标签:调用 静态方法 对象 子类 多态 面向对象 抽象类 父类 方法
面向对象
OOP详解
1.什么是面向对象
Java的编程语言是面向对象的,采用这种语言进行编程称为面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)。
面向对象编程的本质就是:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据。
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。
2.类与对象的关系
类是一种抽象的数据类型,它是对某一类事物整体描述/定义,但是并不能代表某一个具体的事物。对象是抽象概念的具体实例。
3.对象和引用的关系
引用 “指向” 对象
使用类类型、数组类型、接口类型声明出的变量,都可以指向对象,这种变量就是引用类型变量,简称引用。
在程序中,创建出对象后,直接使用并不方便,所以一般会用一个引用类型的变量去接收这个对象,这个就是所说的引用指向对象。
方法回顾
1.方法的定义
语法:
修饰符 返回类型 方法名(参数列表)异常抛出类型{...}
注意
方法一定是定义在类中的,属于类的成员。
修饰符
public、static、abstract、final等等都是修饰符,一个方法可以有多个修饰符。如果一个方法或者属性有多个修饰符,这多个修饰符是没有先后顺序的
返回类型
方法执行完如果有要返回的数据,那么就要声明返回数据的类型,如果没有返回的数据,那么返回类型就必须写void。
只有构造方法(构造器)不写任何返回类型也不写void。
break和return的区别:
return 语句的作用:
- return 从当前的方法中退出,返回到该调用的方法的语句处,继续执行。
- return 返回一个值给调用该方法的语句,返回值的数据类型必须与方法的声明中的返回值的类型一致。
- return后面也可以不带参数,不带参数就是返回空,其实主要目的就是用于想中断函数执行,返回调用函数处。
break语句的作用:
- break在循环体内,强行结束循环的执行,也就是结束整个循环过程,不在判断执行循环的条件是否成立,直接转向循环语句下面的语句。
- 当break出现在循环体中的switch语句体内时,其作用只是跳出该switch语句体。
方法名
遵守java中标示符的命名规则即。
参数列表
根据需求定义,方法可以是无参的,也可以有一个参数,也可以有多个参数。
异常抛出类型
如果方法中的代码在执行过程中,可能会出现一些异常情况,那么就可以在方法上把这些异常声明并抛出,也可以同时声明抛出多个异常,使用逗号隔开即可。
2.方法的调用
在类中定义了方法,这个方法中的代码并不会执行,当这个方法被调用的时候,方法中的代码才会被一行一行顺序执行。
非静态方法
没有使用static修饰符修饰的方法,就是非静态方法。
调用这种方法的时候一定要使用对象,因为非静态方法是属于对象的。(包括非静态属性)
静态方法
使用static修饰符修饰的方法就是静态方法。
调用这种方法的时候可以使用对象调用,也可以使用类来调用,今天方法是属于类的。(包括静态属性)
类中方法之间的调用
假设同一个类中有两个方法,a方法和b方法:
a和b都是非静态方法,相互之间可以直接调用。
a和b都是静态方法,相互之间可以直接调用。
a是静态方法,b是非静态方法,a方法中不能直接调用b方法,但是b方法中可恶意直接调用a方法。静态方法不能调用非静态方法。
同一个类中静态方法内不能直接访问到类中的非静态属性
3.调用方法时的传参
**形参:**参数列表中的参数为形参
**实参:**调用方法时传递的参数为实参
**值传递:**如果参数的类型是基本数据类型,那么就是值传递。值传递是实参把自己变量本身存的简单数值赋值给形参。
**引用传递:**如果参数的类型是引用数据类型,那么就是引用传递。引用传递是实参把自己变量本身存的对象内存地址值赋值给形参。
4.this关键字
this在类中的作用
- 区别成员变量和局部变量
- 调用类中的其他方法
- 调用类中的其他构造器
this在类中的意义
this在类中表示当前类将来创建出的对象。
创建与初始化对象
使用new关键字创建对象
- 为对象分配内存空间,将对象的实例变量自动初始化默认值为0/false/null。
- 如果代码中实例变量有显示赋值,那么就将之前的默认值覆盖掉。(把对象内存地址赋值给变量)
- 调用构造器。
构造器
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调用的。
构造器特点:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回值,也不能写void
构造器的作用:
- 使用new创建对象的时候必须使用类的构造器
- 构造器中的代码执行后,可以给对象中的属性初始化赋值
构造器重载:
除了无参构造器之外,我们还会使用有参构造器,在创建对象的时候可以给属性赋值。
构造器之间的调用:
使用this关键字,在一个构造器中可以调用另一个构造器的代码。
this这种用法不会产生新的对象,一般情况下只有使用new关键字才会创建新对象。
默认构造器:
在Java中,即使我们在编写类的时候没有写构造器,那么在编译之后也会自动添加一个无参构造器,这个无参构造器被称作默认的构造器。
内存分析
堆:
- 存放new的对象和数组
- 可以被所有的线程共享
- 一个不连续的内存空间,分配灵活,速度慢
栈:
- 存放基本变量类型(包含这个基本类型的具体数值)
- 引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)
- 线程私有,不能实现线程之间的共享
- 由系统自动分配,是一个连续的内存空间,速度快
方法区:
- 被所有线程共享
