java面向对象

什么是面向对象？
面向对象是相对于面向过程而言的。
无论过程还是对象都是生活中的一种思考方式。



面向过程：注重的是执行的过程，强调的是执行的动作。
C语言就是面向过程的语言，实现这个需求，其实就是定义三个功能（函数）；

面向对象：注重的是具体的事物，将具体的功能定义到该事物当中。
　　   以后不用再定义具体功能，只要找到该事物，就已经具备了
　　   这些功能。这个事物称为对象。
　　
总结面向对象：
面向对象是一种符合现在人们思考习惯的一种的思想。
面向对象出现让角色做着转变，从执行到了指挥者。
面向对象将复杂的事情简单化。

不强调过程，而是强调对象，找到对象，其实就是找到了这些功能。

面向对象其实就是基于面向过程而来。

完成需求时：
先去找具有所需的功能的对象来用。
如果该对象不存在，那么创建一个具有所需功能的对象。
这样简化开发并提高复用。

面向对象的开发：不断地创建对象，使用对象，并维护对象和对象之间的关系。

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面向对象的三个特征：
封装，继承，多态
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类与对象的关系？
类就是对现实事物的描述，就是一组对象的
共性属性和行为的抽象。
而对象就是该类事物具体实实在在的个体。


如何创建对象？
类名 对象名 = new 类名();

Car car = new Car();
这里的Car是类名，而car是类类型变量。
类类型变量指定指向对象。

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什么是成员变量，什么是局部变量？
定义在类中的变量就是成员变量，定义在函数的变量就是局部变量。

成员变量与局部变量的区别？
作用范围：
成员变量：（实例变量）定义在类中，作用于整个类。
局部变量：只能在它所属的局部大括号中有效
存储情况：
成员变量：存储在堆内存中，随着对象的存在而存在。
　　  当对象变成垃圾被回收时，该对象中的成员变量
    也就随之消失
　　局部变量：存储在栈内存中，当方法被调用，或者语句被执
  行的时候，才存在，当方法执行完毕，或者语句
　　  运行完毕时，局部变量会被自动释放。
初始化情况：
成员变量：在内存中有默认初始化值。
局部变量：必须手动初始化。
　　
　　
class Demo{
　　int num;
　　public void show(){
　　int x = 4;
　　}
}

num就是成员变量，x就是局部变量。


当在一个方法中，局部变量与成员变量重名，会先使用局部变量。
class Demo{
　　int num = 100;
　　public void show(){
　　int num = 4;
　　System.out.println(num);
　　}
}
运行结果是4;


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什么是匿名对象？
没有名字的对象，是定义对象的一种简化形式。
当对象对方法进行一次调用的时候，可以使用匿名对象对代码进行简化



Car c = new Car();
c.run();只是非匿名对象

new Car().run();匿名对象


什么是封装（Encapsulation）？
是指隐藏对象的属性和实现细节，仅仅对外提供公共访问方式。


封装的好处：
将变化隔离
便于使用
提高重用性
提高安全性

封装的原则：
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

private 是权限修饰符，只能修饰成员（成员变量和成员函数）
私有的成员只在本类中有效。

当成员私有后，提高了安全性。但访问权限降低了。
可以通过对外提供公有方法的形式对其进行访问。

私有就是封装的一种体现而已。


构造函数的定义：
class Person{
　　Person(){
　　System.out.println(“person run”);
　　}
}

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构造函数与普通函数的区别：
构造函数在对象建立时就被直接调用，用于给对象进行初始化。
一般函数用于定义对象应该具备的功能，而构造函数是在创建对象时，应具备的初始化的内容
构造函数是在对象建立时被调用。给对象初始化。
一般函数是在对象建立后，当对象调用该功能时才会执行。


当类中没有定义构造函数时，系统会指定给该类加上一个空参数的构造函数。这个
是类中默认的构造函数，当类中如果自定义了构造函数，这是默认构造函数就没有了。

在一个类中可以有多个构造函数，进行不同的初始化。



构造函数的特点：
函数名与类名相同
不用定义返回值类型
没有具体的返回值


构造函数的作用？
给对象进行初始化

**默认构造函数的特点。
多个构造函数以重载的形式存在。

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关键字this：
当局部变量和成员变量重名时，为了以示区分。
可以用一个关键字this来完成。

this：关键字代表是对象的引用。也就是this在指向一个对象。

this：就代表所在函数所属对象的引用。哪个对象调用this所在的函数，
this就代表哪个对象。


类中的非静态方法都需要被对象所调用，
所以每一个方法都有自己所属的对象，都用this表示。



对象的建立以及初始化过程：
Person p = new Person();
将person.class文件加载进内存。
如果p定义在函数中，那么在栈内存中开辟一个变量空间p
在堆内存中给对象分配空间
给对象中的属性进行默认初始化
给对象中的属性进行显示初始化
调用构造代码块对对象进行初始化。（执行类中的构造代码块）
调用对应的构造函数进行对象初始化。（对象初始化完毕）
将对象内存地址赋值给p变量。让p变量指向对象



