Java入门教程八(面向对象)

Posted 2021-12-28 lilinfeng

对象概念

一切皆是对象。把现实世界中的对象抽象地体现在编程世界中，一个对象代表了某个具体的操作。一个个对象最终组成了完整的程序设计，这些对象可以是独立存在的，也可以是从别的对象继承过来的。对象之间通过相互作用传递信息，实现程序开发。对象有以下特点：对象具有属性和行为。对象具有变化的状态。对象具有唯一性。对象都是某个类别的实例。

三大特性

封装

封装是将代码及其处理的数据绑定在一起的一种编程机制，该机制保证了程序和数据都不受外部干扰且不被误用。
Java 语言的基本封装单位是类。由于类的用途是封装复杂性，所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制。Java 提供了私有和公有的访问模式，类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西，私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问。

继承

如同生活中的子女继承父母拥有的所有财产，程序中的继承性是指子类拥有父类数据结构的方法和机制，这是类之间的一种关系；继承只能是单继承

多态

面向对象的多态性，即“一个接口，多个方法”。多态性体现在父类中定义的属性和方法被子类继承后，可以具有不同的属性或表现方式。多态性允许一个接口被多个同类使用，弥补了单继承的不足。

类和对象

具有相同特性（数据元素）和行为（功能）的对象的抽象就是类，因此对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。例如：人是一个类，你我就是对象。人类具有身高、体重等属性和说话、走路等方法。

人类：对象你我他

类是构造面向对象程序的基本单位，是抽取了同类对象的共同属性和方法所形成的对象或实体的“模板”。而对象是现实世界中实体的描述，对象要创建才存在，有了对象才能对对象进行操作。类是对象的模板，对象是类的实例

类的定义

在 Java 中定义一个类，需要使用 class 关键字、一个自定义的类名和一对表示程序体的大括号，类名应该以下划线（）或字母开头，最好以字母开头；第一个字母最好大写，如果类名由多个单词组成，则每个单词的首字母最好都大写；类名不能为 Java 中的关键字，例如 boolean、this、int 等；类名不能包含任何嵌入的空格或点号以及除了下划线（）和美元符号（$）字符之外的特殊字符

public class Person
    private int age;//年龄属性
    private String name;//姓名属性
    public void speak()//说话方法
    

常用关键字

public：表示“共有”的意思。如果使用 public 修饰，则可以被其他类和程序访问。每个 Java 程序的主类都必须是 public 类，作为公共工具供其他类和程序使用的类应定义为 public 类。
abstract：如果类被 abstract 修饰，则该类为抽象类，抽象类不能被实例化，但抽象类中可以有抽象方法（使用 abstract 修饰的方法）和具体方法（没有使用 abstract 修饰的方法）。继承该抽象类的所有子类都必须实现该抽象 类中的所有抽象方法（除非子类也是 抽象类）。
final：如果类被 final 修饰，则不允许被继承。
extends：表示继承其他类。
implements：表示实现某些接口。

对象

对象是对类的实例化。对象具有状态和行为，变量用来表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为，使用 new 关键字创建对象

类名 对象名=new 类名()；

//人类
public class Person
    public int age;//年龄属性
    public String name;//姓名属性
    public void speak()//说话方法
    

//创建类的对象
Person person = new Person();
person.age=20;
person.name="Hello World";

对象的销毁

对象使用完之后需要对其进行清除。对象的清除是指释放对象占用的内存。在创建对象时，用户必须使用 new 操作符为对象分配内存。不过，在清除对象时，由系统自动进行内存回收，Java 语言的内存自动回收称为垃圾回收（Garbage Collection）机制，简称 GC。垃圾回收机制是指 JVM 用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。
一个对象被当作垃圾回收的情况主要如下两种：

对象的引用超过其作用范围

    Object o=new Object();    //对象o的作用范围，超过这个范围对象将被视为垃圾

对象被赋值为 null

    Object o=new Object();
    o=null;    //对象被赋值为null将被视为垃圾

在 Java 的 Object 类中还提供了一个 protected 类型的 finalize() 方法，因此任何 Java 类都可以覆盖这个方法，在这个方法中进行释放对象所占有的相关资源的操作
在 Java 虚拟机的堆区，每个对象都可能处于以下三种状态之一。

可触及状态：当一个对象被创建后，只要程序中还有引用变量引用它，那么它就始终处于可触及状态。

可复活状态：当程序不再有任何引用变量引用该对象时，该对象就进入可复活状态。在这个状态下，垃圾回收器会准备释放它所占用的内存，在释放之前，会调用它及其他处于可复活状态的对象的 finalize() 方法，这些 finalize() 方法有可能使该对象重新转到可触及状态。

