面向对象

理解与特点
- 类
- 对象
- 内部类
- 封装
- 继承
  - this super
  - final static
  - 抽象类
  - 接口
- 多态

1 基本介绍

面向对象的理解

面向对象和面向过程的思想有着本质上的区别, 作为面向对象的思维来说，当你拿到一个问题时，你分析这个问题不再是第一步先做什么，第二步再做什么，这是面向过程的思维，你应该分析这个问题里面有哪些类和对象，这是第一点，然后再分析这些类和对象应该具有哪些属性和方法。这是第二点。最后分析类和类之间具体有什么关系，这是第三点。

面向对象的基本思想是，从现实世界中客观存在的事物出发来构造软件系统，并在系统的构造中尽可能运用人类的自然思维方式。

面向对象更加强调运用人类在日常生活的逻辑思维中经常采用的思想方法与原则，如抽象、分类，继承、聚合、多态等。

特点

1：将复杂的事情简单化。

2：面向对象将以前的过程中的执行者，变成了指挥者。

3：面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

过程和对象在我们的程序中是如何体现的呢？过程其实就是函数；对象是将函数等一些内容进行了封装。

特征

（1）封装

（2）继承

（3）多态性

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2 类

在类中定义其实都称之为成员。成员有两种：

1：成员变量：其实对应的就是事物的属性。

2：成员函数：其实对应的就是事物的行为。

所以，其实定义类，就是在定义成员变量和成员函数。但是在定义前，必须先要对事物进行属性和行为的分析，才可以用代码来体现。

成员变量

☆ 私有的成员变量：其他类不能直接创建对象访问，所以只有通过本类对外提供具体的访问方式来完成对私有的访问，可以通过对外提供函数的形式对其进行访问。

好处：可以在函数中加入逻辑判断等操作，对数据进行判断等操作。

总结：开发时，记住，属性是用于存储数据的，直接被访问，容易出现安全隐患，所以，类中的属性通常被私有化，并对外提供公共的访问方法。

这个方法一般有两个，规范写法：对于属性 xxx，可以使用setXXX(),getXXX()对其进行操作。

☆ 成员变量和局部变量的区别：

1：成员变量直接定义在类中。局部变量定义在方法中，参数上，语句中。

2：成员变量在这个类中有效。局部变量只在自己所属的大括号内有效，大括号结束，局部变量失去作用域。

3：成员变量存在于堆内存中，随着对象的产生而存在，消失而消失。

局部变量存在于栈内存中，随着所属区域的运行而存在，结束而释放。

成员函数

重载：方法名相同，参数不同

子类重载父类方法、子类重载已有的方法
与返回类型无关，与参数类型及顺序有关

覆盖：子类覆盖父类同名同参数类型的方法

静态函数：可以通过类直接调用静态函数

构造函数

构造函数：用于给对象进行初始化，是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性，函数中的一种。

特点：

1：该函数的名称和所在类的名称相同。

2：不需要定义返回值类型。

3：该函数没有具体的返回值。

记住：所有对象创建时，都需要初始化才可以使用。

注意事项：一个类在定义时，如果没有定义过构造函数，那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数，为了方便该类创建对象，完成初始化。如果在类中自定义了构造函数，那么默认的构造函数就没有了。

一个类中，可以有多个构造函数，因为它们的函数名称都相同，所以只能通过参数列表来区分。所以，一个类中如果出现多个构造函数。它们的存在是以重载体现的。

☆ 构造函数、一般函数、构造代码块有什么区别呢？

1：构造函数是在对象创建时，就被调用，用于初始化，而且初始化动作只执行一次。

2：一般函数，是对象创建后，需要调用才执行，可以被调用多次。

3：构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立。就会调用这个代码块。

执行顺序：（优先级从高到低。）静态代码块>mian方法>构造代码块>构造方法。其中静态代码块只执行一次。构造代码块在每次创建对象是都会执行。

public class Test {
    static { System.out.println("a"); }
    {System.out.println("c"); }
    Test(){ System.out.println("d"); }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("b");
        Test test = new Test();
    }
}
//结果：abcd

