Java学习笔记(七)——面向对象编程(中级)

一、IDEA

(一)常用的快捷键

(二)模版/自定义模版

二、包

(一)包的命名

(二)常用的包

(三)如何引入(导入)包

(四)注意事项和使用细节

三、访问修饰符

四、OOP三大特征

(一)封装

(二)继承

继承的细节问题

继承的本质

(三)多态

多态的具体体现

多态的注意事项和细节1

1、多态的向上转型

2、多态的向下转型

多态的注意事项和细节2

java的动态绑定机制(重要)

多态的应用

五、Super关键字

super和this的比较

六、方法重写/覆盖(overwrite)

方法重写和方法重载的比较

七、Object类详解

 (一)equals方法

(二)hashCode方法

 (三)toString方法

(三)finalize方法 

 八、断点调试(debug)

一、IDEA

(一)常用的快捷键

自己配置:

1、删除当前行,ctrl + d

2、复制当前行,ctrl + alt + 向下光标

3、补全代码 alt + /

4、添加注释和取消注释 ctrl + /

5、导入该行需要的类,先配置auto import,然后使用alt + enter即可

6、快速格式化代码 ctrl + alt + L

7、快速运行程序 alt + R

8、生成构造方法等 alt + insert (提高开发效率)

9、查看一个类的层级关系 ctrl + H  (学习继承后,非常有用)

10、将光标放在一个方法上,ctrl + B,可以选择定位到哪个类的方法 (学习继承后,非常有用)

11、自动的分配变量名,通过在后面.var

(二)模版/自定义模版

二、包

包的三大作用:

1、区分相同名字的类

2、当类很多时,可以很好的管理类(看Java API文档)

3、控制访问范围

包基本语法:

package com.hspedu;

包的本质分析:实际上就是创建不同的文件夹来保存类文件

包的快速入门:

 

(一)包的命名

1、命名规则:

只能包含数字、字母、下划线、小圆点,但不能使用数字开头,不能是关键字或保留字

demo.class.exec1  (×,class是关键字)

demo.12a (×,12a是数字开头的)

demo.ab12.oa (√)

2、命名规范:

一般是小写字母+小圆点,一般是:

com.公司名.项目名.业务模块名

比如,com.hspedu.oa.model;  com.hspedu.oa.controller;

举例,com.sina.crm.user //用户模块

        com.sina.crm.order //订单模块

        com.sina.crm.utils //工具类

(二)常用的包

一个包下,包含很多的类,java中常用的包有:

java.lang.*  //lang包是基本包,默认引入,不需要再引入,比如使用Math.abs()

java.util.* //util包,系统提供的工具包,工具类,比如使用Scanner

java.net.* //网络包,网络开发

java.awt.* //是做java的界面开发,GUI

(三)如何引入(导入)包

语法: import 包;

引入一个包的主要目的是要使用该包下的类,比如import java.util.Scanner;就只是引入一个类Scanner。(import java.util.*表示将java.util包所有都引入,但建议需要使用什么类就导入什么类)

package com.hspedu.pkg;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
//import java.util.*;
public class Import01 {public static void main(String[] args) {int arr[] = {-1, 20, 2, 13, 3};Arrays.sort(arr);for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.print(arr[i] + "\t");}}
}

(四)注意事项和使用细节

1、package的作用是声明当前类所在的包,需要放在class的最上面,一个类中最多只有一句package。

2、import指令位置放在package的下面,在类的定义前面,可以有多句且没有顺序要求。

三、访问修饰符

java提供四种访问控制修饰符号,用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围):

1、公开级别:用public修饰,对外公开

2、受保护级别:用protected修饰,对子类和同一个包中的类公开

3、默认级别:没有修饰符号,向同一个包的类公开

4、私有级别:用private修饰,只有类本身可以访问,不对外公开

使用的注意事项:

1、修饰符可以用来修饰类中的属性,成员方法以及类

2、只有默认的和public才能修饰类,并且遵循上述访问权限的特点

四、OOP三大特征

面向对象编程有三大特征:封装、继承和多态

(一)封装

封装(encapsulation)就是把抽象出的数据[属性]和对数据的操作[方法]封装在一起,数据被保护在内部,程序的其他部分只有通过被授权的操作[方法],才能对数据进行操作。

