java 之 类和对象 笔记

                                   =============类和对象 ======================
 
 类：类是同一类事物的总称。
对象：现实世界中实实在在存在的事物。
类和对象的关系：类是封装对象的属性和行为的载体，反过来说具有相同属性和行为的一类实体称为类。如鸟类有鸵鸟、大雁、麻雀等。鸵鸟、大雁、麻雀被称为鸟类的实体，即对象。
 
面向对象：对象所共有的功能和属性进行抽像，成为了类。客观事物在人脑中的主观反映。在程序里类是创建对象的模板。  
面向对象程序设计的特点：封装性、继承性、多态性。

类成员：成员变量（属性）和成员方法（行为）。
定义成员方法的格式：权限修饰符 返回值类型 方法名（参数类型 参数名）
               {方法体 return返回值} 成员方法需要返回值时使用关键字 return
 
java中的对象 ：对现实对象的抽象（获得有用的，舍弃没用的）。
      存储空间中的一块数据区域，用于存数据。如：人（nama sex age）
       属性：实例变量（定义在类以内，方法之外）  
            1.默认的初值
            2.实例变量的使用范围至少是类以内
            3.实例变量调用必须有对象，实例变量和局部变量重名，局部优先。
               
例：
public class Test{
      public static void main(String[] args){
      
      //新建对象stu；stu存的是新建对象stu的地址。stu的专业术语：引用／对象变量／引用变量／实例变量
           Student stu=new Student();        
           stu.name="tom";       //给对象stu的name属性赋值。
      }}
class Student{              //用类声明的数据（str）为引用类型，如：Student str;
 
      //实例变量：定义在方法之外，类以内的，没有static修饰的变量
      //实例变量会有一个默认的初始值。初始值与变量定义时的类型有关。
      //实例变量（成员变量）－－－＞属性。可通过新建对象的引用来访问类的实例变量。如，stu.name;
      String name;     
      int age;
      String sex;
}
实例变量和局部变量的区别：
1，位置：局部变量定义在方法里面。实例变量定义在类以内方法之外。
2，使用的范围：局部变量只能在定义他的方法里面使用，直接调用变量名就可以了。
      实例变量至少可以在定义他的整个类内使用，使用时必须用对象去调用。只有跟对象一起实例变量才有意义。
3，局部变量使用之前必须初始化。实例变量不需要赋初值，系统会给默认的初值。
 
4，局部变量在同一方法里不能重名。局部变量和实例变量可以重名，在方法里采用就近原则。
 
===============＝＝方法：＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
包括：
      方法: 
       做什么：方法的定义  
           修饰符   返回类型   方法名（参数列表） 异常
       怎么做：方法的实现 {******}          
修饰符（如：public）  返回类型（如：int） 方法名/函数名（参数表－－形参）          
如：
      public void eat(String fish){                //eat(),吃的功能。
           //怎么做.
      }
使用实例方法时也需要用对象去调用。如：stu.eat("fish");
 
======构造方法====== 
 
功能：创建其所属类型的一个新的对象。（构造方法无返回值类型）
语法格式：
< modifiers修饰符>  <class_name类名>([< argu_list>]) {
          [< statements>]  方法体
} 
举例：
–class Person {
int age;
Person() { age = 18; }
Person(inti) { age = i; }
void setAge(inti) { age = i; }
–}  
Java语言中，每个类都至少有一个构造方法；
如果类的定义者没有显式的定义任何构造方法，系统将自动提供一个默认的构造方法：
–默认构造方法没有参数
–默认构造方法没有方法体
Java类中，一旦类的定义者显式定义了一个或多个构造方法，系统将不在提供默认的构造方法；每个子类的构造方法里都有一个父类的默认构造方法，即super(),注意：前提是父类没有显示的构造方法，当父类有一个或多个显示构造方法时，子类的构造方法要想调用，必须在方法体第一行加上 super（参数类型）。
 
 
 
