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java面向对象从入门到入土

article 2026/2/17 13:49:44

面向对象进阶

（写程序的套路）

面向：拿，找

对象：能干活的东西

面向对象编程：拿东西过来做对应的事情

（写程序的套路）

面向：拿，找

对象：能干活的东西

面向对象编程：拿东西过来做对应的事情

请添加图片描述

重点学习：学习已有对象并使用，学习如何自己设计对象并使用

设计对象并使用

类和对象：

类（设计图）：是对象共同特征的描述

对象：是真实存在的具体的东西

在java中，必须先设计类，才能获得对象

在这里插入图片描述

如何定义类：

在这里插入图片描述

使用对象：

访问属性：对象名.成员变量

访问行为：对象名.方法名（）

类的补充注意事项

用来描述一类事物的类，专业叫做：javabean类，在javabean类中，是 不写main方法的

在以前，编写main方法的类，叫做测试类。我们可以在测试类中创建javabean类的对象并进行赋值调用

在这里插入图片描述

一般一开始成员变量不给值，而是创建变量后给值

在这里插入图片描述

注意：

类名首字母建议大写，英文，有意义，满足驼峰模式，不能用关键字，满足标识符规定

一个java文件中可以定义多个类，但是只能一个类是public修饰的

public修饰的类名必须是java代码的文件名称

成员变量的完整定义格式是：修饰符 数据类型 变量名称 =初始化值；

一般无需指定初始化值

开发中类的设计

封装

面向对象的三大特征：封装 继承 多态

封装：如何正确的设计对象的属性和代码

原则：对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为

例子：人画圆，人关门

封装的好处

private关键字

权限修饰符

可以修饰成员（成员变量和成员方法）

被private修饰的成员只能在本类中才能访问

过滤通道

在这里插入图片描述

this关键字

主要是解决同一单词的变量并加以区分：区分成员变量和局部变量

成员变量和局部变量，就近原则：谁离我近，我就用谁

局部变量，表示测试类中调用方法传递过来的数据

在这里插入图片描述

this.age用的是成员变量

构造方法（构造器，构造函数）

创建对象的时候，由虚拟机自动调用，给成员变量进行初始化的

作用：在创建对象的时候给成员变量进行赋值

Studet s =new Studet();