封装的理解和好处:

1、隐藏实现细节   方法<---调用(传入参数)

2、可以对数据进行验证,保证安全合理

封装的实现步骤:

1、将属性进行私有化(不能直接修改属性)

2、提供一个公共的set方法,用于对属性判断并赋值

public void setXxx(类型 参数名) {

        // 加入数据验证的业务逻辑

        属性 = 参数名;

}

3、提供一个公共的get方法,用于获取属性的值

public XX getXxx() { //权限判断

        return xx;

}

快速入门:案例-不能随便查看人的年龄,工资等隐私,并对设置的年龄进行合理的验证。年龄合理就设置,否则给默认。年龄必须在1-120,name的长度在2-6字符。

package com.hspedu.encap;public class Encapsulation01 {public static void main(String[] args) {Person person = new Person();person.setName("jack");person.setAge(20);person.setSalary(30000);System.out.println(person.info());//如果使用构造器指定属性Person smith = new Person("smith", 80, 50000);System.out.println("======smith信息=====");System.out.println(smith.info());}
}
class Person {public String name;private int age;private double salary;public Person() {}public Person(String name, int age, double salary) {
//        this.name = name;
//        this.age = age;
//        this.salary = salary;// 可以将set方法写在构造器中,这样仍然可以验证this.setName(name);this.setAge(age);this.setSalary(salary);}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {// 加入对数据的校验if(name.length() >=2 && name.length() <= 6){this.name = name;} else {System.out.println("名字长度不对,需要(2-6)个字符,给默认名字");this.name = "无名";}}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {// 加入对数据的校验if(age >= 1 && age <= 120){this.age = age;} else {System.out.println("你设置的年龄不对,需要在(1-120),给默认年龄为18");this.age = 18;}}public double getSalary() {// 这里可以增加对当前对象的权限判断return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public String info() {return "信息为 name=" + name + " age=" + age + " salary=" + salary;}
}

(二)继承

编写了两个类,一个是Pupil类(小学生),一个是Graduate(大学毕业)。问题:两个类的属性和方法很多是相同的,怎么办?继承(代码复用性)

介绍:继承可以解决代码复用,让编程更加靠近人类思维。当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法,所有的子类不需要重新定义这些属性和方法,只需要通过extends来声明继承父类即可。

基本语法:

class 子类 extends 父类 {

}

1、子类就会自动拥有父类定义的属性和方法

2、父类又叫超类、基类

3、子类又叫派生类

快速入门:

package com.hspedu.extend_;public class Student {public String name;public int age;private double score;public void setScore(double score) {this.score = score;}public void showInfo() {System.out.println("学生名=" + name + " 年龄=" + age + " 成绩=" + score);}
}
package com.hspedu.extend_;public class Pupil extends Student{public void testing() {System.out.println("小学生" + name + "正在考小学数学...");}
}
package com.hspedu.extend_;public class Graduate extends Student{public void testing() {System.out.println("大学生" + name + "正在考大学数学...");}
}
package com.hspedu.extend_;public class Extends01 {public static void main(String[] args) {Pupil pupil = new Pupil();pupil.name = "小红";pupil.age = 10;pupil.testing();pupil.setScore(60);pupil.showInfo();System.out.println("=============");Graduate graduate = new Graduate();graduate.name = "大红";graduate.age = 20;graduate.testing();graduate.setScore(100);graduate.showInfo();}
}

继承给编程带来了便利:

1、代码复用性提高了

2、代码的扩展性和可维护性提高了

继承的细节问题

1、子类继承了所有的属性和方法,非私有的属性和方法可以直接在子类直接访问;但是私有属性和方法不能在子类直接访问,要通过父类提供公共的方法去访问。

2、子类必须调用父类的构造器,完成父类的初始化。

3、当创建子类对象时,不管使用子类的哪个构造器,默认情况下总会去调用父类的无参构造器,如果父类没有提供无参构造器,则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作,否则,编译不会通过。