☆ 什么时候使用构造函数呢？

分析事物时，发现具体事物一出现，就具备了一些特征，那就将这些特征定义到构造函数内。

☆ 构造代码块和构造函数有什么区别？

构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块，只要对象一建立，就会调用这个代码块。

构造函数：是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性。

3 对象

☆ 创建一个对象都在内存中做了什么事情？

Person p = new Person(“tom”,18);

1：先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存。

2：执行main方法时，在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈-进栈)，然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3：在堆内存中开辟一个实体空间，分配了一个内存首地址值。new

4：在该实体空间中进行属性的空间分配，并进行了默认初始化。

5：对空间中的属性进行显示初始化。

6：进行实体的构造代码块初始化。

7：调用该实体对应的构造函数，进行构造函数初始化。（）

8：将首地址赋值给p ，p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

4 内部类

内部类：如果A类需要直接访问B类中的成员，而B类又需要建立A类的对象。这时,为了方便设计和访问，直接将A类定义在B类中。就可以了。A类就称为内部类。内部类可以直接访问外部类中的成员。而外部类想要访问内部类，必须要建立内部类的对象。

当内部类定义在外部类中的成员位置上，可以使用一些成员修饰符修饰 private、static。

1：默认修饰符。

直接访问内部类格式：外部类名.内部类名变量名 = 外部类对象.内部类对象;

Outer.Inner in = new Outer.new Inner();//这种形式很少用。

但是这种应用不多见，因为内部类之所以定义在内部就是为了封装。想要获取内部类对象通常都通过外部类的方法来获取。这样可以对内部类对象进行控制。

2：私有修饰符。

通常内部类被封装，都会被私有化，因为封装性不让其他程序直接访问。

3：静态修饰符。

如果内部类被静态修饰，相当于外部类，会出现访问局限性，只能访问外部类中的静态成员。

注意；如果内部类中定义了静态成员，那么该内部类必须是静态的。

内部类编译后的文件名为：“外部类名$内部类名.java”；

☆ 为什么内部类可以直接访问外部类中的成员呢？

那是因为内部中都持有一个外部类的引用。这个是引用是外部类名.this

内部类可以定义在外部类中的成员位置上，也可以定义在外部类中的局部位置上。当内部类被定义在局部位置上，只能访问局部中被final修饰的局部变量。

☆ 匿名内部类（对象）：没有名字的内部类。就是内部类的简化形式。一般只用一次就可以用这种形式。匿名内部类其实就是一个匿名子类对象。想要定义匿名内部类：需要前提，内部类必须继承一个类或者实现接口。

☆ 匿名内部类的格式：new 父类名&接口名(){ 定义子类成员或者覆盖父类方法 }.方法。

☆ 匿名内部类的使用场景：

当函数的参数是接口类型引用时，如果接口中的方法不超过3个。可以通过匿名内部类来完成参数的传递。

其实就是在创建匿名内部类时，该类中的封装的方法不要过多，最好两个或者两个以内。

5 封装

封装（面向对象特征之一）：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

好处：将变化隔离；便于使用；提高重用性；安全性

封装原则：将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

6 继承

☆ 子类中的成员：

1）从父类中继承的可视化（非私有的）的成员（字段、方法），不能继承父类的构造器

2）子类所特有的成员（字段、方法、构造器）

3）重载父类的成员（方法）多态

☆ 好处：

1：提高了代码的复用性。

2：让类与类之间产生了关系，提供了另一个特征多态的前提。

☆ 重载

父类的由来：其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。

java中对于继承，java只支持单继承。java虽然不直接支持多继承，但是保留了这种多继承机制，进行改良。

单继承：一个类只能有一个父类。
多继承：一个类可以有多个父类。

☆ 为什么不支持多继承呢？

因为当一个类同时继承两个父类时，两个父类中有相同的功能，那么子类对象调用该功能时，运行哪一个呢？因为父类中的方法中存在方法体。

但是java支持多重继承。A继承B B继承C C继承D。

多重继承的出现，就有了继承体系。体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的。它里面定义的该体系最基本最共性内容的功能。

