Java 面向对象理解？

2023-02-24 09:12:02Python011

Java 面向对象理解？,第1张

　java语言中有三个典型的面向对象的特性：封装性、继承性和多态性。1．封装性

java语言中，对象就是对一组变量和相关方法的封装，其中变量表明了对象的状态，方法表明了对象具有的行为。通过对象的封装，实现了模块化和信息隐藏。通过对类的成员施以一定的访问权限，实现了类中成员的信息隐藏。

◇ java类中的限定词

java语言中有四种不同的限定词，提供了四种不同的访问权限。

1） private

类中限定为private的成员，只能被这个类本身访问。

如果一个类的构造方法声明为private,则其它类不能生成该类的一个实例。

2） default

类中不加任何访问权限限定的成员属于缺省的（default）访问状态：friend，可以被这个类本身和同一个包中的类所访问。

3） protected

类中限定为protected的成员，可以被这个类本身、它的子类（包括同一个包中以及不同包中的子类）和同一个包中的所有其他的类访问。

4） public

类中限定为public的成员，可以被所有的类访问。

【表3-1】　java中类的限定词的作用范围比较

同一个类

同一个包

不同包的子类

不同包非子类

private

default

protected

public

*2．继承性

通过继承实现代码复用。Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object类得到的。继承而得到的类称为子类，被继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为private的成员变量和方法。子类可以重写父类的方法，及命名与父类同名的成员变量。但Java不支持多重继承，即一个类从多个超类派生的能力。

◇ 成员变量的隐藏和方法的重写

子类通过隐藏父类的成员变量和重写父类的方法，可以把父类的状态和行为改变为自身的状态和行为。

例如：

class SuperClass{

int x…

void setX( ){ x=0} …

}

class SubClass extends SuperClass{

int x//隐藏了父类的变量x

…

void setX( ) { //重写了父类的方法 setX()

x=5} ….

}

注意：子类中重写的方法和父类中被重写的方法要具有相同的名字，相同的参数表和相同的返回类型，只是函数体不同。

◇ super

java中通过super来实现对父类成员的访问，super用来引用当前对象的父类。Super 的使用有三种情况：

1）访问父类被隐藏的成员变量，如：

super.variable

2）调用父类中被重写的方法，如：

super.Method([paramlist])

3）调用父类的构造函数，如：

super([paramlist])【例3-5】

import java.io.*

class SuperClass{

int x

SuperClass( ) {

　x=3

　System.out.println("in SuperClass : x=" +x)

}

　void doSomething( ) {

　System.out.println("in SuperClass.doSomething()")

}

class SubClass extends SuperClass {

int x

SubClass( ) {

　super( )　//调用父类的构造方法

　x=5//super( ) 要放在方法中的第一句

　System.out.println("in SubClass :x="+x)

}

　void doSomething( ) {

　super.doSomething( )//调用父类的方法

　System.out.println("in SubClass.doSomething()")

　System.out.println("super.x="+super.x+" sub.x="+x)

}

public class Inheritance {

　public static void main(String args[]) {

　SubClass subC=new SubClass()

　subC.doSomething()

}

}3．多态性

在java语言中，多态性体现在两个方面：由方法重载实现的静态多态性（编译时多态）和方法重写实现的动态多态性（运行时多态）。

1）编译时多态

在编译阶段，具体调用哪个被重载的方法，编译器会根据参数的不同来静态确定调用相应的方法。

2）运行时多态

由于子类继承了父类所有的属性（私有的除外），所以子类对象可以作为父类对象使用。程序中凡是使用父类对象的地方，都可以用子类对象来代替。一个对象可以通过引用子类的实例来调用子类的方法。

◇ 重写方法的调用原则：java运行时系统根据调用该方法的实例，来决定调用哪个方法。对子类的一个实例，如果子类重写了父类的方法，则运行时系统调用子类的方法；如果子类继承了父类的方法（未重写），则运行时系统调用父类的方法。

在例3-6中，父类对象a引用的是子类的实例，所以，java运行时调用子类B的callme方法。【例3-6】

import java.io.*

class A{

　void callme( ) {

System.out.println("Inside A's callme()method")

　}

class B extends A{

　void callme( ) {

System.out.println("Inside B's callme() Method")

　}

public class Dispatch{

　public static void main(String args[]) {

A a=new B()

a.callme( )

　}

◇ 方法重写时应遵循的原则：

1）改写后的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权限（可以相同）。

2）改写后的方法不能比重写的方法产生更多的例外。

4．其它

◇ final 关键字

final 关键字可以修饰类、类的成员变量和成员方法，但final 的作用不同。

1） final 修饰成员变量：

final修饰变量,则成为常量，例如

final type variableName

修饰成员变量时，定义时同时给出初始值，且以后不能被修改，而修饰局部变量时不做要求。

2） final 修饰成员方法：

final修饰方法，则该方法不能被子类重写

final returnType methodName(paramList){

…

}3） final 类：

final修饰类，则类不能被继承

final class finalClassName{

…

}

◇ 实例成员和类成员

用static 关键字可以声明类变量和类方法，其格式如下：

static type classVar

static returnType classMethod({paramlist}) {

…

}

　如果在声明时不用static 关键字修饰，则声明为实例变量和实例方法。

1）实例变量和类变量

每个对象的实例变量都分配内存，通过该对象来访问这些实例变量，不同的实例变量是不同的。

类变量仅在生成第一个对象时分配内存，所有实例对象共享同一个类变量，每个实例对象对类变量的改变都会影响到其它的实例对象。类变量可通过类名直接访问，无需先生成一个实例对象，也可以通过实例对象访问类变量。

