04.JAVA类和对象（封装继承多态+对象+类划分+权限修饰符+成员属性+方法行为）
编程思想
封装
核心目的：隐藏内部实现细节，提供公共接口以便使用者进行交互，增加代码的可维护性和安全性。
相关概念：类、对象、成员变量、方法、访问修饰符（public、private、protected、默认）。
生活举例：暗箱抽奖。将所有的票券（表示成1、2、3等数字，约定1是一等奖，大于5是不中奖）都放入盒子，留一个口，只允许一只手进去，且只允许拿一张票出来，在这个例子中，暗箱的作用就是随机出一个结果，且只提供了一个输入输出接口（窗口），进去的手相当于传入参数，拿出来的票代表的数字结果相当于输出参数。这种暗箱除了可以用于抽奖，也可以用于工作排班、团队分组等不同的场景，我们只需要为每个数字赋予不同的含义即可，这就是复用。同理，java自身提供的众多类就是基于此，它提供若干个接口，且规定了输入输出的数据规范。
封装体现了面向对象的设计原则，即我不关心你怎么达到某个要求，不关心过程，我只关心我需要付出什么，可以得到什么。面向对象与面向过程相对，他们的区别有点像中药和西药的区别，有句广告叫作“中药好，西药快”，某种重度也适用于面向对象与面向过程，前者只要好用有效就成，你什么药物作用原理我不关心，后者则需要根据物理等逻辑进行验证，强调代码的高效。
又比如出行线路选择，老王从A站乘高铁线路1到C，在 Java 中，A、C是输入输出，线路、交通工具就是方法内容，面向对象中我们只需要考虑AC，面向过程则是要考虑用哪种交通工具，A和C中间过了哪些站点，是否换乘，每阶段用了多少分钟等具体的过程。
PS：封装以类作为核心概念对象，可以应用于包、类（API）、方法（主要体现在只需注意输入输出）和属性（主要体现在访问私有）。
继承
核心目的：实现代码复用，提高代码的可扩展性和可维护性。
相关概念：父类（超类、基类）、子类（派生类）、super 关键字。
生活举例：对公共部分，继承则拥有。有点类似于高中生物中 DNA 基因遗传特性，“龙生龙，凤生凤，老鼠的孩子会打洞”。比如影视小说中的师徒，只要拜入某某师傅门下成为其弟子，就可以被传授某某（基本）功法，某某（基本）武功等等，这种师徒关系就可以类比为继承，而一旦拜师就可以拥有的技能，就类比于一旦继承就可以有的属性或方法（非私有），一般来说，越是基本的东西越具有广泛型和适用性，越具有被继承的基础。
PS：继承关系主要用于描述的类与类之间的关系，方法一般直接调用，以实现代码复用。
多态
核心目的：提高代码的灵活性和可扩展性，增加代码的可读性和可维护性，继承是多态的基础之一。
相关概念：父类引用指向子类对象、方法重载、方法重写、接口和抽象类。
生活举例：可以理解为方法在继承的基础上的发展或创新。与继承做对比举例，似于高中生物中 DNA 基因变异特性（一个人两只手，每只手五根手指就是继承遗传，指纹不同，大小肤色指纹等细微的差异就是变异多态），“龙生九子，子子不同”。以师徒来说，徒弟继承了师傅的技能，如讲笑话技能，那么实现讲笑话效果的过程、效果等就是多态，比如师傅喜欢讲动物笑话，徒弟喜欢历史笑话，师傅喜欢对儿童讲，徒弟喜欢对中学生、大学生讲，受众就相当于方法的输入。
PS：多态更倾向于描述方法的多种实现形式，构造方法的重载和普通方法的重写是多态的主要表现形式。
类与对象
类
类的概述：类是面向对象编程的核心概念之一。类是用于创建对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性（成员变量）和行为（方法）。Java中的类根据逻辑功能等特征可以分为：普通类、接口类、抽象类、枚举类、内部类等。
定义格式：访问修饰符 种类修饰符 class 类名{ ...... }
PS：1、访问修饰符包括 public、private、protected 或默认（无修饰符）；
2、种类修饰符包括 interface、abstract、默认（无修饰符）（不包括枚举类、内部内）。
3、最少有一个抽象方法的类就是抽象类。
/* 普通类 */
public class MyClass {
}
/* 接口类 */
public interface MyInterface {
}
/* 抽象类 */
public abstract class MyAbstractClass {
// 成员变量
// 构造函数
// 抽象方法声明
public abstract void abstractMethod();
// 普通方法定义
public void abstractMethod(){
LocalClass localClass = new LocalClass(){
@Override
public void reMethod() {
System.out.println("内部类方法重写");
