一.学习计划
1.对象和类、Java方法、面向对象。
2.继承、重写、重载。
二.学习内容
1.Java 对象和类
Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念: 多态
继承
封装
抽象
类
对象
实例
方法
重载
对象:对象是类的一个实例,有状态和行为。例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。
类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。
一个类可以包含以下类型变量:
局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。
成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为 static 类型。
构造方法
每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法,Java 编译器将会为该类提供一个默认构造方法。 在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名,一个类可以有多个构造方法。
创建对象
对象是根据类创建的。在Java中,使用关键字 new 来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步: 声明:声明一个对象,包括对象名称和对象类型。 实例化:使用关键字 new 来创建一个对象。 初始化:使用 new 创建对象时,会调用构造方法初始化对象。
源文件声明规则
当在一个源文件中定义多个类,并且还有import语句和package语句时,要特别注意这些规则。 一个源文件中只能有一个 public 类 一个源文件可以有多个非 public 类 源文件的名称应该和 public 类的类名保持一致。例如:源文件中 public 类的类名是 Employee,那么源文件应该命名为Employee.java。 如果一个类定义在某个包中,那么 package 语句应该在源文件的首行。 如果源文件包含 import 语句,那么应该放在 package 语句和类定义之间。如果没有 package 语句,那么 import 语句应该在源文件中最前面。 import 语句和 package 语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中,不能给不同的类不同的包声明。
Java 包
包主要用来对类和接口进行分类。当开发 Java 程序时,可能编写成百上千的类,因此很有必要对类和接口进行分类。
import 语句 在 Java 中,如果给出一个完整的限定名,包括包名、类名,那么 Java 编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。import 语句就是用来提供一个合理的路径,使得编译器可以找到某个类。
2.Java方法
Java方法是语句的集合,它们在一起执行一个功能。 方法是解决一类问题的步骤的有序组合,方法包含于类或对象中,方法在程序中被创建,在其他地方被引用。
方法的优点
- 使程序变得更简短而清晰。
- 有利于程序维护。
- 可以提高程序开发的效率。
- 提高了代码的重用性。
方法的命名规则 1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头,后面的单词则用大写字母开头写,不使用连接符。例如:addPerson。
2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是:test_,例如 testPop_emptyStack。 方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分:
修饰符:修饰符,这是可选的,告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
返回值类型 :方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作,但没有返回值。在这种情况下,returnValueType 是关键字void。
方法名:是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
参数类型:参数像是一个占位符。当方法被调用时,传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的,方法可以不包含任何参数。
方法体:方法体包含具体的语句,定义该方法的功能。
方法调用
Java 支持两种调用方法的方式,根据方法是否返回值来选择。 当程序调用一个方法时,程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。 当方法返回一个值的时候,方法调用通常被当做一个值。
变量作用域
变量的范围是程序中该变量可以被引用的部分。方法内定义的变量被称为局部变量。局部变量的作用范围从声明开始,直到包含它的块结束。局部变量必须声明才可以使用。 方法的参数范围涵盖整个方法。参数实际上是一个局部变量。 for循环的初始化部分声明的变量,其作用范围在整个循环。 但循环体内声明的变量其适用范围是从它声明到循环体结束。
构造方法
当一个对象被创建时候,构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同,但构造方法没有返回值。
通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值,或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。 不管你是否自定义构造方法,所有的类都有构造方法,因为 Java 自动提供了一个默认构造方法,默认构造方法的访问修饰符和类的访问修饰符相同(类为 public,构造函数也为 public;类改为 protected,构造函数也改为 protected)。一旦你定义了自己的构造方法,默认构造方法就会失效。
3.Java 继承
继承的概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。 继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
继承的特性
子类拥有父类非 private 的属性、方法。
子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。
Java 的继承是单继承,但是可以多重继承,单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是,例如 B 类继承 A 类,C 类继承 B 类,所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类,A 类是 B 类的父类,这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密,代码独立性越差)。
继承关键字
继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承,而且所有的类都是继承于 java.lang.Object,当一个类没有继承的两个关键字,则默认继承 Object(这个类在 java.lang 包中,所以不需要 import)祖先类。
extends关键字
在 Java 中,类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类,所以 extends 只能继承一个类。
implements关键字 使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口(接口跟接口之间采用逗号分隔)。
super 与 this 关键字
super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。 this关键字:指向自己的引用。
final 关键字
final 可以用来修饰变量(包括类属性、对象属性、局部变量和形参)、方法(包括类方法和对象方法)和类。final 含义为 "最终的"。 使用 final 关键字声明类,就是把类定义定义为最终类,不能被继承,或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写。
构造器
子类是不继承父类的构造器(构造方法或者构造函数)的,它只是调用(隐式或显式)。如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。 如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。 构造器
子类是不继承父类的构造器(构造方法或者构造函数)的,它只是调用(隐式或显式)。如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。 如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。
4.重写与重载
重写
重写是指子类定义了一个与其父类中具有相同名称、参数列表和返回类型的方法,并且子类方法的实现覆盖了父类方法的实现。 即外壳不变,核心重写!
重写的好处在于子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。这样,在使用子类对象调用该方法时,将执行子类中的方法而不是父类中的方法。
重写方法不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的异常。例如: 父类的一个方法申明了一个检查异常 IOException,但是在重写这个方法的时候不能抛出 Exception 异常,因为 Exception 是 IOException 的父类,抛出 IOException 异常或者 IOException 的子类异常。 在面向对象原则里,重写意味着可以重写任何现有方法。
方法的重写规则
参数列表与被重写方法的参数列表必须完全相同。
返回类型与被重写方法的返回类型可以不相同,但是必须是父类返回值的派生类(java5 及更早版本返回类型要一样,java7 及更高版本可以不同)。
访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。
例如:如果父类的一个方法被声明为 public,那么在子类中重写该方法就不能声明为 protected。
父类的成员方法只能被它的子类重写。
声明为 final 的方法不能被重写。
声明为 static 的方法不能被重写,但是能够被再次声明。
子类和父类在同一个包中,那么子类可以重写父类所有方法,除了声明为 private 和 final 的方法。
子类和父类不在同一个包中,那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。
重写的方法能够抛出任何非强制异常,无论被重写的方法是否抛出异常。但是,重写的方法不能抛出新的强制性异常,或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常,反之则可以。
构造方法不能被重写。
如果不能继承一个类,则不能重写该类的方法。
重载
重载是在一个类里面,方法名字相同,而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。 每个重载的方法(或者构造函数)都必须有一个独一无二的参数类型列表。最常用的地方就是构造器的重载。
重载规则:
被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样);
被重载的方法可以改变返回类型;
被重载的方法可以改变访问修饰符;
被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常;
方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
方法的重写和重载是java多态性的不同表现,重写是父类与子类之间多态性的一种表现,重载可以理解成多态的具体表现形式。
(1)方法重载是一个类中定义了多个方法名相同,而他们的参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同,则称为方法的重载(Overloading)。
(2)方法重写是在子类存在方法与父类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法,就称为重写(Overriding)。
(3)方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。