关键字static：
static是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量和成员函数）
1.静态成员随着类的加载而加载，不是随着对象而产生。
2.静态成员优先于对象存在。
3.静态成员被所有对象共享
4.静态成员多了一个调用方式，类名点的方式调用。

静态使用注意事项：
1.静态方法只能访问静态成员。
2.非静态方法可以访问静态数据。
3.静态方法中不可以定义this，super关键字（因为this代表是对象，而静态存在时，有可能没有对象，this没有任何对象代表）
4.主函数是静态的。

静态好处与弊端？
好处：静态成员多了一种调用方式，可以直接被类名调用，也可以被对象调用
弊端：静态方法只能访问静态成员，出现了访问局限性

静态修饰的数据是对象共享的数据，非静态数据是每一个对象特有的数据。

当成员变量被静态修饰后，和非静态成员变量的区别？
1.静态变量也称为类变量，也就是直接可以被类名调用的，这个变量是属于类的。
非静态变量称为成员变量，或者实例变量，是被对象调用的。
2.静态变量随着类的加载而加载，也以为这随着类的消失而消失，生命周期最长。
实例变量，随着对象的创建而加载，随着对象的消失而消失
3.静态变量存储在方法区的静态区中。实例变量存在于对象所属的堆内存中。
4.静态变量数据，被所有对象所共享。实例变量是对象中的特有数据



什么时候使用static？
成员变量：
　　什么时候被静态修饰呢？
　　当该成员变量所存储的数据，每一个对象都一样时，这时没有必要把该数据存储到每一个对象中，只要让所有对象共享该数据即可
　　
　　当数据需要被对象共享时，就用static修饰。
　　
成员函数：
　　当成员函数内并没有访问对象中的特有数据时，就将该方法定义成静态的。
　　
　　该函数如果访问了成员变量，该函数就是非静态的。
　　该函数没有访问过成员变量，或者访问过静态的成员变量，为了程序的严谨性，将该方法定义成静态的，因为该方法不需要对象也可以被调用。

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继承（extends）：子类拥有父类的属性和方法。

继承的出现，让类与类之间产生了关系。而这个关系出现，就导致了面向对象的第三个特征，继承就是多态的前提。

Java中只支持单继承，不支持多继承（java将多继承进行改良，提高安全性）；

Java中可以存在多层（多重）继承。
class A{}
class B extends a{}
class c extends b{}
这是一个继承体系。
A类中定义是这个体系中的最共性的功能。
要使用这个体系的功能，建议建立最子类的对象来完成调用。


父类的由来都是子类不断向上抽取而来的。就代表着，A中定义的功能是该体系中最共性的功能。所以要了解这个体系的功能，只要参考A类中的功能即可。所以建议建立c对象，因为c中可以使用a类中的功能，也可以使用c类中的特有功能。


什么时候使用继承？
继承是用于程序设计的。只要一个事物是另一个事物的一种，就可以用继承体现。

怎么判断是另一个事物中的一种？
那么可以先视为可以继承，用更简单的方式判断，一个类如果继承了另一个类，那么
这个类是否应该具备另一个类中的所有成员，如果可以，继承有效，如果不可以，那么
无法继承。

