面向对象中阶
1、包
2、访问修饰符
3、封装
4、继承
5、方法重写(override)
6、多态
7、Object类的常用方法
8、断点调试
1、包
包的本质: 实际上就是创建不同的文件夹来保存类文件
包的三大作用:
- 区分相同名字的类
- 当类很多时,可以很好的管理类
- 控制访问范围
包的基本语法:
package com.twj;
// package 关键字:表示打包
// com.twj:表示包名
包的命名规则: 只能包含数字、字母、下划线、小圆点,但不能用数字开头,不能是关键字或保留字
包的命名规范: 一般是小写字母+小圆点,一般是 com.公司名.项目名.业务模块名
常用的包:
- java.lang.*:lang包是基本包,默认引入,不需要再引入
- java.util.*:util包,系统提供的工具包,工具类
- java.net.*:网络包,网络开发
- java.awt.*:是做java的界面开发,GUI
如何使用包:
- 语法:import 包;
- 我们引入一个包的主要目的是要使用该包下的类,比如 import java.util.Scanner; 就只是引入一个类Scanner
注意事项和使用细节:
- package的作用是声明当前类所在的包,需要放在class的最上面,一个类中最多只有一句package
- import指令位置放在package的下面,在类定义前面,可以有多句且没有顺序要求
2、访问修饰符
访问修饰符: Java提供了四种访问控制修饰符,用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围)
四种修饰符如下:
- 公开级别:用 public 修饰,对外公开
- 受保护级别:用 protected 修饰,对子类和同一个包中的类公开
- 默认级别:没有修饰符,向同一个包的类公开
- 私有级别:用 private 修饰,只有类本身可以访问,不对外公开
修饰符的访问范围:
使用的注意事项:
- 修饰符可以用来修饰类中的属性,成员方法以及类
- 只有默认的和public才能修饰类,并且遵循上述权限的特点
- 成员方法的访问规则和属性完全一样
3、封装
什么是封装: 封装(encapsulation)就是把抽象出的属性和方法封装在一起,数据被保护在内部,程序的其它部分只有通过被授权的方法,才能对数据进行操作。
封装的好处: 隐藏实现细节;可以对数据进行验证,保证安全合理
封装的实现步骤:
1、将属性进行私有化 private [让外部不能直接修改属性]
2、提供一个公共的set方法,用于对属性判断并赋值
public void setXxx(类型 参数名){ // Xxx表示某个属性// 加入数据验证的业务逻辑属性 = 参数名;
}
3、提供一个公共的get方法,用于获取属性的值
public XX getXxx(){ // 权限判断return xx;
}
4、继承
什么是继承: 继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维,当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法,所有的子类不需要重新定义这些属性和方法,只需要通过extends来声明继承父类即可。
继承的示意图:
继承的基本语法:
class 子类 extends 父类{}
// 子类会自动拥有父类定义的属性和方法
// 父类又叫超类,基类
// 子类又称派生类
继承的好处: 提高了代码的复用性、扩展性和维护性。
继承的细节:
- 子类继承了所有的属性和方法,但是私有属性和方法不能在子类直接访问,要通过公共的方法去访问。
- 子类必须调用父类的构造器,完成父类的初始化。
- 当创建子类对象时,不管使用子类的哪个构造器,默认情况下总会去调用父类的无参构造器,如果父类没有提供无参构造器,则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作,否则,编译不会通过。
- 如果希望指定去调用父类的某个构造器,则显式的调用一下
- super在使用时,必须放在构造器第一行
- super() 和 this() 都只能放在构造器第一行,因此这两个方法不能共存在一个构造器中
- Java所有类都是Object类的子类,Object 是所有类的基类
- 父类构造器的调用不限于直接父类,将一直往上追溯到Object类(顶级父类)
- 子类最多只能继承一个父类(指直接继承),即Java中是单继承机制。
super关键字: super代表父类的引用,用于访问父类的属性、方法、构造器
基本语法:
// 1、访问父类的属性,但不能访问父类的private属性
super.属性名;