方法重载（overloading）：编译时多态。
在一个类的内部，方法名相同形参数不同的方法，对返回类型不要求，这种现象称之为重载；
编译器会自动选择使用的方法。体现了一个编译时多态。
好处：对使用者屏蔽因为参数不同造成方法间的差异。
找方法时如果没有合适的，采取自动向上扩展原则。
调用时形参之间的区别一定要明确。
    1. 形参的个数不同
    2. 形参的类型不同
    3. 形参的顺序不同
    4. 形参的名字相同
 
方法覆盖（override）：运行时多态。
1，发生在父类和子类之间
2，方法名相同，参数相同，返回类型相同
3，子类方法的访问权限不能更严格，只能等于或更加宽松。
 
构造方法：
1，没有返回类型，方法名必须和类同名。
2，构造方法不能手动调用，它只用在创建对象在时候，只出现在new之后。
      只要构造方法被调用运行，就一定有对象产生。
3，在一个对象的生命周期里，构造方法只能被调用一次。
4，类写好后一定有构造方法，
      如果程序没有显示的提供构造方法，JVM会提供一个默认的构造方法，public classname(){}
      如果程序显示提供，系统不再提供默认的
5，同一个类的多个构造方法一定重载。
6，创建对象的同时构造方法的代码块里还可以写需要运行的代码，还可以给属性（实例变量）赋值，
      引用类型的属性赋值就是用new创建对象，然后调用构造方法。如：Student stu=new Student();
用new创建对象时JVM做的三件事：
如：Student stu=new Student();
1，申请空间；（把值放到空间里，再把空间的地址给引用变量。）－－－－创建父类对象
2，初始化实例变量；没显示声明值的话就用默认值。
3，执行构造方法，
因为实例变量在创建对象的过程中被初始化，所以使用实例变量前必须创建对象（要用对象去调用），否则实例变量根本不存在
 
＝＝＝＝＝关键字：this＝＝＝＝＝＝＝
1，在普通方法里，指代当前对象引用（哪个对象调用该方法，this就指向该对象）
2，this不能出现在静态方法里。
3，在构造方法里，this用来指代本类的其他构造方法。在本类构造方法之间互相调用。如：this(形参);
      使用时放在构造方法里的第一行。
4，不能写成死循环（不能递归调用）
＝＝＝＝＝关键字：super＝＝＝＝＝＝＝
（和this的用法类似）
1,调用父类的构造方法，在子类调用父类的构造方法必须出现在第一句，构造方法第一句可能出现的三种情况（调用父类的构造方法看子类构造方法的第一句）①super（）；②super（参数）注意传递的参数一定是实体，有值的。③this（），先在本类的构造方法间调用，再看调用那个构造方法的第一句是什么
2，super访问父类的变量和方法，及super代表父类的对象，super.name;super.setName();
注意：this 和super关键字不能同时存在在方法体中。
＝＝＝＝＝＝参数传递＝＝＝＝＝＝＝＝
1，参数相当于局部变量
2，参数传递相当于赋值语句
3，基本类型数据传递的是本身的值，引用类型数据传递的是引用xx(Animal animal)（地址，对象变量本身的值）
 
面向对象的三大特性：
 
一，封装（Encapsulation）：一个系统以合理的粒度出现。
定义：封装就是将客户端不应看到的信息包裹起来。使内部执行对外部来看不一种不透明的、是一个黑箱，客户端不
 
需要内部资源就能达到他的目的。(封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象
计算始于这个基本概
念，即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。)
1．事物的内部实现细节隐藏起来
 
2．对外提供一致的公共的接口――间接访问隐藏数据         3．可维护性  
访问控制修饰符：public（公开的），protected（受保护的，1，本包内可见；2，其他包的子类可见）
                        default（默认，本包内可见），private（私有的，类内部可见）
访问控制修饰符   （可以范围）          （可修饰）下面的类（指外部类）
      private         本类            方法，属性
      default         本包            类，方法，属性
      protected     本包+子类                方法，属性
      public         到处可见          类，方法，属性
 
