面向物件

面向物件：以類的方式組織代碼，以物件組織資料

特性：

封裝
繼承
多型

類：抽象概念

物件：具體事物

面向物件是java學習的重中之重，畢竟java就是一個面向物件的語言~
類 = 屬性+方法
面向物件的概念適合復雜系統、多人協作
從宏觀上來說，java是面向物件的，但在微觀上是面向程序的

創建

物件的創建

使用new實體化一個物件，如

Student student = new Student();//實體化物件

new時：

記憶體空間的分配
屬性的初始化
構造器的呼叫
回傳一個物件的參考（指標）

構造器

構造器在實體化時首先被自動呼叫，用于初始化引數，

new的本質是呼叫了構造器，回傳一個物件

名字和類名相同
沒有回傳型別（不能寫！）
可以傳參

this是一個指標，指向這個物件本身

public class Person {
    String name;
    public Person(){
        //構造器
        this.name = "小明";
    }

}

封裝--訪問控制

“高耦合，低內聚”，內部資料操作細節自己完成，不由外部干涉，暴露少部分方法給外部使用，

封裝：禁止訪問物件的實際表示，而應該通過介面來訪問，

修飾詞：

public:可以由外部呼叫，公開使用
private:不可由外部呼叫
protected：由本包內或不同包的子類呼叫

繼承

使用extend關鍵字，表示子類是父類的擴展

public class Student extends Person{
    Student(String name){
        this.name = name;
    }
}

子類擁有父類的全部public/protected方法和屬性
且子類可以對所有方法和屬性重寫
private屬性無法被繼承
java中所有類都是object類的子類

構造器

使用super可以訪問到父類，構造器中super.generator()可以呼叫父類的構造器，

public class Person {
    String name;

    public Person(String name){
        //構造器
        this.name = name;
    }

}

public class Student extends Person{
    Student(String name){
        super(name);
    }
}

public class Demo2 {

    public static void main(String[] args){
        Student s = new Student("小明");
        System.out.println(s.name);
    }
}

輸出“小明”，

如果在子類中不指定呼叫super，會自動呼叫

public class Person {
    String name;
    public Person() {
        //構造器
        System.out.println("父類Person無引數構造器執行");
    }
}

public class Student extends Person{
    Student(){
        System.out.println("子類Student無引數構造器執行");
    }
}

在new Student時輸出：

若將子類構造器改為有參，仍然會首先呼叫父類的無參構造器

大致邏輯如下：

注：

呼叫構造器時，需要將父類構造器呼叫陳述句放在子類構造器的第一句
父類沒寫無參，默認有一個空的構造器函式
如果寫了一個有參構造器，那么父類就沒有無參構造器了，子類不能自動呼叫構造器，即子類中必須顯式呼叫有參構造器了，

方法重寫

Person類:

public static void test(){
        System.out.println("Person Test");
    }

Student類：

public static void test(){
        System.out.println("Student Test");
    }

呼叫：

public static void main(String[] args){
        Student s = new Student("小明");
        s.test();
    }

結果：

但是，如果修改main

public static void main(String[] args){
        Person s = new Student("小明");
        s.test();
    }

會導致輸出：

這可以說明

呼叫的方法根據宣告的型別確定

以上結論來自于靜態方法

如果全部改為非靜態，即將test改為無static修飾

如
```
 @Override
    public  void test(){
        System.out.println("Student Test");
    }
```

注意點：

override 的前提是繼承
方法名相同
引數串列相同（不是多載）
修飾符的范圍只能擴大不能縮小 public>protected>default>private
例外的范圍可以被縮小但不能擴大,如：ClassNotFoundException->Exception

多型

定義

同一方法根據物件的不同采用不同的行為

參考型別

一個物件的實際型別是確定的，但參考型別并不一致

如

Student s = new Student();
Person s1 = new Student();
Object s2 = new Student();