继承的好处：
可以提高代码的复用性。有利于程序的扩展，不需要改动原来的代码的情况下，就可以实现程序的功能扩展。

**不要为了获取另一个类中的部分功能而继承。这样是为了提高复用性而继承，并没有判断
事物之间的关系，这样不可取。


继承出现后，在子父类中成员的特点。
　　当子父类中出现同名的成员变量时，这时为了区分两个变量，在子类用this调用子类变量，用super调用的是父类的变量。
　　当子父类中出现一模一样的函数时，子类对象在调用该函数时，运行的是子类中的函数。
　　父类中的函数好像被覆盖一样。
　　这就是函数的另一个特性：覆盖（复写，重写）override 函数的另一个特性：重载overload
　　覆盖：在子父类中出现一模一样的函数，称为覆盖。
　　
　　
　　
　　子父类中构造函数的特点：
　　class Fu{
　　Fu(){
　　System.out.println(“fu”);
　　}
　　} class Zi extends Fu(){
　　Zi(){
　　System.out.println(“zi”);
　　}
　　}
　　创建子类之后，运行结果是fu zi。
　　这是因为在子类的构造函数的第一行，其实就是一条默认的隐式语句 super();
　　super():和this():用法是一样的，this():调用了本类中的构造函数。
　　super():调用了父类中的构造函数。
　　子类实例化的时候，因为子类继承父类的成员数据，
　　**所以必须要先看父类是如何对自己的成员初始化的。
　　 子类的所有构造函数默认都会访问父类中空参数的构造函数。
　　当父类中没有定义空参数的构造时，子类必须通过super语句明确指定要访问的父类中的构造函数。（子类的构造函数无论如何都必须访问父类中的构造函数，要明确父类的初始化过程）
　　
　　Super语句用于访问父类的初始化，而初始化动作要先完成，所以super语句必须定义在构造函数的第一行。
　　那么就和曾经的this语句冲突了，因为this语句也要定义在构造函数的第一行。
　　所以一个构造函数中，只能有一个要么this语句，要么super语句。
　　而且不冲突，因为子类中至少会有一个构造函数会去访问父类中的构造函数，一样可以完成父类初始化。
　　这个就是子类的实例化过程。
　　
　　
　　class Fu{
　　Fu(int x){
　　System.out.println(“fu .. ”+x);
　　}
　　}
　　class Zi extends Fu{
　　Zi(){
　　this(20);
　　System.out.println(“zi ... ”+x);
　　}
　　Zi(int x){
　　super(90);
　　System.out.println(“zi ... ”+x);
　　}
　　}
　　在创建子类的时候，如果调用无参的构造方法，会先访问子类中有参的构造方法，然后去访问父类的构造方法。
　　
　　
　　什么时候使用覆盖？
　　当子类的一些方法不同其他完全相同时，我们可以把与父类不同的方法覆盖掉。
　　
　　super和this的用法很相似。但是
　　this代表是本类对象的引用，可以区分局部变量和成员变量重名。
　　super代表的是父类的存储空间，可以区分子父类变量重名。
　　
子类为什么可以访问父类中的成员？
因为子类中有持有一个父类空间的标示super。在创建子类的时候，会先有父类的属性和方法。

子类不可以直接访问父类中的私有成员，可以通过间接的形式访问。

子父类中覆盖的一些细节：
1.子类覆盖父类必须要保证权限大于等于父类
2.静态覆盖静态（静态不能覆盖非静态，非静态也不能覆盖静态）


继承的弊端：
打破的封装性。
如果恶意继承进行不正确的覆盖，会导致原功能的错误。打破了封装性。

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关键字final：
1.它可以修饰类，可以修饰变量
2.final修饰的是一个最终类，不可以被继承。
3.final修饰的方法不可以被覆盖。
4.final修饰的变量是一个常量，只能被赋值一次。这个赋指的是显示初始化。

什么时候将变量修饰成final？
通常在程序中会使用一些不会变化的数据。比如3.14
哪儿这个数据直接使用是可以的，但是不易阅读，所以可以起一个容易阅读的名称。
final double PI = 3.14;

Final修饰的常量定义一般都有规范书写，被final修饰的常量名称，所有字母都大写
如果有多个单词，单词之间用下划线（_）连接，MY_NUMBER;


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抽象：
抽象就是不具体的。

抽象类：
两个类中有共性的功能，声明相同，但是具体内容不同，这时，我们只对相同的功能声明进行抽取，而不抽取功能的内容。

**当类中出现了抽象的方法后，该类也必须变成抽象类。

抽象类的特点：
1.抽象类和方法必须用abstract关键字修饰。
2.抽象方法一定要存放在抽象类中。
3.抽象类不可以被实例化。也就是不可以通过该类建立对象。（因为抽象类建立对象后，调用抽象方法没意义）
4.只有抽象类的子类将抽象类中的抽象方法全部覆盖，该子类就可以建立对象了
如果只有部分覆盖，那么子类还是一个抽象类。

抽象类什么时候定义：
当对象具备的相同的功能，但是具体的实现细节不相同，这时就可以抽象一个类。

**抽象类可以定义事物的共性内容，并且强迫子类去实现，否则子类还是抽象类。

抽象类中的一些细节：
1.抽象类中是否有构造函数
有（只要是class定义的类，里面就有构造函数）
抽象类中的构造函数用于给子类提供实例化

2.抽象类中是否可以不定义抽象方法
可以（没有抽象方法的抽象类存在的意义仅仅是不让该类创建对象，因为创建没有意义，在java awt中有体现）

3.抽象关键字和哪些关键字不可以共存
final :如果方法被抽象了，就需要被覆盖，而final是不可以被覆盖的。
private :如果函数被私有了，子类无法直接访问，无法覆盖
static:不需要对象，类名既可以调用方法，而调用抽象方法没有意义。