1，属性：隐藏所有属性，用private。隐藏后属性只能在类以内访问 。程序可以根据需要提供get和set
2，方法（函数）：该公开的公开，该私有的就私有。（视情况而定）
3，公开方法的功能，隐藏方法的实现细节。
 
二，继承（inheritance）：抽象出不变性。
从一般到特殊的关系，可以设计成继承
   特点：共性写在父类里面，特性写在子类
所有类的总父类是Object (Object是类的祖先)
父类里写的是共性，子类里写的是特性。
父类中用private修饰的属性和方法不能被子类继承；
但是父类里的属性子类都有，如果子类有特殊属性的话，就要在子类里定义
且在创建该子类对象的时候初始化属性（包括父类所有属性和该子类所有属性）；
 
什么样的功能和属性可以继承到子类？
对于父类里的属性和方法，子类有权访问的，我们称为可以继承；
 
用new创建子类对象，JVM执行的过程：Dog d=new Dog(); 为d申请空间。class Dog extends Animal{}    
（1）申请空间；（把值放到空间里，再把空间的地址给引用变量。）
（2）看本类构造方法的第一句
（3）默认的创建父类对象：
      执行顺序：子类（2）－－－＞  父类（2－－＞3－－＞4－－＞5）－－－＞   子类（4－－＞5），
      新建一个对象空间只申请一次（该空间存放所有父类和子类）。）
（4）初始化本类的实例变量（该类的所有属性）；
（5）执行本类的构造方法，（构造方法只会在创建一个对象的时候被执行一次）
 
(创建是先执行父类的构造方法，在执行子类的构造方法，访问时先访问子类自己的特殊属性和方法再访问父类的属
性和方法)
用super调用父类被子类覆盖的普通方法和遮盖的属性
，
指代的是在创建子类对象过程中，由JVM自动创建的那个父类，如：super.方法名（）／属性
 
用super调用父类的构造方法；必须出现在子类构造方法的第一句。如：super(形参);
 
1，在子类的构造方法里如果没有指明调用哪一个父类的构造方法（就是子类中没有super（形参）语句；），
 
      JVM会默认调用父类的无参构造方法，跟本类构造方法的形参没有关系。
 
2，显示的写super，JVM会根据参数调用相应的父类构造方法。
 
3，有this(形参)，在本类的构造方法之间调用，看被调用的那个构造方法的第一行。
 
 
 
 三，多态（polymorphism）：多态只有方法多态，没有属性多态。
用父类类型屏蔽子类之间的差异
 
所有的子类对象都可以当父类对象来用，一个父类型的引用可能指向的是一个子类对象，
如：把狗（对象）看作动物（类型）。Animal a=new Dog();               编译看前面，运行看后面。
                            （编译时类型）   （运行时类型）
1，运行时对象不会改变（对象是客观存在的），如：狗这个对象的属性和方法是不会改变的。
2，对一个引用，只能调用编译时类型里的已知方法。
      如：编译器知道动物里已有的属性和方法，但不知道狗的属性和方法。
3，运行时会根据运行时类型自动寻找覆盖过的方法运行。
 
引用  instanceof 类名         
  instanceof是Java的一个二元操作符，和==，>，<是同一类东西。
  由于它是由字母组成的，所以也是Java的保留关键字。
  它的作用是测试它左边的对象是否是它右边的类的实例，返回boolean类型的数据。
 
／／结果为boolean值，
引用所指向的对象和类名类型是否一致（对象是否属于类名类型）
类型的转换：转换编译时类型
   Sub  su= (Sub) s;
   子类型的引用向父类型转换时，不需要强转
   父类型的引用向子类型转换时，需要强转                                                     
     Animal a=new Cat();
     Dog d=(Dog)a;      ／／ 类型转换异常 
     引用  instanceof  类名 -----> boolean
     引用所指向的对象和类名所代表的类型是否一致   
     a instanceof Animal ----->  true      a instanceof Cat---------->  true    a instanceof Dog----------->false
     Employee e=new Manager();
     e instanceof Employee ------>true
     e instanceof Manager------> true     
     