4、如果希望指定去调用父类的某个构造器,则显式的调用一下:super(参数列表)。

5、super在使用时,必须放在构造器第一行。

6、super()和this()都只能放在构造器的第一行,因此这两个方法不能共存在一个构造器中。

7、java所有类都是Object类的子类(Object是所有类的基类)。

8、父类构造器的调用不限于直接父类,将一直往上追溯直到Object类(顶级父类)。

9、子类最多只能继承一个父类(指直接继承),即java中是单继承机制。

10、不能滥用继承,子类和父类之间必须满足is-a的逻辑关系。

继承的本质

分析当子类继承父类,创建子类对象时,内存中到底发生了什么?当子类对象创建好后,建立查找的关系

练习:

(三)多态

传统方法解决(代码复用性不高,而且不利于代码维护,引出多态):

多态的基本介绍:方法或对象具有多种形态。是面向对象的第三大特征,多态是建立在封装和继承基础之上的。

多态的具体体现

1、方法的多态:重载和重写就体现多态

2、对象的多态(核心):

(1)一个对象的编译类型和运行类型可以不一致

(2)编译类型在定义对象时,就确定了,不能改变

(3)运行类型是可以变化的

(4)编译类型看定义时=号的左边,运行类型看=号的右边

Animal animal = new Dog();   animal编译类型是Animal,运行类型是Dog

animal = new Cat();    animal的运行类型变成了Cat,编译类型仍然是Animal

快速入门:

package com.hspedu.poly_;public class Master {private String name;public Master(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void feed(Animal animal, Food food) {System.out.println("主人" + name + "给" + animal.getName() + "吃" + food.getName());}
}
package com.hspedu.poly_;public class PolyObject {public static void main(String[] args) {Master master = new Master("汤姆");Dog dog = new Dog("大黄");Cat cat = new Cat("小花");Bone bone = new Bone("大骨头");Fish fish = new Fish("小鱼干");master.feed(cat, fish);}
}

多态的注意事项和细节1

多态的前提是:两个对象(类)存在继承关系

1、多态的向上转型

(1)本质:父类的引用指向了子类对象

(2)语法:父类类型 引用名 = new 子类类型();

(3)特点:编译类型看左边,运行类型看右边。

(4)向上转型调用方法的规则:可以调用父类中的所有成员(需遵守访问权限),但是不能调用子类中特有成员。最终运行效果看子类的具体体现,即调用方法时,按照子类开始查找方法(和前面的方法调用规则一致)。

也就是,在编译阶段能调用哪些成员,是由编译类型来决定的,但最终的运行效果看运行类型。

2、多态的向下转型

(1)语法:子类类型 引用名 = (子类类型) 父类引用;

(2)只能强转父类的引用,不能强转父类的对象

(3)要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象

(4)当向下转型后就可以调用子类类型中所有的成员

多态的注意事项和细节2

1、属性没有重写之说,属性的值看编译类型

2、instance of比较操作符,用于判断对象的运行类型是否为XX类型或XX类型的子类型

java的动态绑定机制(重要)

1、当调用对象方法的时候,该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定

2、当调用对象属性时,没有动态绑定机制,哪里声明哪里使用

多态的应用

1、多态数组:数组的定义类型为父类类型,里面保存的实际元素为子类类型

应用实例:现有一个继承结构如下,要求创建1个Person对象、2个Student对象和2个Teacher对象,统一放在数组中,并调用每个对象的say方法

应用实例升级:如何调用子类特有的方法,比如Teacher有一个teach,Student有一个study

package com.hspedu.poly_.ployarr;public class PolyArray {public static void main(String[] args) {Person persons[] = new Person[5];persons[0] = new Person("jack",20);persons[1] = new Student("smith",18,100);persons[2] = new Student("linda",19,90);persons[3] = new Teacher("king",60,20000);persons[4] = new Teacher("amy",40,15000);for (int i = 0; i < persons.length; i++) {//动态绑定机制 编译类型Person,运行类型是根据根据实际情况由JVM来判断System.out.println(persons[i].say());}System.out.println("========================");for (int i = 0; i < persons.length; i++) {if(persons[i] instanceof Student) {Student student = (Student) persons[i];student.study();}else if(persons[i] instanceof Teacher) {Teacher teacher = (Teacher) persons[i];teacher.teach();}else if(persons[i] instanceof Person){}else {System.out.println("类型有误!");}}}
}