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接口：
当抽象类中的方法都是抽象的时候，这时候可以把该类定义成接口的形式。
接口是特殊的抽象类。
（java中的interface，java中的接口的体现。
广义理解：只要对外提供规则都属于接口范畴）
1.接口就是对外暴露的规则
2.接口是功能的扩展
3.接口的出现降低了耦合性（紧密联系程度）；

接口的特点：
1.接口的方法都是抽象的。
2.接口不可以被实例化。
3.只有子类实现了接口中的所有抽象方法后，该子类才可以实例化，否则子类还是一个抽象类

格式特点：
当定义接口时，接口中的常见的成员有两种；
1.全局常量。
2.抽象方法。
而且接口中的成员都有固定的修饰符：
全局常量：public static final
成员方法：public abstract
这些修饰符不写，系统也会自动加上。

接口中的成员都是public权限的。

因为接口成员都是abstract，所以子类想要实例化，必须把全部方法都实现。

如果B是一个接口，A去实现B用到关键字implements，而且子类的方法必须是public
（因为接口中是方法都public）

class A implements B{

}

继承和实现的区别？
1.类与类之间称为继承：因为该类无论是抽象的还是非抽象的，它内部都可以定义非抽象方法，这个方法可以直接被子类使用，所以子类继承就可以使用了。
类与接口是实现关系：因为接口中的方法都是抽象的，必须由子类实现才能实例化
所以就用了更确切的关键字来表示：implements
2.类只能单继承，接口可以多实现

接口的好处：
一个类可以实现多个接口。
一个类在继承另一个类的同时可以实现多个接口。

接口和抽象类的区别：
1.抽象类只能被单继承，接口可以多实现
2.抽象类中可以定义非抽象方法，直接被子类使用。
接口中只有抽象方法，必须被子类实现后才可以被使用。
3.抽象类中定义体系中的基本共性功能。
接口中通常定义体系中的扩展功能。
4.接口的出现避免了单继承的局限性。
5.抽象类被继承，是从属（is a）关系。
接口可以被实现，是类似（like a）关系

接口与接口之间也可以有继承关系，接口可以多继承。类不可以。

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多态：
某一类事物的多种存在形态。

1. 在程序中的体现：（多态的实现机制）
　　父类引用或者接口引用指向了自己的子类对象。
2. 好处：
　　提高了代码的扩展性。
3. 前提：
　　1.类与类之间必须有继承关系或者实现关系。
　　2.通常都需要进行覆盖。
4. 弊端：
　　进行多态应用时，前期并不知道后期会有多少个子类出现，但是可以使用父类的引用来调用父类的方法。而后期哪个子类对象出现就执行哪个子类的具体方法实现。
这就是程序的扩展性。
但是，前期调用的时候，只能调用父类中的方法，而不能调用具体子类的方法，因为前期还不知道具体的子类是谁。

多态的应用思想：
以前，定义对象，并指挥对象做事情（调用对象方法）
当对象多了以后，指挥动作就会变得很麻烦。
这时重新思考问题，找到这些对象的共性类型。
直接指挥这个共性类型做事情即可，这样凡是属于这个类型的个体都会执行。

Animal a = new Cat();
这个叫父类应用指向子类对象，子类对象提升为父类型，向上转型，自动类型提升
想要使用cat的特有方法，只能进行强制转换
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
c.catchMouse();

在转型过程中，其实都是子类对象在做着变化。
当你想使用子类的特有功能时，必需将父类型转成子类型才可以使用。
注意：必需保证，这个父类型指向的是该子类型的对象。

绝对不要将父类对象转成子类类型。

可以对传入的对象进行类型的判断。通过instanceof关键字完成。
对象instanceof类型用于判断该对象是否所属于该类型。

多用于接口类型的引用指向其子类对象。

多态中的细节：
　　成员变量：
　　编译时期：看的引用型变量所属的类中是否有所调用的变量。
　　运行时期：也是看引用型变量所属的类是否有调用的变量。
　　简单的说：成员变量，编译和运行都看等号左边。
　　
　　成员函数：
　　编译时期：看的引用型变量所属的类中是否有调用的方法。
　　运行时期：看的对象所属的类中是否有调用方法。
　　简单说：对于成员函数，编译看左，运行看右。
　　
　　
　　静态函数：
　　编译时期：看的是引用型变量所属的类中是否有调用的方法。
　　运行时期：也是看的是引用型变量所属的类中是否有调用的方法。
　　简单说：对于静态函数，编译看左边，运行也看左边。
　　
成员变量和静态成员：编译和运行都看左边。
只有非静态的成员函数，编译看左边，运行看右边。