2）实例方法和类方法

实例方法可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作，实例方法由实例对象调用。

但类方法不能访问实例变量，只能访问类变量。类方法可以由类名直接调用，也可由实例对象进行调用。类方法中不能使用this或super关键字。

例3-7 是关于实例成员和类成员的例子。

【例3-7】

class Member {

static int classVar

int instanceVar

static void setClassVar(int i) {

　classVar=i

　// instanceVar=i// 类方法不能访问实例变量

}

static int getClassVar()

　{ return classVar}

void setInstanceVar(int i)

　{ classVar=i//实例方法不但可以访问类变量，也可以实例变量

　instanceVar=i}

　int getInstanceVar( )

　{ return instanceVar}

}

public class MemberTest{

　public static void main(String args[]) {

Member m1=new member()

Member m2=new member()

m1.setClassVar(1)

m2.setClassVar(2)

System.out.println("m1.classVar="+m1.getClassVar()+"

m2.ClassVar="+m2.getClassVar())

m1.setInstanceVar(11)

m2.setInstanceVar(22)

System.out.println("m1.InstanceVar="+m1.getInstanceVar

()+" m2.InstanceVar="+m2.getInstanceVar())

　}

◇ 类java.lang.Object

类java.lang.Object处于java开发环境的类层次的根部，其它所有的类都是直接或间接地继承了此类。该类定义了一些最基本的状态和行为。下面，我们介绍一些常用的方法。

equals() ：比较两个对象(引用)是否相同。

getClass()：返回对象运行时所对应的类的表示，从而可得到相应的信息。

toString()：用来返回对象的字符串表示。

finalize()：用于在垃圾收集前清除对象。

notify(),notifyAll(),wait()：用于多线程处理中的同步。

一．面向对象：

1.何谓对象：在面向对象程序设计中，我们将问题空间中的元素以及他们在方案空间中的的表示物称作对象（object）

Alan Kay总结了smalltalk中对象的5大基本特征：

所有的东西都是对象。

程序是一大堆对象的集合，他们通过消息传递，各个对象之间知道要做些什么。

每个对象都分配有自己的存储空间，可容纳其他对象。

每个对象都有一个类型。

同一类的所有对象能接收相同的消息。

-----而所有的编程语言的最终目的是提供一种抽象方法----

2．对象的接口：我们向对象发出请求是通过它的接口定义的，对象的类型决定了它的接口形式。

3．OOP中唯一关心的：就是接口是什么，就像汽车的发动机一样，我们不必要知道它的结构是什么，只要它能工作就行了。所有的程序是由一定的属性（数据）和行为（方法）组成的，不同的对象访问通过函数调用来完成，对象间的所有交流都是通过方法调用，通过对封装数据对象，很大程度上提高复用率。

4．对象的3个主要特征：

behavior—说明这个对象能做什么。

State—当对象施加方法时对象的反映。

Identity---与其他相似行为对象的区分标志，每一个对象有唯一的indentity, 而这3者是相互影响的。

5．面向对象中最重要的思想就是类，类是模板是蓝图，从类中构造一个对象，即创建了一个类的实例。（类好比一个建材市场，其中有许多子类--各种各样的装饰材料，而我们装修自己的房子就要选择我们需要的材料，（为了建立我们自己的程序，我们必须选择我们需要的类）这个比喻可以很形象的解释类是什么。

6．类之间的关系：

依赖关系：use-a A类中的一个方法操作了另一个类中的对象。

聚合关系：has-a A类中的对象包含B类的对象。

继承关系：is-a A继承了B类，此时A类不仅有了B类的方法，还加入了自己的方法。以便我们创建我们自己需要的对象。

Java中定义的每一个类都必须继承另一个类，使用关键字extends，如果一个类在定义中不现实使用关键字extends,这个类就会隐式继承Object类。Object类又叫根超类，或基类。，我们从根超类继承来的叫子类。Java中每个类都是根超类的子类。

8．接口（interface）规定了可对特定的对象发出哪些请求。

9．继承=重新使用接口：创建出一个数据类型后，当需要新建立一个数据类型去实现相同的功能，是很没有意义的一件事，此时对其克隆后，再根据情况改进实现自己的目的就是继承。

10．封装：就是把数据和行为结合在一起在一个包中，并对对象使用者隐藏数据的实现过程。Java用3个关键字来设置边界，从而进行对数据的隐藏。Public(共有)的定义任何人都可使用.private（私有）意味着除你自己，类型创建者及那个类型的内部函数成员可以访问外其他任何人使用都会产生错误。Friendly（友好）

意味在包(package)中是可以访问的。（以上过程也可叫方案隐藏）

11．引用（Handle）操控对象：

当创建一个引用时必须要对其进行初始化

例: String s=”happy”（未建立连接）

String s=new string(“happy”)与一个新的对象连接使用new 。此句建立了一个引用，并且连接引用并初始化对象赋值字符串“happy”.

12.对象的创建及存在时间：数据存放的地点

1：寄存器-速度快，数量少，在cpu内部，我们对寄存器没有控制权。

2：堆栈：驻留长规内存中，堆栈指针下移建立新的内存，上移释放内存。

3：堆：常用内存池，保存对象，有极大的灵活性，java的数据就存放在此，但是要以时间及效率为代价。Java的对象建立是在程序运行时才决定。而c++是在设计时建立对象。

对象的生存时间（lifetime）java提出的垃圾收集器可以很好的发现无须再用的对象，使用GC（grabage collector）垃圾收集器。清除对象，释放内存。

为此我们就要付出一定的运行期的开销。

13.在此我们就会有这样一个印象,一个程序只是一系列对象的集合,他们的方法将其他对象作为自己的变量使用.