Java基础笔记(三)--面向对象基础、对象、继承与多态、抽象类与接口

悠悠 2023-08-17 15:38 143阅读 0赞

### **面向对象基础** ###

面向对象的三个特性: 封装、继承、多态.

封装: 使外部不能随意访问对象内部, 隐藏对象内部细节, 只保留有限的对外接口.

继承: Java 是单继承, 但可以实现多个接口.

多态: 多态是只父类中的成员变量和成员方法被子类继承后, 可以具有不同的状态或表现行为.

类声明:

类修饰符 class关键字 类名 extend关键字 父类 implements关键字 接口名{}

类修饰符包括: public/abstract/final

成员变量声明:

变量修饰符 数据类型 变量名;

变量修饰符: public/protected/private/static/final.

成员方法声明:

方法修饰符 返回值类型 方法名 异常抛出
    {
        方法体
    }

方法修饰符: public/protected/private/static/final/abstract/native/synchronized. native 修饰的方法是本地方法, 只能调用平台本地代码, 不能实现跨平台. syncchronized 修饰的方法是同步的, 当多线程方式同步方法时, 只能串行执行, 保证线程安全.

#### **包** ####

为防止类、接口、枚举和注释等命名冲突, Java 引入了包 (package) 概念, 包本质上是命名空间.

##### **包定义** #####

Java 使用 package语句定义包, 包定义语句只能放在源文件第一行, 每个源文件中只能有一个包定义语句. 格式如下:

package pkg1[.pkg2[.pkg3...]];

如果源文件中没有定义包, 那么会放入默认包中.

包采用层次结构管理文件, 如图:

![Alt text][]

##### **包引入** #####

引入包使用import语句, import语句应位于package语句之后, 所有类的定义之前, import语句可以有多条. 其语法格式为:

import package1[.package2...].(类型名|*);

> 如果当前源文件与要使用的类型在同一个包中, 可以不用引入包.

#### **常用包** ####

##### **1. java.lang 包** #####

包括了 Java 核心语言类, 如 Object/Class/String/包装类/Math 等. 使用 java.lang 包中的类型不需要显示使用 import 语句引入, 由解释器自动引入.

##### **2. java.io 包** #####

提供多种输入/输出流类, 如 InputStream/OutputStream/Reader/Writer. 还有文件管理相关类和接口, 如 File/FileDescriptor 类以及 FileFilter 接口.

##### **3. java.net 包** #####

包括进行网络操作的各种类, 如 URL/Socket/ServerSocket 等.

##### **4. java.util 包** #####

包括一些实用工具类和接口, 如集合/日期/日历相关类和接口.

##### **5. java.text包** #####

包括文本处理、日期格式化和数字格式化等相关类和接口.

##### **6. java.awt 和 java.swing 包** #####

提供了 Java 图形用户界面开发需要的各种类和接口.

#### **方法重载 (Overload)** ####

方法名相同, 但方法的参数个数或参数类型不同即方法重载. 方法返回值类型不同不能用来区分方法重载.

调用重载的方法时, 编译器会先根据参数个数决定调用哪个方法, 参数类型不一致时, 会自动进行类型转换. 如果完全没有合适的方法, 则发生编译错误.

#### **封装性与访问控制** ####

私有级别: private, 仅同一个类部门的成员变量和成员方法可以访问.

默认级别: 默认级别没有关键字. 同一个包内的类可以访问.

保护级别: protected. 同一个包中, 保护级别和默认级别一样. 不同包中, 只有子类可以访问.

#### **静态变量和静态方法** ####

静态成员使用 static 修饰.

#### **静态代码块** ####

静态代码块在第一次加载类时执行, 且只执行一次.

格式:

static{
    // 代码块
    }

### **对象** ###

创建对象分为: 声明和实例化. 声明并不为对象分配内存空间, 而只是分配一个引用. 实例化分为两个阶段: 为对象分配内存空间和初始化对象. 首先使用 new 运算符为对象分配内存空间, 然后再调用构造方法初始化对象.

一个引用变量没有通过 new 分配内存空间, 这个对象就是空对象. Java 使用 null 表示空对象. 引用变量的默认值就是 null.