不可触及状态：当 Java 虚拟机执行完所有可复活对象的 finalize() 方法后，如果这些方法都没有使该对象转到可触及状态，垃圾回收器才会真正回收它占用的内存。

构造方法

构造方法是类的一种特殊方法，用来初始化类的一个新的对象。Java 中的每个类都有一个默认的构造方法，它必须具有和类名相同的名称，而且没有返回类型。构造方法的默认返回类型就是对象类型本身，并且构造方法不能被 static、final、synchronized、abstract 和 native 修饰

class class_name

    public class_name()    //默认无参构造方法
    public ciass_name([paramList])    //定义构造方法
    …
    //类主体


public class MyClass

    private int m;    //定义私有变量
    MyClass()
    
        //定义无参的构造方法
        m=0;
    
    MyCiass(int m)
    
        //定义有参的构造方法
        this.m=m;
    

类的构造方法不是要求必须定义的。如果在类中没有定义任何一个构造方法，则 Java 会自动为该类生成一个默认的构造方法。默认的构造方法不包含任何参数，并且方法体为空。如果类中显式地定义了一个或多个构造方法，则 Java 不再提供默认构造方法。

析构方法

析构方法与构造方法相反，当对象脱离其作用域时（例如对象所在的方法已调用完毕），系统自动执行析构方法。析构方法往往用来做清理垃圾碎片的工作，例如在建立对象时用 new 开辟了一片内存空间，应退出前在析构方法中将其释放。在 Java 的 Object 类中还提供了一个 protected 类型的 finalize() 方法，因此任何 Java 类都可以覆盖这个方法，在这个方法中进行释放对象所占有的相关资源的操作
对象的 finalize() 方法具有如下特点：
垃圾回收器是否会执行该方法以及何时执行该方法，都是不确定的。
finalize() 方法有可能使用对象复活，使对象恢复到可触及状态。
垃圾回收器在执行 finalize() 方法时，如果出现异常，垃圾回收器不会报告异常，程序继续正常运行。

protected void finalize()

    //对象的清理工作


public class Counter

    private static int count=0;    //计数器变量
    public Counter()//构造方法
    
        this.count++;    //创建实例时增加值
    
    public int getCount()        //获取计数器的值
    
        return this.count;
    
    protected void finalize()//析构方法
    
        this.count--;    //实例销毁时减少值
        System.out.println("对象销毁");
    

包（package）

在编写 Java 程序时，随着程序架构越来越大，类的个数也越来越多，这时就会发现管理程序中维护类名称也是一件很麻烦的事，尤其是一些同名问题的发生。有时，开发人员还可能需要将处理同一方面的问题的类放在同一个目录下，以便于管理。Java 为了解决上述问题，提供了包机制

系统包

包允许将类组合成较小的单元（类似文件夹），它基本上隐藏了类，并避免了名称上的冲突。包允许在更广泛的范围内保护类、数据和方法，可以在包内定义类，而在包外的代码不能访问该类，常用系统包：

Java.lang   Java 的核心类库，包含运行 Java 程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、
字符串处理、异常处理和线程类等，系统默认加载这个包
java.io Java 语言的标准输入/输出类库，如基本输入/输出流、文件输入/输出、过滤输入/输出流等
java.util   包含如处理时间的 Date 类，处理动态数组的 Vector 类，以及 Stack 和 HashTable 类
java.awt    构建图形用户界面（GUI）的类库，低级绘图操作 Graphics 类、图形界面组件和布局管理
（如 Checkbox 类、Container 类、LayoutManger 接口等），以及用 户界面交互控制和事
件响应（如 Event 类）
java.awt.image  处理和操纵来自网上的图片的 java 工具类库
java.wat.peer   很少在程序中直接用到，使得同一个 Java 程序在不同的软硬件平台上运行
java.net    实现网络功能的类库有 Socket 类、ServerSocket 类
java.lang.reflect   提供用于反射对象的工具
java.util.zip   实现文件压缩功能
java.awt.datatransfer   处理数据传输的工具类，包括剪贴板、字符串发送器等
java.sql    实现 JDBC 的类库
java.rmi    提供远程连接与载入的支持
java. security  提供安全性方面的有关支持

自定义包

Java 的系统包无须定义可以直接调用，也可以自定义包

声明

package 包名;

使用

在要引用的类名前带上包名作为修饰符,bookexample 是包名，Test 是包中的类名，test 是类的对象

bookexample.Test test = new bookexampie.Test();

在文件开头使用 import 引用包中的类

import bookexample.Test;