- 存放类代码信息,静态变量,字符串常量
封装
1.封装的步骤
- 使用private修饰需要封装的成员变量。
- 提供一个公开的方法设置或者访问私有的属性。
- 设置:set属性名();
- 访问:get属性名();
2.封装的作用和意义
- 提高程序的安全性,保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一用户的调用接口
- 提高系统的可维护性
- 便于调用者调用
3.方法的重载
条件:
- 同一个类中
- 方法名相同
- 参数列表不同(参数的类型,个数,顺序的不同)
- 方法的返回值可以相同也可以不同
Java中,判断一个类中的两个方法是否相同主要参考方法名字和参数列表
继承
1.继承
- 继承是类和类之间的一种关系。除此之外,类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
- 继承关系的俩个类,一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类,使用关键字extends来表示。
- 子类和父类之间,从意义上讲应该具有"is a"的关系。
- 类和类之间的继承是单继承。
- 类和类之间的继承是单继承
注意
- 父类中的属性和方法使用public修饰在子类中继承后可以直接使用
- 父类中的属性和方法使用private修饰在子类中继承后不可以直接使用
- 父类中的构造器是不能被子类继承的,但是子类的构造其中会隐式的调用父类中的无参构造器(默认使用super关键字)。
2.Object类
Java中的每一个类都是"直接" 或者 "间接"的继承了Object类,所以每一个对象都和Object类有"is a"的关系。从API文档中,可以看到任何一个类最上层的父类都是Object。(Object类本身除外)AnyClass is a Object。
在Object类中,提供了一些方法被子类继承,那么就意味着,在java中,任何一个对象都可以调用这些被继承过来的方法。(因为Object是所以类的父类)
例如:toString方法、equals方法、getClass方法等。
注:Object类中的每一个方法之后都会使用到。
3.super关键字
子类继承父类之后,在子类中可以使用this来表示访问或调用子类中的属性或方法,使用super就表示访问或调用父类中的属性和方法。
super的使用
- 访问父类中的属性
- 调用父类中的方法
- 调用父类中的构造器
- 显示的调用父类的有参构造器
super使用注意的地方
- 用super调用父类构造方法,必须是构造方法中的第一个语句。
- super只能出现在子类的方法或者构造方法中。
- super和this不能同时调用构造方法(因为this也是在构造方法的第一个语句)。
super和this的区别
- 代表的事物不一样
- this:代表所属方法的调用对象
- super:代表父类对象的引用空间
- 使用前提不一致
- this:在非继承的条件下也可以使用
- super:只能在继承的条件下才能使用
- 调用构造方法
- this:调用本类的构造方法
- super:调用父类的构造方法
4.方法重写
条件
- 存在继承关系
- 方法名和参数列表必须跟父类是一致的
- 子类的权限修饰符必须要大于或等于父类的权限修饰符(private<default<protected<public)
- 子类的返回值烈性必须小于或者等于父类的返回值类型
- 子类的异常类型必须要小于或者等于父类的异常类型
注意
- 静态方法不能重写
- 父类的静态方法不能被子类重写为非静态方法(编译出错)
- 父类的非静态方法不能被子类重写为静态方法(编译出错)
- 子类可以定义与父类的静态方法同名的静态方法(但是不覆盖)
- 私有方法不能重写
多态
1.多态
- 一个对象的实际类型是确定的, 可以指向对象的引用的类型有很多。
- 子类继承父类,调用a方法,如果a方法在子类中没有重写,那么就是调用的是子类继承父类的a方法,如果重写了,那么调用的就是重写之后的方法。
2.重写、重载和多态的关系
重载是编译时多态
调用重载的方法,在编译期间就要确定调用的方法是谁,如果不能确定则编译报错
重写是运行时多态
调用重写的方法,在运行期间才能确定这个方法到底是哪个对象中的。这个取决于调用方法的引用,在运行期间所指向的对象是谁,这个引用指向哪个对象那么调用的就是哪个对象中的方法(Java中的方法调用,是运行时动态和对象绑定的)。
3.多态的注意事项
- 多态是方法的多态,属性没有多态性
- 编写程序时,如果想地道用运行时类型的方法,只能进行类型转换。不然通不过编译器的检查。
- 多态的存在要有三个必要条件:继承,方法重写,父类引用指向子类对象
4.多态存在的条件
- 继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类引用指向子类对象
注意
以下三种类型的方法无法表现出多态特性(因为不能被重写):
- static方法,因为被static修饰的方法是属于类的,而不是属于实例的
- final方法,因为被final修饰的方法无法被子类重写
- private方法,因为被private修饰的方法对子类不可见
- protected方法,因为尽管被protected修饰的方法可以被子类见到,也可以被子类重写,但是它是无法被外部所引用的
5.方法绑定
执行调用方法时,系统根据相关信息,能够执行内存地址中代表该方法的代码。分为静态绑定和动态绑定。
静态绑定
在编译期完成,可以提高代码执行速度
动态绑定
通过对象调用的方法,采用动态绑定机制。这虽然让我们编程灵活,但是降低了代码的执行速度。这也是JAVA比C/C++速度慢的主要因素之一。JAVA中除了final类、final方、static方法,所有方法都是JVM在运行期才进行动态绑定的。