创建对象，调用的空参构造

如果我们没有写任何的构造方法

那么虚拟机会给我们加一个空参构造方法

在这里插入图片描述

构造方法注意事项：

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法

如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

构造方法的重载：

带参构造方法，和无参数构造方法，两者办法名相同，但是参数不同，这叫做构造方法的重载

无论是否使用，都手动书写无参数构造方法，和带全部参数的构造方法

种类：

无参数构造方法：初始化对象时，成员变量的数据均采用默认值

有参数构造方法：在初始化对象时，同时可以为对象进行赋值

标准的javabean类

类名需要见名知意

成员变量使用private修饰

提供至少两个构造方法

无参数构造方法

带全部参数的构造方法

成员方法

提供每一个成员变量对应的setXxx（）/getXxx（）

如果还有其他行为，也需要加上

快捷键：alt +insert

插件PTG 1秒生成标准javabean

对象内存图

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

加载字节码文件归属元空间

在这里插入图片描述

一个对象的内存图

Student s =new Student（）；

1.加载class文件

2.申明局部变量

3.在堆内存中开辟一个空间

4.默认初始化

5.显式初始化；成员变量一开始在类中给他赋值

6.构造方法初始化

7.将堆内存中的地址值赋值给左边的局部变量

在这里插入图片描述

main方法结束，堆内存也消失

在这里插入图片描述

只要出现了new，就在堆内存开辟了一个空间
在这里插入图片描述

null赋值给stu1，说明stu1没有指向任何空间

要是栈内存中没有任何变量指向堆内存中的一个空间，那么这个堆内存的空间就报废了

基本数据类型和引用数据类型

基本数据类型：记录的时真实的数据值

在这里插入图片描述

引用数据类型：使用其他空间的数据

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

从内存的角度去解释

基本数据类型：数据值是存储在自己的空间中

特点：赋值给其他变量，也是赋的真实的值

引用数据类型：数据值是村塾在其他空间中，自己空间中存储的是地址值

特点：赋值给其他变量，赋的地址值

Student 是=new Student（）；

Student s2= s1；

this的内存原理

this作用：区分局部变量和成员变量

this本质：所在方法调用者的地址值

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

成员变量和局部变量的区别

成员变量：类中方法外的变量， 有默认初始化值，堆内存的对象，对象创建而存在，随着对象的消失而消失，在整个类中有效

局部变量：方法中的变量，没有默认初始化值，使用之前需要赋值，栈内存的方法。随着方法的调用二存在，随着方法的运行而消失，当前方法中有效

在这里插入图片描述

static-静态变量

ctrl+d向下复制一行

shift+alt+下键，向下移动一行

构造：选中代码，alt+ins。

鼠标滚轮按着不动竖着选或者alt不松加鼠标左键

如果在一个类里的属性假如加上static，就只能被赋值一次
public static String *teachername*;

static表示静态，是java中的一个修饰符，可以修饰成员方法，成员变量

被static修饰的成员变量，叫做静态变量被static修饰的成员方法，叫做静态方法
特点：1.被该类所有对象共享 2.不属于对象，属于类3.随着类的加载而加载，优先于对象存在特点：1.多在测试类和工具类使用 2.javabean类很少会使用
调用方式：1.类名调用（推荐）2.对象名调用调用方式：1.类名调用（推荐）2.对象名调用

不加public和加了有什么区别？

static内存图：静态变量是随着类的加载而加载的，优先于对象出现的

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

工具类

帮助我们做一些事情，但是不描述任何事物的方法

javabean类：用来描述 一类事物的类。比如，Student，Teacher，Dog，Cat等

测试类：用来检查其他类是否书写正确，带有main方法的类，是程序的主入口

工具类：不是用来描述一类事物的，而是帮我们做一些事情的类

类名见名知意;

私有化构造方法：不要在外部创建对象

方法定义为静态的:方便调用

static的注意事项

  • 静态方法只能访问静态变量进和静态方法
  • 非静态方法可以访问静态变量或者静态方法，也可以访问非静态的成员变量和非静态的成员方法
  • 静态方法中是没有this关键字

总结:

静态方法中，只能访问静态。非静态成员变量和成员方法

非静态方法可以访问所有

静态方法中没有this关键字

代码方面理解

//this:表示当前方法调用者的地址值
//这个this：是虚拟机赋值的
this：分辨每个实例的属性
public  void show(Student this){System.out.println(this.name+","+age+","+gender);//可以在里面假如this}
s1.show();
s2.show();

静态方法没有this关键字

内存方面解释

静态随着类的加载而加载，非静态跟对象有关的

静态方法只能访问静态：

静态方法不能调用实例变量，对象还没有

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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重新认识main方法

public static void main(String[] args) {

  • public：被jvm调用，访问权限足够大
  • static：被jvm调用，不是创建对象，直接类名访问，因为main方法是静态的，所以测试类中其他方法也需要是静态的
  • void：被JVM调用，不需要给JVM返回值
  • main：一个通用的名称，虽然不是关键字，但是被JVM识别
  • String[] args：以前用于接受键盘录入数据，现在没用(edit confuguration)

继承

**封装：**对象代表什么，就得封装什么样的数据，并提供数据对应的行为

继承：

  • java中提供一个extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立起继承关系
    • public class Student extends Person{}
  • Student称为子类（派生类），person称为父类（基类或超类）

使用继承的好处：

  • 可以把多个子类中重复的代码抽取到父类中，提高代码的复用性
  • 子类可以在父类的基础上，增加其他的功能，使子类更强大

需要学习的点;

  • 自己设计
    • 什么时候用继承
      • 当类与类之间，存在相同（共性）的内容，并满足子类是父类中的一种，就可以考虑使用继承，来优化代码
  • 用别人写的

继承的特点

java只支持单继承，不支持多继承，但支持多层继承

  • 单继承：一个子类只能继承一个父类
  • 不支持多继承：子类不能同时继承多个父类（C++可以）
    • 如果两个父类方法冲突就矛盾了
  • 多层继承：子类A继承父类B，父类B可以继承父类C
    • 间接父类和直接父类
    • 每一个类都直接或者间接的继承与object

