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类和对象
一、 定义
对象：具有一组属性和方法的实体。万事万物皆对象。
类：具有相同属性和方法的对象的集合。抽象的概念。
关系：类是对象的抽象，对象是类的具体存在。
二、 类
- 定义类
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访问修饰符 class 类名{ //定义属性 //定义方法 } |
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public class Student{ String name; int age; public void study(){ } public void eat(String food){ } } |
- 创建对象
语法：类名 对象名 = new 类名();
示例：Student stu = new Student();
通过对象名+.的方式可以调用类的成员（属性、方法）。
stu.name = “zhangsan”;
stu.study();
- JAVA中的数据类型
u 基本数据类型（值类型）
1) 整型：byte、short、int、long
2) 浮点型：float、double
3) 字符型：char
4) 布尔型：boolean
u 引用数据类型：
1) String
2) 数组
3) 类
三、 方法
- 定义方法
语法：访问修饰符 返回值类型 方法名称(数据类型 参数名, 数据类型 参数名){
//方法体
}
注意：
u 如果方法没有任何返回值，那么返回值类型写void。
u 如果方法有返回值，那么应该使用return关键字将结果值返回。
u 方法的参数列表可以为空。
u 定义方法时，参数列表中的参数为形参（形式参数）。
u 方法体中不能再定义其他方法。
- 方法的调用
语法：通过对象名.方法名进行方法的调用。
注意：
u 方法如果有参数，那么必须传递参数（参数的类型、个数）。
u 参数如果为值类型，方法调用前后，实参的值不变；参数如果为引用类型，方法调用前后，实参的值要改变。
u 如果方法定义时，没有返回值，那么不能定义变量接受方法的返回值。
u 如果方法定义时，有返回值，那么可以定义变量接收返回值；也可以不定义变量接受。
u 同一类中相互调用方法时，直接通过方法名调用。
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public class Teacher{ public void teach(){ study(); } public void study(){ } } |
u 不同类中调用方法时，需要首先创建类对象，通过对象名.方法名()进行调用。
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public class Teacher{ public void teach(){ } } public class Student(){ public void learn(){ //调用Teacher类中的teach方法 Teacher teacher = new Teacher(); teacher.teach(); } } |
u 方法调用时，不需要写{}
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Teacher teacher = new Teacher(); teacher.teach(){};//错误 teacher.teach();//正确 |
- 构造方法
u 构造方法的方法名和类名相同。
u 如果没有显示定义构造方法，那么系统会默认创建一个无参的构造方法。
u 如果显示定义了构造方法，那么系统将不会再创建任何构造方法。
u 构造方法没有返回值类型。
u 一个类中可以存在多个构造方法。
u 创建类对象时，关键字new后面跟的就是类的构造方法。
- 方法的重载
- 重载需要满足以下条件：
在同一个类中
方法名相同
参数列表不同（参数个数不同、参数类型不同、参数顺序不同）
- 注意：方法的访问修饰符和返回值类型不在考虑范围之内。
四、 局部变量和成员变量
成员变量：类中定义的属性或字段就是成变量。
局部变量：方法中定义的变量、代码块中定义的变量（{}）都是局部变量。
成员变量可以通过this进行访问；局部变量不可以。
成员变量的优先级 < 局部变量的优先级
成员变量，在类的所有方法中均可以使用；但是局部变量只能在相应的代码块中使用。
五、 类成员的访问修饰符
同一个类中 同一个包中 子类中 任何地方
private yes no no no
默认修饰符 yes yes no no
protected yes yes yes no
public yes yes yes yes
注意：优先级从低到高依次为：private（私有） < 默认 < protected（受保护） < public（公共）
上述访问修饰符适用于：属性、方法。不适用于类，类的访问修饰符只有2个：public和默认修饰符。
六、 JAVA中的命名规则
- 驼峰命名法
标识符中，第一个英文单词首字母小写，其他单词首字母均大写。
- 帕斯卡命名法
标识符中，所有英文单词首字母均大写。
- JAVA中的命名规则
包：全小写。
类：帕斯卡命名法。
属性|方法：驼峰命名法。
七、 静态成员
- 定义
被static关键字修饰的成员就是静态成员，静态成员包括：静态属性、静态方法、静态代码块。
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public class MathHelper{ //定义静态成员 public static final double PI = 3.14; //静态代码块 static{ //代码 } //静态方法 public static double calculateCircleArea(double r){ return PI * r * r; } } |
- 注意事项
u 静态成员需要通过类名进行调用：double area = MathHelper.calculateCircleArea(5.0)。
u 静态代码块只执行一次，并且在系统启动时执行。
u 静态成员虽然使用方便（不需要事先实例化），但是静态成员在内存中会一直存在。
八、 包
- 设置类所在的包：在源文件的第一行添加： package 包名
package com.bdqnsjz.demo;
public class Test{}
- 导入包：在源文件的package和类名中间添加： import 包名
package com.bdqnsjz.demo;
import com.dbqnsjz.homework;
public class Test{}
- 注意：
u 包名由小写字母组成，不能以圆点开头或结尾
u 包名之前最好加上唯一的前缀，通常使用组织倒置的网络域名
u 常见的包：
java.lang：虚拟机自动引入
java.util：提供一些实用类
java.io: 输入、输出
u package和import的顺序是固定的：
1.package必须位于第一行（忽略注释行）
2.只允许有一个package语句
3.其次是import
