类和对象

Posted 2020-07-12

一、类和对象

（1）类：类是模子，确定对象将会拥有的特征(属性)和行为(方法)。

类的特点：类是具有相同属性和方法的一组对象的集合。

（2）对象

创建对象：类名 对象名 = new 类名()

使用对象：对象.属性   /   对象.方法名()

（3）成员变量与局部变量

成员变量：在类中定义，用来描述对象将要有什么。（作用域在整个类内部都是可见的）

局部变量：在类的方法中定义，在方法中临时保存数据。（作用域仅限于定义它的方法）

区别：

①作用域不用

②两类变量同名时，局部变量的优先级更高

③初始值不同：Java会给成员变量一个初始值，不会给局部变量赋予初始值

（4）构造方法：定义在Java中的一个用来初始化对象的方法。

①使用new+构造方法 创建一个新的对象。

②名称与类名相同且没有返回值。

③当没有指定构造方法时，系统会自动添加无参的构造方法。

④当有指定构造方法时，无论是有参、无参的构造方法，都不会自动添加无参的构造方法。

⑤构造方法可重载：方法名相同，但参数不同，调用时会自动根据不同的参数选择相应的方法。

⑥构造方法不但可以给对象的属性赋值，还可以保证给对象的属性赋一个合理的值（在构造函数中增加判断）。

（5）static静态变量（也称类成员）

①它属于整个类所有，而不是某个对象所有，被类的所有对象所共享。

②静态成员可使用类名直接访问，也可以使用对象名进行访问。

③静态成员属于整个类，当系统第一次使用该类时，就会为其分配内存空间直到该类被卸载才会进行资源回收。

（6）static静态方法（也称类方法）

①静态方法中可以直接调用同类中的静态成员，但不能直接调用非静态成员。

②如果系统在静态方法中调用非静态变量，可通过创建类的对象，然后通过对象来访问非静态变量。

③在普通成员方法中，则可以直接访问同类的非静态变量和静态变量。

④静态方法中不能直接调用非静态方法，需要通过对象来访问非静态方法。

（7）初始化块

①普通初始化块

{

xxx = xxx;

}

②静态初始化块

static {

xxx = xxx;

}

③执行顺序：静态初始化块最先被执行-->普通初始化块-->构造方法

二、封装

（1）概念：将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法类实现对隐藏信息的操作和访问。

（2）好处：只能同规定的方法访问数据，隐藏类的实现细节，方便修改和实现。

（3）实现步骤

① 修改属性的可见性：设为private

② 创建getter/setter方法：用于属性的读写

③ 在getter/setter方法中加入属性控制语句：对属性值的合法性进行判断

（4）Java中的包

①作用：管理Java文件，解决同名文件的冲突

②必须放在Java源程序的第一行，包名间用"."号隔开

③包的使用：可以通过import关键字在某个文件中使用其它文件中的类，Java包的命名是全小写字母

（5）Java中的访问修饰符：可以修饰属性和方法的访问范围

①private：只能在本类中访问和使用。

②默认：能在本类和同包中访问和使用。

③protected：能在本类、同包、子类中使用。

④public：在本类、同包、子类、其它类中使用。

（6）Java中this关键字

代表当前对象

this.属性：操作当前对象的属性

this.方法：调用当前对象的方法

（7）内部类：定义在另外一个类里面的类。

作用：

①内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏在外部类之内，不允许同一个包中的其他类访问该类。

②内部类的方法可以直接访问外部类的所有数据，包括私有的数据。

③内部类所实现的功能使用外部类同样可以实现，只是有时候使用内部类更方便。

分类：成员内部类，静态内部类，方法内部类，匿名内部类。

（8）成员内部类(也称普通内部类)

①内部类定义在外部类内部，相当于外部类的一个成员变量的位置，内部类可以使用任意访问控制符。

②内部类中的方法可以直接访问外部类中的数据，而不受访问控制符的影响。

③定义了成员内部类后，必须使用外部类对象来创建内部类对象，而不能直接去new一个内部类对象。

即： 内部类 对象名 = 外部类对象.new 内部类()