所以，一个体系要想被使用，直接查阅该系统中的父类的功能即可知道该体系的基本用法。那么想要使用一个体系时，需要建立对象。建议建立最子类对象，因为最子类不仅可以使用父类中的功能。还可以使用子类特有的一些功能。

简单说：对于一个继承体系的使用，查阅顶层父类中的内容，创建最底层子类的对象。

☆ 子父类出现后，类中的成员都有了哪些特点：

1：成员变量。

当子父类中出现一样的属性时，子类类型的对象，调用该属性，值是子类的属性值。

如果想要调用父类中的属性值，需要使用一个关键字：super

This：代表是本类类型的对象引用。
Super ：代表是子类所属的父类中的内存空间引用。

注意：子父类中通常是不会出现同名成员变量的，因为父类中只要定义了，子类就不用在定义了，直接继承过来用就可以了。

2：成员函数。

当子父类中出现了一模一样的方法时，建立子类对象会运行子类中的方法。好像父类中的方法被覆盖掉一样。所以这种情况，是函数的另一个特性：覆盖(复写，重写)

什么时候使用覆盖呢？当一个类的功能内容需要修改时，可以通过覆盖来实现。

3：构造函数。

☆ 子类构造函数运行时，先运行了父类的构造函数。为什么呢?

原因：子类的所有构造函数中的第一行，其实都有一条隐身的语句super();

super(): 表示父类的构造函数，并会调用于参数相对应的父类中的构造函数。而super():是在调用父类中空参数的构造函数。

☆ 为什么子类对象初始化时，都需要调用父类中的函数？(为什么要在子类构造函数的第一行加入这个super() ?)

因为子类继承父类，会继承到父类中的数据，所以必须要看父类是如何对自己的数据进行初始化的。所以子类在进行对象初始化时，先调用父类的构造函数，这就是子类的实例化过程。

注意：

子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数，因为每一个子类构造内第一行都有默认的语句super();

如果父类中没有空参数的构造函数，那么子类的构造函数内，必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。
如果子类构造函数中用this来指定调用子类自己的构造函数，那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。

☆ super()和this()是否可以同时出现的构造函数中？

两个语句只能有一个定义在第一行，所以只能出现其中一个。

☆ super()或者this():为什么一定要定义在第一行？

因为super()或者this()都是调用构造函数，构造函数用于初始化，所以初始化的动作要先完成。

继承的细节：

☆ 什么时候使用继承呢？

当类与类之间存在着所属关系时，才具备了继承的前提。a是b中的一种。a继承b。狼是犬科中的一种。

英文书中，所属关系：” is a “

注意：不要仅仅为了获取其他类中的已有成员进行继承。

所以判断所属关系，可以简单看，如果继承后，被继承的类中的功能，都可以被该子类所具备，那么继承成立。如果不是，不可以继承。

☆ 在方法覆盖时，注意两点：

1：子类覆盖父类时，必须要保证，子类方法的权限必须大于等于父类方法权限可以实现继承。否则，编译失败。

2：覆盖时，要么都静态，要么都不静态。 (静态只能覆盖静态，或者被静态覆盖)

继承的一个弊端：打破了封装性。对于一些类，或者类中功能，是需要被继承，或者复写的。

这时如何解决问题呢？介绍一个关键字，final:【后面介绍】。

this

This：代表对象，就是所在函数所属对象的引用。

☆ this到底代表什么呢？

哪个对象调用了this所在的函数，this就代表哪个对象，就是哪个对象的引用。

☆ 开发时，什么时候使用this呢？

在定义功能时，如果该功能内部使用到了调用该功能的对象，这时就用this来表示这个对象。

this 还可以用于构造函数间的调用。

调用格式：this(实际参数)；

this对象后面跟上 . 调用的是成员属性和成员方法(一般方法)；

this对象后面跟上 () 调用的是本类中的对应参数的构造函数。

注意：用this调用构造函数，必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的，所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

super

final

☆ final特点：

1：这个关键字是一个修饰符，可以修饰类，方法，变量。

2：被final修饰的类是一个最终类，不可以被继承。

final类不能被继承，因此final类的成员方法没有机会被覆盖，默认都是final的。在设计类时候，如果这个类不需要有子类，类的实现细节不允许改变，并且确信这个类不会载被扩展，那么就设计为final类。