继承体系

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画图法设计：从下往上画，提取共性到父类

写代码从上往下

在这里插入图片描述

注意：子类只能访问父类中的非私有成员

子类到底能继承父类中的哪些内容

内存图

父类中有的东西：

构造方法非私有 不能private 不能
成员变量非私有 能private 能（私有不能直接使用）
成员方法非私有 能private 不能

继承和调用不是一个东西，有的时候虽然子类把父类的东西拿过来了，但是调用不了

构造方法是否可以被继承

在这里插入图片描述

public类类名要和文件名保持一致

成员变量是否可以被继承

方法区加载 class字节码文件先加载子类然后加载父类，然后继承成员变量

其实还有一个object加载出来，但没什么关系

成员变量赋值，先找右边子类然后找左边父类

在这里插入图片描述

栈里的方法运行完出栈，堆内存的相关的对象就被清理

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由private修饰时，给父类private修饰的成员变量赋值时，先在右边的子类找，没找到，再到左边的父类找，但这时是找不到的

成员方法是否可以被继承

子类可以继承父类的虚方法，找c的虚方法，直接在虚方法表里面找，如果不是虚方法，就逐级向上去找方法

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • 运行到main时，方法区加载TestStudent字节码文件和main（）方法
  • 在运行到Zi z时，在方法区加载Zi.class字节码文件和其所有的成员方法，然后看到extends fu就在方法区加载Fu.class字节码文件和其所有的成员方法，然后默认加载其父类object.class的字节码文件和其所有的成员方法，然后object将其虚方法放入虚方法表传入子类，一直到叶子子类
  • 在运行到new时，在堆内存加载出一个地址，放入其成员变量（因为没有就没放），左边父类，右边子类
  • 调用方法时，先看其是不是虚方法，如果是就直接在虚方法表里面找，然后将方法进栈，执行。如果不是虚方法，就在叶子子类找，如果找到就执行。没有找到，向父类找，找到后报错

内存分析工具验证

ctrl+n查看方法

ctrl+f12查看方法具体

继承中：成员变量的访问特点

**就近原则：**谁离我近，我就用谁

  • 先局部，再本类的成员位置，再父类的成员位置
  • 重名用this和super
    在这里插入图片描述

**注意：**上图最多调用一个super到父类，没有两个super。

继承中：成员方法的访问特点

直接调用满足就近原则：谁离我近，我就用谁

super调用，直接访问父类

不带引用对象的方法调用隐含了this

方法的重写：

当父类的方法不能满足子类现在的需求，需要进行方法重写

**书写格式：**在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，我们就称子类这个方法是重写的方法

**@Override重写注解：（**注解是给虚拟机和程序员看的）

  • @Override是放在重写后的方法上，校验子类重写时语法是否正确
  • 加上注解后如果由红色波浪线，表示语法错误
  • 建议重写方法都加上@Override注解，代码安全，优雅！

方法重写的本质：

本质覆盖虚方法表中的方法

在这里插入图片描述

方法重写注意事项和要求：

  • 重写方法的名称，形参列表必须与父类中的一致
  • 子类重写父类方法时，访问权限子类必须大于父类（空着不写<protected<public）
  • 子类重写父类方法时，返回值类型子类必须小于等于父类
  • 建议：重写的方法尽量和父类保持一致
  • 私有方法不能被重写**（只有被添加到虚方法表中的方法才能被重写）**
  • 子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的**（只有被添加到虚方法表中的方法才能被重写）**

继承中：构造方法的访问特点

  • 父类中的构造方法不会被子类继承
  • 子类中所有的构造方法默认先访问父类中的无参构造，再执行自己
    • 原因：
    • 子类在初始化的时候，有可能会使用到父类中的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类的数据
    • 子类初始化之前，一定要调用父类构造方法先完成父类数据空间的初始化

怎么调用父类构造方法的?

  • 子类构造方法的第一行语句默认都是：super()表示调用父类的无参构造，不写也存在，且必须在第一行
  • 如果想调用父类有参构造，必须手动写super进行调用

在这里插入图片描述

this，super使用总结

  • this：理解为一个变量，表示当前方法调用者的地址值
    • this就是一个局部变量，在方法调用的时候有值
  • super：代表父类存储空间
关键字访问成员变量访问成员方法访问构造方法
thisthis.成员变量 访问本类成员变量this.成员方法（…） 访问本类成员方法this（….） 访问本类构造方法
supersuper.成员变量 访问父类成员变量super.成员方法（…） 访问父类成员方法super(….) 访问父类构造方法

在这里插入图片描述

多态

封装：对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为

在这里插入图片描述

继承：提高代码复用性 ，解决代码重复问题（多态的前提条件）

在这里插入图片描述

多态：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

上面这种方法肯定不行

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