實際型別都是Student，而參考型別可以是其任意父類

對于這樣的物件s1/s2，如果沒有static修飾，呼叫一個方法時

若子類父類都有該方法，且子類未重寫：呼叫父類的方法
若都有，但子類重寫了：呼叫子類的方法
若只有子類有，則無法呼叫（需要強制型別轉換修改參考型別）

如在Student寫一個新的eat方法：

即能呼叫的方法取決于其參考型別而不是實際型別

方法修飾

static 屬于類，不屬于物件,不可重寫
final 無法修改，不可重寫
private 只屬于父類，無法重寫

instanceof運算子

語法：

obj instanceof class

System.out.println(s instanceof Student);//true
        System.out.println(s1 instanceof Student);//true
        System.out.println(s1 instanceof Object);//true
        System.out.println(s2 instanceof Student);//true
        System.out.println(s2 instanceof Teacher);//false

如果物件的類是class或class的子類，則為True

在編譯狀態中，class可以是object物件的父類，自身類，子類，在這三種情況下Java編譯時不會報錯，(需要在同一條繼承鏈上)

在運行轉態中，class可以是object物件的父類，自身類，不能是子類，在前兩種情況下result的結果為true，最后一種為false，但是class為子類時編譯不會報錯，運行結果為false，

編譯的時候查看其參考型別判斷是否報錯，

運行的時候查看其實際型別判斷是否為true，

強制型別轉換

優先級：父類>子類，

子類轉父類自動轉換，

父類轉子類需要強制轉換，

轉父類后部分方法可能無法再呼叫，

static

static修飾（靜態）的從屬于類，普通的從屬于物件
靜態方法不能呼叫非靜態成員

變數

靜態變數（類變數）

有static修飾的變數為靜態變數，在該類的記憶體中只能存在一個，可以使用類名.變數名進行訪問
內部任何方法都可以直接訪問靜態變數（可以不使用類名.靜態成員進行訪問）
類外部可以使用類名訪問類中靜態變數

實體變數

無static修飾的變數
每創建一個實體就會生成一個新的記憶體空間
類內部只有非靜態方法可以訪問實體變數
靜態方法或其他類中只能通過實體物件訪問

靜態變數的作用

靜態變數被所有實體共享，可以作為實體物件間的共享資料
如果所有實體都有一個相同的常量屬性，可以定義為static以節省空間

方法

靜態方法（類方法）

靜態方法不需要通過任何實體就可以被呼叫，
不能使用this/super關鍵字
也不能直接訪問類內部的實體變數和實力方法
可以直接呼叫類內部的靜態變數和靜態方法

實體方法

通過實體物件訪問

代碼塊

靜態代碼塊

static{}代碼塊
用于初始化類（一次性的），為類的靜態變數賦初值
類似于一個方法，但不在方法體中
可以在類的任意位置，可以有任意多個
java虛擬機在加載類的時候執行靜態代碼塊
多個代碼塊按順序運行
靜態代碼塊和靜態方法類似，不能訪問非靜態成員

非靜態代碼塊

{}
創建物件時自動執行，不創建物件不執行
代碼域中的變數都是區域的，只在內部使用

抽象

abstract修飾

抽象類

abstract修飾的方法
抽象類中可以有抽象方法和具體方法
抽象類無法實體化

抽象方法

抽象方法只宣告沒有方法體
抽象方法必須在抽象類中
子類重寫父類時，必須重寫父類的所有抽象方法
不能用private修飾，因為private阻止重寫

實體

public abstract class Shape {
    public int width; // 幾何圖形的長
    public int height; // 幾何圖形的寬

    public Shape(int width, int height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    public abstract double area(); // 定義抽象方法，計算面積
}

public class Square extends Shape {
    public Square(int width, int height) {
        super(width, height);
    }

    // 重寫父類中的抽象方法，實作計算正方形面積的功能
    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }
}

public class Triangle extends Shape {
    public Triangle(int width, int height) {
        super(width, height);
    }

    // 重寫父類中的抽象方法，實作計算三角形面積的功能
    @Override
    public double area() {
        return 0.5 * width * height;
    }
}

介面

普通類：只有具體實作
抽象類：有具體實作和規范（抽象方法）
介面：只有規范，沒有具體實作專業的約束，實作約束和實作的分離，比抽象類更加抽象

介面定義

[public] interface interface_name [extends interface1_name[, interface2_name,…]] {
    // 介面體，其中可以包含定義常量和宣告方法
    [public] [static] [final] type constant_name = value;    // 定義常量
    [public] [abstract] returnType method_name(parameter_list);    // 宣告方法
}