// 2、访问父类的方法,不能访问父类的private方法
super.方法名(参数列表);
// 3、访问父类的构造器,只能放在构造器的第一句,且只能出现一句
super(参数列表);
super的便利性及细节:
- 调用父类的构造器的好处(分工明确,父类属性由父类初始化,子类的属性由子类初始化)
- 当子类中有和父类中的成员(属性和方法)重名时,为了访问父类的成员,必须通过super,如果没有重名,使用super、this、直接访问是一样的效果
- super的访问不限于直接父类,如果多个基类中都有同名的成员,使用super访问遵循就近原则
this和super的比较:
5、方法重写(override)
什么是方法重写: 方法重写(覆盖)就是子类有一个方法,和父类的某个方法的名称、返回类型、参数一样,那么我们就说子类的这个方法覆盖了父类的那个方法
方法重写需要满足下列条件:
- 子类方法的参数、方法名称要和父类方法的参数、方法名称完全一样
- 子类方法的返回类型和父类的返回类型一样,或者是父类返回类型的子类
- 子类方法不能缩小父类方法的访问权限
重载与重写的比较:
6、多态
什么是多态: 方法或对象具有多种形态,多态是建立在封装和继承基础之上的。
多态的具体体现:
- 方法的多态:重写和重载就体现多态
- 对象的多态:一个对象的编译类型和运行类型可以不一致;编译类型在定义对象时就确定了,不能改变;运行类型是可以变化的;编译类型看定义时 = 号的左边,运行类型看 = 号的右边
注意事项和细节:
1、多态的前提是:两个类存在继承关系
2、多态的向上转型:
本质:父类的引用指向了子类的对象
语法:父类类型 引用名 = new 子类类型();
特点:编译类型看左边,运行类型看右边,可以调用父类中的所有成员(需遵守访问权限),不能调用子类中特有成员;最终的运行效果看子类的具体实现
3、多态的向下转型:
语法:子类类型 引用名 = (子类类型) 父类引用;
只能强转父类的引用,不能强转父类的对象
要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象
可以调用子类类型中所有的成员
4、属性没有重写之说,属性的值看编译类型
5、instanceof 比较操作符,用于判断对象的运行类型是否为XX类型或XX类型的子类型
Java的动态绑定机制:
- 当调用对象方法的时候,该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定
- 当调用对象属性时,没有动态绑定机制,哪里声明,哪里使用
多态数组: 数组的定义类型为父类类型,里面保存的实际元素类型为子类类型
多态参数: 方法定义的形参类型为父类类型,实参类型允许为子类类型
7、Object类的常用方法
equals方法: 指示其他某个对象是否与此对象“相等”。
== 与 equals 的区别:
- == :是一个比较运算符,既可以判断基本类型,又可以判断引用类型;如果判断基本类型,判断的是值是否相等;如果判断引用类型,判断的是地址是否相等
- equals :是Object类中的方法,只能判断引用类型,默认判断的是地址是否相等,子类中往往重写该方法,用于判断内容是否相等
hashCode方法: 返回指定对象的哈希码值。如下有几个小结:
- 提高具有哈希结构的容器的效率
- 两个引用,如果指向的是同一个对象,则哈希值肯定是一样的
- 两个引用,如果指向的是不同对象,则哈希值是不一样的
- 哈希值主要是根据地址号来的,不能完全将哈希值等价于地址
toString方法: 默认返回:全类名+@+哈希值的十六进制,子类往往重写toString方法,用于返回对象的属性信息,当直接输出一个对象时,toString方法会被默认的调用
finalize方法: 当对象被回收时,系统会自动调用该对象的finalize方法。子类可以重写该方法,做一些释放资源的操作
- 什么时候被回收:当某个对象没有任何引用时,则jvm就认为这个对象是一个垃圾对象,就会使用垃圾回收机制来销毁该对象,在销毁该对象前,会先调用finalize方法
- 垃圾回收机制的调用,是由系统来决定(即有自己的GC算法),也可以通过System.gc()主动触发垃圾回收机制
8、断点调试
断点调试是指在程序的某一行设置一个断点,调试时,程序运行到这一行就会停住,然后你可以一步一步往下调试,调试过程中可以看各个变量当前的值,出错的话,调试到出错的代码行即显示错误,停下。进行分析从而找到这个Bug
断点调试是程序员必须掌握的技能
断点调试也能帮助我们查看Java底层源代码的执行过程,提高程序员的Java水平
断点调试的快捷键:F7(跳入方法内)、F8(跳过:逐行执行代码)、shift+F8(跳出方法)、F9(resume,执行到下一个断点)