如果编译时类型和运行时类型不一致,就会造成多态
6.instanceof和类型转换
- 父类引用可以指向子类对象,子类引用不能指向父类对象。
- 把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型,向上转型不用强制转型。
如Father father = new Son(); - 把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting),要强制转型。
如father就是一个指向子类对象的父类引用,把father赋给子类引用son 即Son son =(Son)father; - upcasting 会丢失子类特有的方法,但是子类overriding 父类的方法,子类方法有效
- 向上转型的作用,减少重复代码,父类为参数,调有时用子类作为参数,就是利用了向上转型。这样使代码变得简洁。体现了JAVA的抽象编程思想。
修饰符
1.static修饰符
静态变量
在类中,使用static修饰的成员变量,就是静态变量,反之为非静态变量。
- 静态变量属于类的,可以使用类名来访问,非静态变量是属于对象的,必须使用对象来访问
- 静态变量对于类而言在内存中只有一个,能被类的所有实例所共享。实例变量对于类的每个实例都有一份,它们之间互不影响。
- 在加载类的过程中为静态变量分配内存,实例变量在创建对象时分配内存,所以静态变量可以使用类名来直接访问,而不需要使用对象来访问。
静态方法
在类中,使用static修饰的成员方法,就是静态方法,反之为非静态方法。
- 静态方法不可以直接访问类中的非静态方法和非静态变量,但是可以直接访问类中的静态变量和静态方法。(this和super在类中属于非静态的变量)
- 非静态方法可以直接访问类中的非静态变量和非静态方法,也可以直接访问类中的静态变量和静态方法。
- 父类的静态方法可以被子类继承,但是不能被子类重写
- 父类的非静态方法不能被子类重写为静态方法
代码块(匿名代码块)和静态代码块
- 代码块:在创建对象的时候自动执行,并且在构造器执行之前,同时代码块会在每次创建对象的时候都会自动执行。
- 作用:给对象的成员变量初始化赋值,但是因为构造器也能完成这项工作,所以匿名代码块使用的并不多。
- 静态代码块:在类加载完成之后自动执行,并且只执行一次。
- 是给类中的静态成员变量初始化赋值。
在构造器中给静态变量赋值,并不能保证能赋值成功,因为构造器是在创建对象的时候才指向,但是静态变量可以不创建对象而直接使用类名来访问
创建和初始化过程
- 类加载,同时初始化类中静态的属性
- 执行静态代码块
- 分配内存空间,同时初始化非静态的属性(赋默认值,0/false/null)
- 调用父类构造器
- 对子类中的属性进行显示赋值(如果有的话)
- 执行匿名代码块
- 执行构造器
- 返回内存地址
静态导入
静态导包就是java包的静态导入,用import static代替import静态导入包是JDK1.5中的新特性。意思是导入这个类里的静态方法。
好处:这种方法的好处就是可以简化一些操作,例如打印操作System.out.println(…);就可以将其写入一个静态方法print(…),在使用时直接print(…)就可以了。但是这种方法建议在有很多重复调用的时候使用,如果仅有一到两次调用,不如直接写来的方便。
2.final修饰符
修饰类
不能被继承,没有子类。
修饰方法
可以被继承,但是不能被子类的重写。
修饰变量
用final修饰的变量表示常量,只能被赋一次值。
3.abstract修饰符
abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该方法就是抽象方法。如果修饰类,那么该类就是抽象类。
抽象类和抽象方法的关系
抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的一定要声明为抽象类。
特点及作用
- 抽象类:不能使用new关键字来创建对象,它是用来让子类继承的。
- 抽象方法:只有方法的声明,没有方法的实现,它是用来让子类实现的。
- 子类继承抽象类,那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类。
接口
1.接口
普通类:只有具体实现
抽象类:具体实现和规范(抽象方法)都有
接口:只有规范
2.接口和抽象类的区别
- 抽象类关键字为abstract,接口关键字为interface
- 接口中的变量是静态常量,默认使用public static final修饰
- 接口中不能有构造方法,但是抽象类中可以有
- 接口中的方法全部都是抽象的(jdk1.8之后可以有静态方法和默认方法),抽象类中可以定义抽象、静态、实例方法
- 抽象类可以实现多个接口,但是接口不能继承抽象类
- 接口可以继承多个接口,但是抽象类和抽象类之间只能是单继承
- 一个类只能继承一个抽象类,但是可以实现多个接口
- 实现类和接口之间是has a的关系,子类和抽象类之间是is a的关系
内部类
内部类就是在一个类的内部在定义一个类,内部类不是在一个java源文件中编写俩个平行的俩个类,而是在一个类的内部再定义另外一个类。 我们可以把外边的类称为外部类,在其内部编写的类称为内部类。
内部类分为四种:
- 成员内部类
- 静态内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
标签:调用,静态方法,对象,子类,多态,面向对象,抽象类,父类,方法 来源: https://blog.csdn.net/weixin_49071020/article/details/111082494
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