2、多态参数:方法定义的形参类型为父类类型,实参类型允许为子类类型

应用实例1:前面的主人喂食物

应用实例2:定义员工类Employee,包含姓名和月工资,以及计算年工资getAnnual的方法。普通员工和经理继承了员工,经理类多了奖金bonus属性和管理manage方法,普通员工多了work方法,普通员工和经理类要求分别重写getAnnual方法。测试类中添加一个方法showEmpAnnual(Employee e),实现获取任何员工对象的年工资并在main中调用该方法。测试类中添加一个方法testWork,如果是普通员工则调用work方法,如果是经理则调用manage方法。

package com.hspedu.poly_.polyparameter;public class PolyParameter {public static void main(String[] args) {Worker tom = new Worker("tom",2500);Manager milan = new Manager("milan",5000,20000);PolyParameter polyParameter = new PolyParameter();polyParameter.showEmpAnnual(tom);polyParameter.showEmpAnnual(milan);polyParameter.testWork(tom);polyParameter.testWork(milan);}public void showEmpAnnual(Employee e) {System.out.println(e.getAnnual());}public void testWork(Employee e) {if(e instanceof Worker) {((Worker) e).work(); //有向下转型操作} else if(e instanceof Manager) {((Manager) e).manage();}else {System.out.println("不做处理...");}}
}

五、Super关键字

介绍:super代表父类的引用,用于访问父类的属性、方法、构造器

基本语法:

1、访问父类的属性,但不能访问父类private属性  super.属性名;

2、访问父类的方法,但不能访问父类private方法 super.方法名(参数列表);

3、访问父类的构造器,super(参数列表);只能放在构造器的第一句,只能出现一句

super带来的便利/细节:

1、调用父类构造器的好处(分工明确,父类的属性由父类初始化,子类的属性由子类初始化)

2、当子类中有和父类中的成员(属性和方法)重名时,为了访问父类的成员,必须通过super。如果没有重名,使用super、this、直接访问是一样的效果。

this.say()等价于say(),从本类开始查找

super.say(),直接从父类开始查找

3、super的访问不限于直接父类,如果爷爷类和本类中有同名的成员,也可以使用super去访问爷爷类的成员;如果多个基类(上级类)中都有同名的成员,使用super访问遵循就近原则。A->B->C

super和this的比较

六、方法重写/覆盖(overwrite)

简单的说:方法覆盖(重写)就是子类有一个方法,和父类的某个方法的名称、返回类型、参数一样,那么就说子类的这个方法覆盖了父类的那个方法。(不只是一层的关系)

注意事项和细节:

1、子类方法的形参列表、名称要和父类父类方法的形参列表、名称完全一样

2、子类方法的返回类型要和父类方法的返回类型一样,或者是父类返回类型的子类

3、子类方法不能缩小父类方法的访问权限(可以放大) public > protected > 默认 > private

方法重写和方法重载的比较

七、Object类详解

 (一)equals方法

==和equals对比:

1、==是一个比较运算符:既可以判断基本类型又可以判断引用类型。

  • 如果判断基本类型,判断的是值是否相等; 实例:int i = 10; double d = 10.0;
  • 如果判断引用类型,判断的是地址是否相等,即判定是不是同一个对象。

2、equals:是Object类中的方法,只能判断引用类型。默认判断的是地址是否相等,子类中往往重写该方法,用于判断内容是否相等。比如Integer,String。

String类的equals方法把Object类的equals方法重写了,变成了比较两个字符串值是否相同。

 

举例:

应用实例:判断两个Person对象的内容是否相等,如果两个Person对象的各个属性值都一样,则返回true,反之false。

package com.hspedu.object_;public class Person {private String name;private int age;private char gender;// 重写Object的equals方法public boolean equals(Object obj) {// 如果比较两个对象是同一个对象,则直接返回trueif(this == obj) {return true;}// 类型判断if(obj instanceof Person) {// 进行向下转型,因为需要得到obj的各个属性Person p = (Person)obj;return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age && this.gender == p.gender;}return false;}public Person(String name, int age, char gender) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public char getGender() {return gender;}public void setGender(char gender) {this.gender = gender;}
}

(二)hashCode方法

1、提高具有哈希结构的容器的效率

2、两个引用,如果指向的是同一个对象,则哈希值肯定是一样的

3、两个引用,如果指向的是不同对象,则哈希值是不一样的

4、哈希值主要根据地址号来的,但不能将哈希值等价于地址

5、后面在集合中hashCode需要的话,也会重写

 (三)toString方法

默认返回:全类名+@+哈希值的十六进制

子类往往重写toString方法,用于返回对象的属性信息(当直接输出一个对象时,toString方法会被默认调用)

重写前:

重写:

package com.hspedu.object_;public class Monster {private String name;private String job;private double salary;public Monster(String name, String job, double salary) {this.name = name;this.job = job;this.salary = salary;}// 重写toString方法,输出对象属性@Overridepublic String toString() {return "Monster{" +"name='" + name + '\'' +", job='" + job + '\'' +", salary=" + salary +'}';}
}
package com.hspedu.object_;public class ToString_ {public static void main(String[] args) {Monster monster = new Monster("妖怪", "巡山", 1000);System.out.println(monster.toString());System.out.println(monster);}
}

(三)finalize方法 

1、当对象被回收时,系统自动调用该对象的finalize方法。子类可以重写该方法,做一些释放资源的操作。

2、什么时候被回收:当某个对象没有任何引用时,则jvm就认为这个对象是一个垃圾对象,就会使用垃圾回收机制来销毁该对象,在销毁该对象前,会先调用finalize方法。

3、垃圾回收机制的调用, 是由系统来决定(即有自己的GC算法),也可以通过System.gc()主动触发垃圾回收机制。

4、实际开发中,几乎不会用到finalize方法

package com.hspedu.object_;public class Car {private String name;public Car(String name) {this.name = name;}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("我们销毁汽车" + name);System.out.println("释放了某些资源");}
}
package com.hspedu.object_;public class Finalize_ {public static void main(String[] args) {Car car = new Car("宝马");// 这时car对象就是一个垃圾,垃圾回收器就会销毁对象,在销毁对象前会调用该对象的finalize方法// 程序员就可以在finalize中,写自己的业务逻辑代码(比如释放资源,数据库连接、打开文件...)// 如果程序员不重写finalize,那么就会调用Object类的finalize,即默认处理car = null;System.gc(); //主动调用垃圾回收器System.out.println("程序退出了...");}
}

 八、断点调试(debug)

1、在断点调试过程中是运行状态,是以对象的运行类型来执行的

2、断点调试的快捷键

F7(跳入):跳入方法内

F8(跳过) :逐行执行代码

shift+F8(跳出) :跳出方法

F9:resume,执行到下一个断点

演示1:

演示2:

 

 

 

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写在前面 虽然平时大部分工作都是和Java相关的开发, 但是每天都会接触Linux系统, 尤其是使用了Mac之后, 每天都是工作在黑色背景的命令行环境中. 自己记忆力不好, 很多有用的Linux命令不能很好的记忆, 现在逐渐总结一下, 以便后续查看. 基本操作 Linux关机,重启 # 关机 shu…

设计模式——建造者模式(Builder Pattern)+ Spring相关源码

文章目录 一、建造者模式定义二、例子2.1 自定义例子2.2 JDK源码——DateTimeFormatterBuilder2.3 Spring源码——BeanDefinitionBuilder 三、其他设计模式 一、建造者模式定义 类型&#xff1a; 创建型模式 介绍&#xff1a; 使用Builder类将多个简单的对象一步一步构建成一个…