3：被final修饰的方法是一个最终方法，不可以被覆盖。

使用final方法的原因有二：
第一、把方法锁定，防止任何继承类修改它的意义和实现。
第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制，大大提高执行效率。

4：被final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次。

final变量定义的时候，可以先声明，而不给初值，这中变量也称为final空白，无论什么情况，编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是，final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性，为此，一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同，却有保持其恒定不变的特征。
其实这样的原因的就是给一些固定的数据起个阅读性较强的名称。
不加final修饰不是也可以使用吗？那么这个值是一个变量，是可以更改的。加了final，程序更为严谨。常量名称定义时，有规范，所有字母都大写，如果由多个单词组成，中间用 _ 连接。

5：final参数

当函数参数为final类型时，你可以读取使用该参数，但是无法改变该参数的值。

static

☆ static：关键字，是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

☆ static 可以修饰的内容

字段：所有对象共享

方法：静态方法不能直接访问非静态的成员，如果需要访问，产生实例来访问；

非静态方法能够直接访问静态成员和非静态成员
静态方法中不能有this、super关键字

块：内存中只执行一次，通常用来初始化静态成员

☆ 1、static变量

被static修饰的变量叫静态变量或者类变量；

没有被static修饰的变量叫实例变量。

对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。
对于实例变量，每创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

☆ 2、静态方法

静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用this和super关键字【因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用】，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法【因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员】，因为实例成员与特定的对象关联。

由于static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

☆ 3、static代码块

static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。如果和主函数在同一类中，优先于主函数执行。

特点：

1，想要实现对象中的共性数据的对象共享，可以将这个数据进行静态修饰。

2，被静态修饰的成员，可以直接被类名所调用。也就是说，静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方法名/变量名。

3，静态随着类的加载而加载，而且优先于对象存在。

弊端：

1，有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。

因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

2，静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员。

因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

3，静态方法中不能使用this，super关键字。

因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

4，主函数是静态的。

☆ 什么时候定义静态成员呢？

或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员分两种：

1，成员变量。（数据共享时静态化）

该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。

如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

2，成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

如何判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

☆ 成员变量和静态变量的区别：

1，成员变量所属于对象，所以也称为实例变量。

静态变量所属于类，所以也称为类变量。

2，成员变量存在于堆内存中。

静态变量存在于 方法区 中。

3，成员变量随着对象创建而存在，随着对象被回收而消失。

静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。

4，成员变量只能被对象所调用。

静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。

☆ 静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序：静态代码块 —>构造代码块 –> 构造函数；

抽象类

抽象：不具体，看不明白。抽象类表象体现。

在不断抽取过程中，将共性内容中的方法声明抽取，但是方法不一样，没有抽取，这时抽取到的方法，并不具体，需要被指定关键字abstract所标示，声明为抽象方法。

抽象方法所在类一定要标示为抽象类，也就是说该类需要被abstract关键字所修饰。

☆ 抽象类的特点：

1：抽象方法只能定义在抽象类中，抽象类和抽象方法必须由abstract关键字修饰（可以描述类和方法，不可以描述变量）。

2：抽象方法只定义方法声明，并不定义方法实现。

3：抽象类不可以被创建对象(实例化)。

4：只有通过子类继承抽象类并覆盖了抽象类中的所有抽象方法后，该子类才可以实例化。否则，该子类还是一个抽象类。

☆ 抽象类的细节：

1：**抽象类中是否有构造函数？**有，用于给子类对象进行初始化。

2：抽象类中是否可以定义非抽象方法？

可以。其实，抽象类和一般类没有太大的区别，都是在描述事物，只不过抽象类在描述事物时，有些功能不具体。

所以抽象类和一般类在定义上，都是需要定义属性和行为的。

只不过，比一般类多了一个抽象函数。而且比一般类少了一个创建对象的部分。

3：抽象关键字abstract和哪些不可以共存？ final , private , static

4：抽象类中可不可以不定义抽象方法？ 可以。抽象方法目的仅仅为了不让该类创建对象。

接口

1：是用关键字interface定义的。

2：接口中包含的成员，最常见的有全局常量、抽象方法。

注意：接口中的成员都有固定的修饰符。（当修饰符没有写时，默认会自动添加）

成员变量：public static final

成员方法：public abstract

interface Inter{

public static final int x = 3;

public abstract void show();