介面只能繼承介面
public定義的介面可以被任何類使用，而沒有public只能被包內使用
介面中的變數隱式宣告為public static final（可以不寫），即為常量，所以全部必須初始化
介面中的方法隱式宣告為 public abstract

介面實作

一個類可以實作一個或者多個介面

實作使用implements關鍵字

<public> class <class_name> [extends superclass_name] [implements interface1_name[, interface2_name…]] {
    // 主體
}

與繼承類似，可以獲得所有的常量和方法
implements在extend后
類實作介面后必須重寫所有抽象方法

例

public interface IMath {
    public int sum();    // 完成兩個數的相加
    public int maxNum(int a,int b);    // 獲取較大的數
}

public class MathClass implements IMath {
    private int num1;    // 第 1 個運算元
    private int num2;    // 第 2 個運算元
    public MathClass(int num1,int num2) {
        // 構造方法
        this.num1 = num1;
        this.num2 = num2;
    }
    // 實作介面中的求和方法
    public int sum() {
        return num1 + num2;
    }
    // 實作介面中的獲取較大數的方法
    public int maxNum(int a,int b) {
        if(a >= b) {
            return a;
        } else {
            return b;
        }
    }
}

內部類

類內部定義的類

分類：

成員內部類
靜態內部類
區域內部類
匿名內部類

內部類還是一個獨立的類，會編譯為獨立的.class檔案，但前面會冠以類名和$符號
是內部類的一個成員，可以操作到外部類的私有屬性
外部類只有兩種級別：public和默認
內部類有四種級別：public、protected、private、默認

Outer o = new Outer();
//外部類可直接new
Inner in = new Inner();
//外部類外需要通過外部類來實體化內部類
Outer.Inner inner = o.new Inner();

實體內部類

沒有static修飾，也成為非靜態內部類，例:

public class Outer {
    class Inner {
        // 實體內部類
    }
}

和實體方法、實體變數相同，在外部類/外部類以外，必須通過外部類的實體創建內部類的實體
實體內部類中可以訪問外部類的所有成員（多層嵌套也可）
外部類中不能直接訪問內部類的成員，而必須通過內部類的實體訪問（不是很懂）
實體內部類中的成員不能使用static修飾，除非同時有final修飾

靜態內部類

static修飾的內部類，例：

public class Outer {
    static class Inner {
        // 靜態內部類
    }
}

可以通過外部類創建內部類的實體
類中可定義靜態成員/實體成員
可直接訪問外部類的靜態成員，如果要訪問外部類的實體成員，則需要通過外部類的實體去訪問，

區域內部類

一個方法中定義的類，如:

public class Test {
    public void method() {
        class Inner {
            // 區域內部類
        }
    }
}

類似區域變數，不用訪問控制修飾符和static修飾符修飾
只在方法內可用
不能定義static成員
內部類的內部類也不能用訪問控制修飾符和static修飾符
可訪問外部類的所有成員
方法中的成員與外部類成員同名，可以使用 .this. 的形式訪問外部類中的成員，

匿名內部類

沒有類名的內部類，直接使用new來宣告，例：

new <類或介面>() {
    // 類的主體
};

一般用法：

繼承一個類，重寫其方法，
實作一個介面（可以是多個），實作其方法，

public class Out {
    void show() {
        System.out.println("呼叫 Out 類的 show() 方法");
    }
}
public class TestAnonymousInterClass {
    // 在這個方法中構造一個匿名內部類
    private void show() {
        Out anonyInter = new Out() {
            // 獲取匿名內部類的實體
            void show() {
                System.out.println("呼叫匿名類中的 show() 方法");
            }
        };
        anonyInter.show();
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestAnonymousInterClass test = new TestAnonymousInterClass();
        test.show();
    }
}

和區域內部類相同，可訪問外部類所有成員，若位于方法中，只能訪問方法中final修飾的量
可以使用非靜態代碼塊進行初始化，在父類的建構式后執行

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