非静态属性未加载，所以在加载内部类时调用了未加载的非静态属性，编译报错，把调用的该非静态属性改为静态就不会编译错误（解决方式之一）
  
• 一个Java类文件里只能有一个public class类，但是可以有多个class类，但这不是内部类
  
• 局部内部类，例如定义在方法里的类
  

拓展