Java入門教程八(面向對象)

對象概念

一切皆是對象。把現實世界中的對象抽象地體現在編程世界中，一個對象代表了某個具體的操作。一個個對象最終組成了完整的程序設計，這些對象可以是獨立存在的，也可以是從別的對象繼承過來的。對象之間通過相互作用傳遞信息，實現程序開發。對象有以下特點：對象具有屬性和行為。對象具有變化的狀態。對象具有唯一性。對象都是某個類別的實例。

三大特性

封裝

封裝是將代碼及其處理的數據綁定在一起的一種編程機制，該機制保證了程序和數據都不受外部干擾且不被誤用。

Java 語言的基本封裝單位是類。由於類的用途是封裝複雜性，所以類的內部有隱藏實現複雜性的機制。Java 提供了私有和公有的訪問模式，類的公有接口代表外部的用戶應該知道或可以知道的每件東西，私有的方法數據只能通過該類的成員代碼來訪問。

繼承

如同生活中的子女繼承父母擁有的所有財產，程序中的繼承性是指子類擁有父類數據結構的方法和機制，這是類之間的一種關係；繼承只能是單繼承

多態

面向對象的多態性，即“一個接口，多個方法”。多態性體現在父類中定義的屬性和方法被子類繼承後，可以具有不同的屬性或表現方式。多態性允許一個接口被多個同類使用，彌補了單繼承的不足。

類和對象

具有相同特性（數據元素）和行為（功能）的對象的抽象就是類，因此對象的抽象是類，類的具體化就是對象，也可以說類的實例是對象。例如：人是一個類，你我就是對象。人類具有身高、體重等屬性和說話、走路等方法。

人類：對象你我他

類是構造面向對象程序的基本單位，是抽取了同類對象的共同屬性和方法所形成的對象或實體的“模板”。而對象是現實世界中實體的描述，對象要創建才存在，有了對象才能對對象進行操作。類是對象的模板，對象是類的實例

類的定義

在 Java 中定義一個類，需要使用 class 關鍵字、一個自定義的類名和一對錶示程序體的大括號，類名應該以下劃線（）或字母開頭，最好以字母開頭；第一個字母最好大寫，如果類名由多個單詞組成，則每個單詞的首字母最好都大寫；類名不能為 Java 中的關鍵字，例如 boolean、this、int 等；類名不能包含任何嵌入的空格或點號以及除了下劃線（）和美元符號（$）字符之外的特殊字符

public class Person{
	private int age;//年齡屬性
	private String name;//姓名屬性
	public void speak(){//說話方法
	}
}

常用關鍵字

public：表示“共有”的意思。如果使用 public 修飾，則可以被其他類和程序訪問。每個 Java 程序的主類都必須是 public 類，作為公共工具供其他類和程序使用的類應定義為 public 類。

abstract：如果類被 abstract 修飾，則該類為抽象類，抽象類不能被實例化，但抽象類中可以有抽象方法（使用 abstract 修飾的方法）和具體方法（沒有使用 abstract 修飾的方法）。繼承該抽象類的所有子類都必須實現該抽象 類中的所有抽象方法（除非子類也是 抽象類）。

final：如果類被 final 修飾，則不允許被繼承。

extends：表示繼承其他類。

implements：表示實現某些接口。

對象

對象是對類的實例化。對象具有狀態和行為，變量用來表明對象的狀態，方法表明對象所具有的行為，使用 new 關鍵字創建對象

類名 對象名=new 類名()；
//人類
public class Person{
	public int age;//年齡屬性
	public String name;//姓名屬性
	public void speak(){//說話方法
	}
}
//創建類的對象
Person person = new Person();
person.age=20;
person.name="Hello World";

對象的銷燬

對象使用完之後需要對其進行清除。對象的清除是指釋放對象佔用的內存。在創建對象時，用戶必須使用 new 操作符為對象分配內存。不過，在清除對象時，由系統自動進行內存回收，Java 語言的內存自動回收稱為垃圾回收（Garbage Collection）機制，簡稱 GC。垃圾回收機制是指 JVM 用於釋放那些不再使用的對象所佔用的內存。

一個對象被當作垃圾回收的情況主要如下兩種：

對象的引用超過其作用範圍

{
 Object o=new Object(); //對象o的作用範圍，超過這個範圍對象將被視為垃圾
}

對象被賦值為 null

{
 Object o=new Object();
 o=null; //對象被賦值為null將被視為垃圾
}

在 Java 的 Object 類中還提供了一個 protected 類型的 finalize() 方法，因此任何 Java 類都可以覆蓋這個方法，在這個方法中進行釋放對象所佔有的相關資源的操作

在 Java 虛擬機的堆區，每個對象都可能處於以下三種狀態之一。

可觸及狀態：當一個對象被創建後，只要程序中還有引用變量引用它，那麼它就始終處於可觸及狀態。

可復活狀態：當程序不再有任何引用變量引用該對象時，該對象就進入可復活狀態。在這個狀態下，垃圾回收器會準備釋放它所佔用的內存，在釋放之前，會調用它及其他處於可復活狀態的對象的 finalize() 方法，這些 finalize() 方法有可能使該對象重新轉到可觸及狀態。