 属性没有多态，属性只看编译时类型
 
    
编写程序的顺序：
class 类名｛
      private属性（有什么）
      无参的构造方法（public类名（）｛｝）
      有参的构造方法（作用：给属性赋值）
      set和get（设置和获得属性）
      业务方法（做什么）
｝
 
一，修饰符：static 
      static变量：如：static int index=2;
           类的所有对象共同拥有的一个属性；可以用类名直接访问，又称为类变量，
           类的所有对象共同拥有的一个变量；类第一次被加载时会初始化静态变量
（也就是会先执行static修饰的变量）；
           跟类创建了多少对象无关；任何对象对静态变量做的修改，其他对象看到的是修改后的值。
            可以用作计数器，记录类创建对象的个数， static变量在类加载的时候只会被初始化一次，
      static方法：如：public static void teach(){}
           可以用类名直接去调用，不需要对象所以不能直接访问（在没有对象的情况下）实例变量，
在静态方法里不能出现this和super，类的所有对象共同拥有的一个方法；跟类创建了多少
 
对象无关。
           在继承里，父类的静态方法只能被子类的静态方法覆盖，且覆盖以后没有多态
（访问的是父类的静态方法）；
      static初始化块：如：class Teacher(){
                                  static int index=4;
                                  static{          //static初始化块
                                       .........
                                       }
                                  }
      静态初始化块：用static修饰类里面的一个独立的代码块，类第一次被JVM加载的时候执行，只
被执行一次。
      类加载：JVM在第一次使用一个类时，会到classpath所指定的路径去找这个类所对应的字节码文件，
           并读进JVM保存起来，这个过程称之为类加载，一个线程一个jvm。
  
      
二，final  （最后的，最终的）final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承
      final类：如：final class Animal{}
           表示该类不能被继承，意味着不能改变里面的代码；
           对虚拟机的正常运行有重要作用的类通常用final修饰，如：String,System,Math ...等类
      final方法：如：public final void sleep(){}       该方法不能被覆盖（修改），但能被子类访问。
                      
      
      final变量：如：final (static) int index=4;
                      该变量是常量能被继承（访问）；
                      final修饰的变量就是常量，通常和static一起连用，来声明常量；
                      final修饰引用类型数据，指的是引用（地址）不能变，但引用里的数据不受限制。
                      final修饰的变量，只要在初始化的过程中就可以赋值。
 
                      实例变量：声明的同时或构造方法里赋值；
                      静态变量：声明的同时或在静态代码块里赋值；
 
三，abstract
      abstract类：如：abstract class Animal{}
                      抽象类，不能创建对象(如一些父类)，但是可以声明一个抽象类型的引用
                      （可以声明父类类型子类对象，编译时利用多态调用抽象方法）。
                      含有抽象方法的类一定是抽象类，但抽象类并不一定要有抽象方法；
                      抽象类一般是用来被继承的；子类继承自抽象类，就要实现里面的抽象方法，
                      如果不想让子类也是抽象类的话，必须实现父类里面所有的抽象方法。
                      抽象类有构造方法，有父类，也遵循单继承的规律。
      
      abstract方法：如：public abstract void sleep();
           抽象方法，只有方法名的定义，没有实现体（只定义了能做什么，没定义怎么做），不能被调用，
                      用于被子类的方法覆盖或重新实现。只能放在抽象类中。
                      好处：允许方法的定义和实现分开。
                      public  protected  default  private  static final  abstract
                   可以： public static 
                           private static 
                          public final
                          public static final
                 不可以：abstract final void eat();  
                 private abstract void eat();
                 static abstract void eat();
            abstract不能和final,private,static连用。
 
四，interface：是抽象类的变体，。在接口中，所有方法都是抽象的。如：interface M{
                                       int num=3;
                                       void eat();
                                  }
      理解为接口是一个特殊的抽象类，所以接口不能创建对象，且接口没有构造方法，
      但可以声明一个接口类型的引用（m是接口类型实现类对象，如：M m=new N();）
      接口存在的意义是被子类实现，如果不想让子类也抽象，
      就要实现接口里面所有的抽象方法，实现过程中注意访问权限；
 