}
}
}
}
/* 枚举类 */
public enum MyEnum {
// 枚举常量列表
CONSTANT1,
CONSTANT2,
CONSTANT3;
// 可以添加成员变量、构造函数和方法
}
// PS：每一个 public 类都是一个单独的类class文件对象
对象概述：是类的实例化结果，它具有状态和行为，并且能够通过调用方法来执行特定的操作，使用 new 关键字和构造函数来创建。
创建格式：MyClass obj = new MyClass( )；
PS：1、对象具有生命周期，指对象从创建到销毁的整个过程；
2、多个对象可以同时存在，它们具有相同的属性和行为，但可能具有不同的状态；
3、对象在不再被使用（没有任何引用指向）时，会被垃圾回收机制自动销毁。
权限
概述：Java 中的访问权限共有四个等级，开放程度由高到低分别为：public > 默认/无修饰符 > protected > private。
PS：1、类只能使用 public 或默认/无修饰符；
2、构造方法可以使用 public、private 或默认/无修饰符；
3、成员变量和方法：可以使用 public、private、protected 或默认/无修饰符。
| public 公共 |
protected 受保护 |
默认（无） |
private 私有 |
|
| 同一个类 |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
| 同包子类 |
✔ |
✔ |
✔ |
✘ |
| 异包子类 |
✔ |
✔ |
✘ |
✘ |
| 不同包类 |
✔ |
✘ |
✘ |
✘ |
类的内容
概述：包括属性和行为。属性即类的成员变量，行为即类的方法。
成员属性
概述：类中的变量可以分为实例变量（普通变量，成员变量）、静态变量（全局变量）、局部变量、参数变量等。
实例变量：也称为对象变量，每个类的实例都拥有自己的一组实例变量，在类的内部定义，在对象创建时分配内存。
静态变量：也称类变量，用 static 修饰，与类本身关联，与类一起加载并分配内存，而不是与类的实例（对象）关联，被所有对象共享相同。
局部变量：在方法、构造方法或代码块中声明的变量，只在定义的范围中可见，超出范围后被销毁，一般无默认值，必须显式初始化后才能使用
参数变量：指方法或构造方法定义中的传入参数，在被调用时被赋予实际的值，作用范围仅限于方法或构造方法内部。
public class MyClass {
private int instanceVar; // 实例变量
private static int staticVar; // 静态变量
public void setInstanceVar(int value) { // value为参数变量
int localVar = 100; // localVar为局部变量，需初始化
instanceVar = value;
}
}方法行为
概述：完成某一个特定功能的代码块，从 Java 8 版本开始，类中的方法有普通方法、构造方法、抽象方法、默认方法、静态方法等种类。
定义格式：访问修饰符 返回值类型 方法名( 参数列表 ){ ......方法体......; return 返回值; }
内容组成：一般包括方法声明关键字、方法名、传入参数、方法体、返回值等内容。
PS：1、方法必须先定义，再使用；
2、不能在return后面写代码，return意味着方法结束；
3、函数可以不接收返回的值，但必须给出参数（可以为空列表）。
| 静态 |
普通 |
构造 |
抽象 |
默认 |
|
| 抽象类 |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
| 枚举类 |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
|
| 接口类 |
✔ |
✔ |
✔ |
||
| 普通类 |
✔ |
✔ |
✔ |
public interface MyInterface {
// 抽象方法
void abstractMethod();
// 默认方法
default void defaultMethod() {
// 方法体
}
}
class MyClass{
public static void main(String[] args){ // 静态方法
String str = new MyClass().intToString(1996);
System.out.println(str);
}
public String intToString(int num){ // 普通方法
return num + ""; // 返回值
}
}