不可觸及狀態：當 Java 虛擬機執行完所有可復活對象的 finalize() 方法後，如果這些方法都沒有使該對象轉到可觸及狀態，垃圾回收器才會真正回收它佔用的內存。

構造方法

構造方法是類的一種特殊方法，用來初始化類的一個新的對象。Java 中的每個類都有一個默認的構造方法，它必須具有和類名相同的名稱，而且沒有返回類型。構造方法的默認返回類型就是對象類型本身，並且構造方法不能被 static、final、synchronized、abstract 和 native 修飾

class class_name
{
 public class_name(){} //默認無參構造方法
 public ciass_name([paramList]){} //定義構造方法
 …
 //類主體
}
public class MyClass
{
 private int m; //定義私有變量
 MyClass()
 {
 //定義無參的構造方法
 m=0;
 }
 MyCiass(int m)
 {
 //定義有參的構造方法
 this.m=m;
 }
}

類的構造方法不是要求必須定義的。如果在類中沒有定義任何一個構造方法，則 Java 會自動為該類生成一個默認的構造方法。默認的構造方法不包含任何參數，並且方法體為空。如果類中顯式地定義了一個或多個構造方法，則 Java 不再提供默認構造方法。

析構方法

析構方法與構造方法相反，當對象脫離其作用域時（例如對象所在的方法已調用完畢），系統自動執行析構方法。析構方法往往用來做清理垃圾碎片的工作，例如在建立對象時用 new 開闢了一片內存空間，應退出前在析構方法中將其釋放。在 Java 的 Object 類中還提供了一個 protected 類型的 finalize() 方法，因此任何 Java 類都可以覆蓋這個方法，在這個方法中進行釋放對象所佔有的相關資源的操作

對象的 finalize() 方法具有如下特點：

垃圾回收器是否會執行該方法以及何時執行該方法，都是不確定的。

finalize() 方法有可能使用對象復活，使對象恢復到可觸及狀態。

垃圾回收器在執行 finalize() 方法時，如果出現異常，垃圾回收器不會報告異常，程序繼續正常運行。

protected void finalize()
{
 //對象的清理工作
}
public class Counter
{
 private static int count=0; //計數器變量
 public Counter()//構造方法
 {
 this.count++; //創建實例時增加值
 }
 public int getCount() //獲取計數器的值
 {
 return this.count;
 }
 protected void finalize()//析構方法
 {
 this.count--; //實例銷燬時減少值
 System.out.println("對象銷燬");
 }
}

包（package）

在編寫 Java 程序時，隨著程序架構越來越大，類的個數也越來越多，這時就會發現管理程序中維護類名稱也是一件很麻煩的事，尤其是一些同名問題的發生。有時，開發人員還可能需要將處理同一方面的問題的類放在同一個目錄下，以便於管理。Java 為了解決上述問題，提供了包機制

系統包

包允許將類組合成較小的單元（類似文件夾），它基本上隱藏了類，並避免了名稱上的衝突。包允許在更廣泛的範圍內保護類、數據和方法，可以在包內定義類，而在包外的代碼不能訪問該類，常用系統包：

Java.lang	Java 的核心類庫，包含運行 Java 程序必不可少的系統類，如基本數據類型、基本數學函數、
字符串處理、異常處理和線程類等，系統默認加載這個包
java.io	Java 語言的標準輸入/輸出類庫，如基本輸入/輸出流、文件輸入/輸出、過濾輸入/輸出流等
java.util	包含如處理時間的 Date 類，處理動態數組的 Vector 類，以及 Stack 和 HashTable 類
java.awt	構建圖形用戶界面（GUI）的類庫，低級繪圖操作 Graphics 類、圖形界面組件和佈局管理
（如 Checkbox 類、Container 類、LayoutManger 接口等），以及用 戶界面交互控制和事
件響應（如 Event 類）
java.awt.image	處理和操縱來自網上的圖片的 java 工具類庫
java.wat.peer	很少在程序中直接用到，使得同一個 Java 程序在不同的軟硬件平臺上運行
java.net	實現網絡功能的類庫有 Socket 類、ServerSocket 類
java.lang.reflect	提供用於反射對象的工具
java.util.zip	實現文件壓縮功能
java.awt.datatransfer	處理數據傳輸的工具類，包括剪貼板、字符串發送器等
java.sql	實現 JDBC 的類庫
java.rmi	提供遠程連接與載入的支持
java. security	提供安全性方面的有關支持

自定義包

Java 的系統包無須定義可以直接調用，也可以自定義包

聲明

package 包名;

在要引用的類名前帶上包名作為修飾符,bookexample 是包名，Test 是包中的類名，test 是類的對象

bookexample.Test test = new bookexampie.Test();

在文件開頭使用 import 引用包中的類

import bookexample.Test;