      用  implements 关键字实现接口，如：class N implements M{
                                                  public void eat(){...}
                                                }
      接口里面的常量默认都是public static final的；
      接口里面的方法默认都是public abstract的。
      
      接口本身支持多继承，继承了父接口里功能的定义，如，interface A extends B,C,D{}        //A，B，C，D都是接口；
      类可以同时继承一个父类和实现接口（或多个接口）。
      如：class AA extends BB implements CC,DD,EE{}//AA，BB      是类，CC，DD，EE是接口；
      作用：1，用接口去实现多继承，接口是对类的共性进行再次抽象，抽象出类的次要类型。
                 如：蜘蛛侠，拥有人和蜘蛛的属性，但主要类型是人，次要类型（接口）是蜘蛛，
                 因为接口是次要类型，所以在类关系里不占一个节点，不会破坏类层次关系的树状结构，
             2，标准（保证弱耦合）：一个接口就是一个标准（里面的属性不能改变，只定义了功能，
但没有被实现），  接口将标准的制定者，标准的实现者以及标准的使用者分离开，
                 降低实现者和使用者的耦合。接口是java里一种重要的降低耦合的工具；
接口可以屏蔽不同实现类的差异，
                 当底层的实现类更换后，不会对上层的使用者产生影响，体现在参数和返回值。   
                 
                 写程序时，应该先写实现者再写使用者，如：Bank.java是实现者，View.java是使用者，
                 但是有了接口之后，就可以用接口回调的功能；
                 接口回调：先定义接口，然后写使用者和实现者的顺序随便（一般是先写使用者，
后写实现者）；利用参数把实现者传给使用者（即：实现者是使用者的属性），
使用者利用接口调用实现者相应的功能。
       **接口和抽象类的区别1一个类可以implements多个接口，而只能extends一个抽象类
                       2，一个抽象类可以实现部分的方法，而接口都是抽象的方法和属性
 
Object是Java里所有类的直接或间接父类，Object类里面的所有功能是所有java类共有的
1，JVM调用垃圾回收器回收不用的内存（没有引用指向的对象）前运行finalize()，给JVM用的方法。
      程序显示的通知JVM回收没用的内存（但不一定马上就回收）：System.gc();或    Runtime.getRuntime().gc();
 
2，toString()返回对象的字符串表现形式，打印对象时，虚拟机会自动调用toString获取对象的字符串表现格式，
      如：System.out.println(str.toString());      ＝＝System.out.println(str);
      如果本类不提供（覆盖）toString()，那么使用的是Object类里的相应方法，打印的就是地址。
      如：public String toString(){
                 return ".....";
           }
           
3，基本类型时“==“判断变量本身的值是否相等；引用类型时，判断的是地址是否相等。
      equals判断的是对象内容是否相等。对于自己创建的类，应该覆盖Object类的equals()方法;
      否则使用的是Object类里的equals()方法，比的是地址。
      
      覆盖方法如下：
      /*****************************************************
      public boolean equals(Object o){  
        if(o==null)  return false;
        if(o==this)  return true;
        if(!(o.getClass()==this.getClass())) return false;
        final Student s=(Student)o;
        return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age ;  //比较原则；
      }  
    ******************************************************/
      覆盖euqals()方法时遵循的原则：
      自反性：a.quals(a);         //true
      对称性：a.equals(b);＜==＞ b.equals(a);      //true
      传递性：a.equals(b);//true         b.equals(c); //true
           －－－＞则：a.equals(c);  //为true                
      
封装类（Wrapper class）：
OverLoading时，基本类型时采用向上匹配原则，
如果没有基本类型的话就向包装类转换，如果还没有就让这个基本类型在包装类里也采用向上匹配原则；
 