#### **构造方法** ####

Java 构造方法特点:

1.  构造方法名必须与类名相同.
2.  构造方法没有任何返回值, 包括 void.
3.  构造方法只能与 new 运算符结合使用.

##### **默认构造方法** #####

Java 虚拟机为默认任何构造方法的类提供了一个无参数的默认构造方法, 默认构造方法的方法体内没有任何语句.

###### **构造方法重载** ######

一个类中可以有多个构造方法, 它们有相同的名字, 但参数列表不同.

###### **构造方法封装** ######

#### **this 关键字** ####

this 指向对象本身. this 有三种使用情况:

1.  调用实例变量
2.  调用实例方法
3.  在一个构造方法中调用其他构造方法: this(参数列表)

#### **对象销毁** ####

Java 通过垃圾回收器回收对象然后释放. 当一个对象的引用不存在时, 认为该对象不再需要, 垃圾回收器自动扫描对象的动态内存去, 把没有引用的对象作为垃圾收集起来并释放.

### **继承与多态** ###

如果类没有显示地继承任何类, 那么默认父类是 Object 类. java.lang.Object 类是 Java 的根类, 所有 Java 类都间接或直接继承了 Object 类.

子类使用 super 关键字调用父类方法. super 语句必须放在子类构造方法的第一行.

#### **成员变量隐藏和方法覆盖** ####

子类成员变量和父类一样, 会屏蔽父类中的成员变量, 成为成员变量隐藏.

如果子类方法和父类方法相同, 即方法名、参数列表、返回值都一样, 子类方法会覆盖父类方法.

在进行方法覆盖时可以添加@Override注解, 有如下好处:

1.  提高程序可读性
2.  编译器会检查@Override注解的方法在父类中是否存在, 如不存在则报错

#### **多态** ####

发生多态有三个条件:

1.  继承. 多态发生一定要在子类和父类之间
2.  覆盖. 子类覆盖父类方法
3.  声明的变量类型是父类类型, 但实例则指向子类实例

判断一个对象是否属于某个引用类型, 可以使用instanceof运算符:

object instanceof type

##### **引用类型的转换** #####

只有属于同一颗继承树上的引用类型才可以转换. 引用类型转换有两个方向: 将父类引用类型变量转换为子类类型成为向下转型; 将子类引用类型变量转换为父类类型成为向上转型. 向下转型需要强制进行, 向上转型是自动的.

#### **final 关键字** ####

##### **final 修饰变量** #####

final 修饰的变量即为常量, 只能赋值一次. 但 final 修饰的局部变量和成员变量有所不同:

1.  final 修饰的局部变量必须使用前被赋值一次.
2.  final 修饰的成员变量没有在声明时被赋值时, 就必须在构造方法或静态代码块中初始化.

##### **final 修饰类** #####

final 修饰的类不能被继承.

##### **final 修饰方法** #####

final 修饰的方法不能被子类覆盖.

### **抽象类与接口** ###

#### **抽象类** ####

抽象类和抽象方法的修饰符都是 abstract. 抽象类不能被实例化.

#### **接口** ####

接口中所有的方法都是抽象方法. Java 中使用 interface 关键字声明接口.

接口中的成员变量都是静态成员变量, 可以省略public static final修饰符.

类实现接口时使用 implements 关键字. 实现多个接口时, 多个接口之间使用逗号 (,) 分割. 实现接口时, 要实现接口中所有的方法.

##### **接口与多继承** #####

Java 是单继承, 但可以实现多个接口. Java 允许接口间的继承.

##### **Java 8 新特性: 默认方法和静态方法** #####

Java 8 在接口中提供了声明默认方法和静态方法的能力.

// 默认方法
    default int method()
    {
        return 0;
    }
    
    // 静态方法
    static double methodE()
    {
        return 0;
    }

实现接口时, 接口中的原有抽象方法在实现类中必须实现. 默认方法可以根据需要有选择实现 (覆盖). 静态方法不需要实现, 实现类中不能直接拥有接口中的静态方法.

调用接口的静态方法只能通过接口名调用, 不能通过实现类.

转载于:https://www.cnblogs.com/fxyy/p/11353343.html

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