4.接着是类的声明
九、 封装
- 定义
将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。
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public class Student{ private String name; private int age;
public String getName(){ return this.name; } public void setName(String name){ this.name = name; } } |
- 通俗的讲，封装就是将类的属性（字段）设置为私有的(private)，并添加getter/setter方法操作属性。
十、 继承
- 目的
解决代码冗余的问题。
- 语法：
public class 子类名 extends 父类名{
}
- 注意：
1.子类（扩展类）、父类（基类）
2.一个类只有有1个父类
3.在父类中被protected修饰符修饰的变量，可以在子类中访问。
在父类中被private修饰符修饰的变量，不可以在子类中访问。
4.在子类中通过super关键字来访问父类的成员。
在当前类中通过this关键字来访问本类的成员。
5.实例化子类对象时，会默认调用父类无参的构造方法。
6.在子类中调用父类构造方法时，应该在子类的构造方法的第一行进行调用。
- 方法的重写
定义：子类重新实现父类的方法。
要求：方法名相同；参数列表相同；返回值类型相同；子类方法访问修饰符高于父类方法的修饰符。
注解：@Override 重写
- 方法重载和方法重写的区别
1.方法重写研究的是子类和父类，方法的重载研究的是同一个类中的方法
2.方法重写的方法名要相同，方法重载时方法名也相同
3.方法重写时，参数列表相同，方法重载时，参数列表不同。
4.方法重写时，返回值相同，方法重载时，返回值类型无关。
- Object类
1.Object是所有类的父类（所有类都直接或间接继承自Object类）
2.判断值类型的变量是否相等用== 判断引用类型的变量是否相等用equals
3.hashCode哈希值。每次通过构造方法创建类的对象后，都有1个唯一的哈希值。
- instanceof关键字
用途：instanceof用于判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。
向上转型：子类对象转父类对象
Pet pet1 = new Dog(); Pet pet2 = new Penguin();
向下转型：父类对象转子类对象
Dog dog = (Dog)pet1; Penguin penguin = (Penguin)pet1;//null
注意：向上转型安全，向下转型有风险，可能会存在类型不兼容的问题。
解决办法就是使用instanceof关键字判断是否类型兼容。
十一、 多态
- 定义：
同一个引用类型，使用不同的实例而执行不同操作。
- 具体实现步骤：
1.定义父类和子类，在子类中重写父类的方法；
2.定义一个方法，方法的参数为父类型，在方法中调用父类被重写的方法；
3.调用该方法时，传递子类对象，结果执行的为子类的方法，而非父类的方法。
- 注意：
多态中涉及到的类应该存在继承关系。
里氏代换原则（凡是出现父类的地方，都可以使用子类对象）
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public void takeCare(Pet pet){ pet.cure(); } Pet dog = new Dog(); Pet penguin = new Penguin(); doctor.takeCare(dog); doctor.takeCare(penguin); |
十二、 抽象类
抽象方法：被abstract关键字修饰的方法就是抽象方法。
抽象类：被abstract关键字修饰的类就是抽象类。
注意：
- 抽象方法不能有方法体。
public abstract void run();
- 抽象方法所在的类一定是抽象类。
public abstract class Traffic{}
- 抽象类中的方法不一定都是抽象方法。
- 抽象类无法直接实例化创建对象，必须调用子类的构造方法创建对象。
十三、 接口
- 定义：
接口用于提供一种约定（方法），使得实现接口的类在形式上保持一致。
- 语法：
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public interface 接口名{ //抽象方法 } public class 类名 implements 接口名{ //实现接口中所有的抽象方法 } |
- 注意：
1.接口中只能包含抽象方法（不需要使用abstract关键字修饰）
2.一个类可以实现多个接口（只能继承1个类）
3.接口不能直接被实例化(由实现类去实例化接口)。
4.一个接口可以继承多个接口
5.一个类可以实现多个接口
6.接口中的所有方法都为抽象方法
7.抽象类实现接口后，可以不实现接口中的抽象方法
十四、 异常
- 定义
异常是指在程序运行过程中所发生的不正常的事件，它会中断正在运行的程序。
- 异常相关的关键字
try、catch、finally、throw、throws
u try：执行可能产生异常的代码
u catch：捕获异常，编写处理异常的代码
u finally：无论是否发生异常，都要执行的代码块
u throw：手动抛出异常
u throws：声明方法可能要抛出的各种异常
- 注意
u try代码块有可能出现异常也可能不会出现异常
u 只有try代码块出现异常时，catch代码块才会执行
u try中的代码块一旦出现异常，那么出现异常后面的代码不会继续执行。
u ex.printStackTrace()方法用于向控制台打印输出异常堆栈信息（在执行哪一行代码时出现什么异常）
u 如果出现的异常类型和catch块中异常的类型匹配，那么才会执行catch块中的代码，否则不执行。
u 所有异常类均直接或间接继承自类Exception
u 多重catch 在try代码块后，包含了多个catch代码块
u 多重catch时，Exception一定要放在最后
u System.exit(1);表示强制性退出系统。
u try-catch-finally结构中try语句块是必须的，catch、finally语句块均可选，但两者至少出现之一
u try-catch块中存在return语句，是否还执行finally块，如果执行，说出执行顺序
- 常见的异常
1.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
2.NullPointerException 空指针异常
3.NumberFormatException 数字格式化异常
4.ArithmeticException 算术运算异常
5.RuntimeException 运行时异常
6.FileNotFoundException 文件未找到异常
7.IOException 输入输出异常
8.NoSuchMethodException 方法未找到异常
9.Exception 所有异常的父类
10.ClassCastException 类型强制转换异常
类和对象