}

3：接口中有抽象方法，说明接口不可以实例化。接口的子类必须实现了接口中所有的抽象方法后，该子类才可以实例化。否则，该子类还是一个抽象类。

4：类与类之间存在着继承关系，类与接口中间存在的是实现关系。

继承用extends ；实现用implements ；

5：接口和类不一样的地方，就是，接口可以被多实现，这就是多继承改良后的结果。java将多继承机制通过多现实来体现。

6：一个类在继承另一个类的同时，还可以实现多个接口。所以接口的出现避免了单继承的局限性。还可以将类进行功能的扩展。

7：其实java中是有多继承的。接口与接口之间存在着继承关系，接口可以多继承接口。

java类是单继承的。classB Extends classA

java接口可以多继承。Interface3 Extends Interface0, Interface1, interface……

不允许类多重继承的主要原因是，如果A同时继承B和C，而b和c同时有一个D方法，A如何决定该继承那一个呢？

但接口不存在这样的问题，接口全都是抽象方法继承谁都无所谓，所以接口可以继承多个接口。

☆ 抽象类与接口：

抽象类：一般用于描述一个体系单元，将一组共性内容进行抽取，特点：可以在类中定义抽象内容让子类实现，可以定义非抽象内容让子类直接使用。它里面定义的都是一些体系中的基本内容。
接口：一般用于定义对象的扩展功能，是在继承之外还需这个对象具备的一些功能。

抽象类和接口的共性：都是不断向上抽取的结果。

抽象类和接口的区别：

1：抽象类只能被继承，而且只能单继承。

接口需要被实现，而且可以多实现。

2：抽象类中可以定义非抽象方法，子类可以直接继承使用。

接口中都是抽象方法，需要子类去实现。

3：抽象类使用的是 is a 关系。

接口使用的 like a 关系。

4：抽象类的成员修饰符可以自定义。

接口中的成员修饰符是固定的。全都是public的。

7 多态

☆ 概述

动态绑定是指在“执行期间”（而非编译期间）判断所引用的实际对象类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。所以实际当中找要调用的方法时是动态的去找的，new的是谁就找谁的方法，这就叫动态绑定。动态绑定帮助我们的程序的可扩展性达到了极致。

体现：父类引用或者接口的引用指向了自己的子类对象。

//例子
class Animal {
    private String name;
    Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void enjoy() {
        System.out.println("动物的叫声……");
    }
}

class Cat extends Animal {
    private String eyesColor;
    Cat(String n, String c) {
        super(n);
        eyesColor = c;
    }
    public void enjoy() {
        System.out.println("我养的猫高兴地叫了一声……");
    }
}
class Lady {
    private String name;
    private Animal pet;
    Lady(String name, Animal pet) {//☆ 注意、这里的形参是 Animal
        this.name = name;
        this.pet = pet;
    }
    public void myPetEnjoy() {
        pet.enjoy();
    }
}

public class TestPolymoph {
    public static void main(String args[]) {
        /**
         * 在堆内存里面new了一只蓝猫对象出来，这个蓝猫对象里面包含有一个父类对象Animal。
         */
        Cat c = new Cat("Catname", "blue");
        
        /**
         * 在堆内存里面new出来个小姑娘，名字是l1
         * l1养了一只宠物是c(Cat)，
         * 注意：调用Lady类的构造方法时，传递过来的c是当成Animal来传递的，
         * 因此使用c这个引用对象只能访问父类Animal里面的enjoy()方法。
         */
        Lady l1 = new Lady("l1", c);
        
        l1.myPetEnjoy();
    }
}