基本类型－转换到－－＞包装类
boolean－－－－－＞Boolean
int－－－－－－－－＞Integer      //Integer是引用类型，
int－－－－－－－－＞Ddouble           //合法，         但Integer－－－－－－＞Double    非法
double－－－－－－＞Double
   ......  －－－－－－－＞   ......
任何类型－－－－－＞Object
基本数据类型int可以向double自动扩展，但是包装类型之间不能自动的相互转换，
基本类型数据－－－＞包装类型
int i=3;
Integer it=new Integer(i);        //手动转换；基本类型向包装类型转换。
int <－－－－> Integer <－－－－> String
转换时String类型必须为全数字字符串。如："2515"    不能为："abc265","aec"...等
String str=”123”; int it=Integer,parseInt(str);把字符串转换成数字。String str2=it+“”；把数字转化成字符串
 
＝＝内部类＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
定义在其他代码块（类体或者方法体）里的类称为内部类；
编译后每一个内部类都会有自己的独立的字节码文件，
文件名：Outer$Inner.class－－＞内部类也可以有父类和实现接口。也可以有抽象方法。
 
根本位置和修饰符的不同分为四种：
1，member inner class       成员内部类，当实例方法或变量一样理解。
      1）定义的位置：类以内，方法之外，没有静态修饰符（static）。
      2）本身能定义的属性和方法：只能定义非静态的属性和方法。
      3）能直接访问的什么：能访问外部类的所有静态和非静态的属性或方法。
      4）怎么创建对象：在外部类内的方法内：Outer.Inner inner=new Outer().new Inner();
            在外部类外的类的方法内：Outer.Inner inner=new Outer().new Inner();或
在Outer类里提供一个getInner()方法,返回内部类的对象，这样在外部类外的类的方法内也可以用该成员内部类。
      
2，static inner class 静态内部类（嵌套内部类），当静态方法或变量一样理解。
      static只能修饰内部类，不能修饰外部类。
      1）定义的位置：类以内，方法之外，有静态修饰符（static）。一般写在外部类的属性下面。
      2）本身能定义的属性和方法：可以定义静态和非静态的属性或方法。
      3）能直接访问的什么：只能访问外部类的静态属性和方法。
      4）怎么创建对象：在外部类内的方法里： Outer.Inner inner=new Outer.Inner();
                                 在外部类外的类方法里：   Outer.Inner inner=new Outer.Inner();
3，local inner class        局部内部类           当局部变量一样理解。
      1）定义的位置：方法里面的类，前面不能用public或static修饰。
      2）本身能定义的属性和方法：只能定义非静态的属性和方法。
      3）能直接访问的什么：能访问方法内用final修饰的局部变量（不能与该类内的变量名相同）。
                                       能访问外部类的所有静态和非静态的属性或方法。
      4）怎么创建对象：只能在方法内创建对象，如：Inner inner=new Inner(); 对象的作用范围只在方法内。
4，annonymous inner class         匿名内部类                       如：  Teacher tc=new Teacher(){
      1）没有名字的类，没有构造方法。是一个特殊的局部内部类，                 public void teach(){...}
             可以实现一个接口，   或者一个类，                                            }
             生命周期里只能产生一个对象(tc)，也就是说只能被一个对象（tc）调用，
      2）除了没有名字外，看匿名内部类所在的位置，他的定义和访问将和成员内部类、静态内部类、局部内部类一样。
                 一般像局部内部类的定义和访问比较多。
      3）当试图创建接口或者抽象类对象的时候，用匿名内部类。
           表示类体的{...}紧跟在抽象实例（接口）之后，表示实现该抽象实例（接口）。
           调用匿名内部类的方法只能用写类时创建的那个对象（tc）。
作用：1，不破坏访问权限的情况下，内部类可以使用外部类的私有成员变量和方法。
           2，将接口公开，将实现类（实现公开的接口）作成内部类隐藏起来，强制要求使用者使用接口，强制降低偶合度。
           3，Java通过接口和内部类两种机制来实现多继承。在类内部可以建立本类的实例，然后调用本类内的其他方法。

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