④外部类不能直接使用内部类的成员和方法，创建内部类的对象，然后通过内部类的对象来访问其成员变量和方法。

⑤如果外部类和内部类具有相同的成员变量或方法，内部类默认访问自己的成员变量或方法，如果要访问外部类的成员变量，可使用：外部类.this.对象名

（9）静态内部类(static修饰的内部类)

①静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可通过"new 外部类().成员"的方式访问

②如果外部类的静态成员与内部类的成员名称相同，可通过"类名.静态成员"访问外部类的静态成员；如果外部类的静态成员与内部类的成员名称不相同，则可通过"成员名" 直接调用。

③创建静态内部类的对象时，不需要外部类的对象，可以直接创建：内部类 对象名 = new 内部类();

（10）方法内部类

方法内部类就是内部类定义在外部类的方法中，方法内部类只在该方法的内部可见，即只在该方法内可以使用。

注意：由于方法内部类不能在外部类的方法以外的地方使用，因此方法内部类不能使用访问控制修饰符和static修饰符。

三、继承

（1）继承时类与类的一种关系，是一种"is a"的关系

（2）Java中的继承时单继承，只有一个父类

（3）class 子类 extends 父类

（4）方法的重写

① 子类可重写从父类继承的方法，当调用方法时会优先调用子类的方法。

② 返回值类型、方法名、参数类型及个数 都要与父类继承的方法相同，才叫方法的重写。

（5）继承的初始化顺序

① 初始化父类再初始化子类

② 属性的初始化在构造方法之前执行。

③ 父类的属性初始化-->父类的构造函数-->子类的属性初始化-->子类的构造函数

（6）final

① 可修饰类、方法、属性和变量

② final修饰类，则该类不允许被继承

③ final修饰方法，则该方法不允许被覆盖(重写)

④ final修饰属性，则该类的属性不会进行隐式初始化（类的初始化属性必须有值）或在构造方法中赋值（只能任选其一）

⑤ final修饰变量，则该变量的值只能赋一次值，即变为常量

（7）super关键字

在对象的内部使用，可以代表父类

（8）Object类是所有类的父类，如果一个类没有使用extends关键字明确标识继承另一个类，那么这个类默认继承Object类。

四、多态

继承是多态实现的基础。

（1）引用多态：父类的引用可以指向本类的对象/父类的引用可以指向子类的对象。

（2）方法多态：创建本类对象时，调用的方法为本类方法/创建子类对象时，调用的方法为子类重写的方法或继承的方法。

（3）引用类型转换

① 向上类型转换：隐式/自动类型转换，小类型到大类型的转换。（无风险）

② 向下类型转换：强制类型转换，是大类型到小类型。（有风险）

（4）抽象类

①应用场景：在某些情况下，某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法，但无法准确知道这些子类如何实现这些方法。

②从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。

③限制规定子类必须实现某些方法，但不关注实现细节。

④ abstract定义抽象类

⑤abstract定义抽象方法，只有声明，不需要实现

⑥包含抽象方法的类是抽象类

⑦抽象类中可以包含普通的方法，也可以没有抽象方法

⑧抽象类不能直接创建，可以定义引用变量

（5）接口

① 接口可以理解为一种特殊的类，由全局常量和公共的抽象方法所组成。

② 类是一种具体实现体，而接口定义了某一批类所需要遵守的规范，接口不关心这些类的内部数据，也不关心这些类里方法的实现细节，它只规定这些类里必须提供某些方法。

③接口定义的基本语法：

[修饰符] interface 接口名 [extends 父接口1, 父接口2]

{

零个到多个常量定义...

零个到多个抽象方法的定义....

} 

④Java中一个类只能有一个父类，不够灵活，可通过实现多个接口增加灵活性。

⑤接口中属性是常量，即使定义时不添加public static final修饰符，系统也会自动加上。

⑥接口中方法只能是抽象方法，系统会自动添加public abstract

（6）UML

①概念：统一建模语言或标准建模语言，支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。

②常用的UML图

用例图：能够以可视化的方式，表达系统如何满足所收集的业务规则，以及特定的用户需求信息。

序列图：用于安置交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。

类图：UML类图、业务逻辑和所有支持结构被用于定义全部的代码结构。