JAVA宝典----面向对象知识(理解记忆)

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一、面向对象和面向过程的区别

二、面向对象有哪些特征

一、面向对象和面向过程的区别

面向对象是当今软件开发方法的主流方法之一它是把数据及对数据的操作方法放在一起作为一个相互依存的整体即对象。对同类对象抽象出其共性即类类中的大多数数据只能被本类的方法进行处理。类通过一个简单的外部接口与外界发生关系对象与对象之间通过消息进行通信。程序流程由用户在使用中决定

而面向过程是一种以事件为中心的开发方法就是自顶向下顺序执行逐步求精其程序结构是按功能划分为若干个基本模块这些模块形成一个树状结构各模块之间的关系也比较简单在功能上相对独立每一模块内部一般都是由顺序、选择和循环3种基本结构组成其模块化实现的具体方法是使用子程序而程序流程在写程序时就已经决定

具体而言面向对象与面向过程主要有以下三个方面的不同之处。
1出发点不同。面向对象方法是用符合常规思维的方式来处理客观世界的问题强调把问题域的要领直接映射到对象及对象之间的接口上。而面向过程方法强调的则是过程的抽象化与模块化它是以过程为中心构造或处理客观世界问题的。
2层次逻辑关系不同。面向对象方法则是用计算机逻辑来模拟客观世界中的物理存在以对象的集合类作为处理问题的基本单位尽可能地使计算机世界向客观世界靠拢以使问题的处理更清晰直接面向对象方法是用类的层次结构来体现类之间的继承和发展。而面向过程方法处理问题的基本单位是能清晰准确地表达过程的模块用模块的层次结构概括模块或模块间的关系与功能把客观世界的问题抽象成计算机可以处理的过程。
3数据处理方式与控制程序方式不同。面向对象方法将数据与对应的代码封装成一个整体原则上其他对象不能直接修改其数据即对象的修改只能由自身的成员函数完成控制程序方式上是通过“事件驱动”来激活和运行程序。而面向过程方法是直接通过程序来处理数据处理完毕后即可显示处理结果在控制程序方式上是按照设计调用或返回程序不能自由导航各模块之间存在着控制与被控制、调用与被调用的关系。
4分析设计与编码转换方式不同。面向对象方法贯穿于软件生命周期的分析、设计及编码中是一种平滑过程从分析到设计再到编码是采用一致性的模型表示即实现的是一种无缝连接。而面向过程方法强调分析、设计及编码之间按规则进行转换贯穿于软件生命周期的分析、设计及编码中实现的是一种有缝的连接。

二、面向对象有哪些特征

面向对象的主要特征包括抽象、继承、封装和多态。

1抽象。抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题而只是选择其中的一部分暂时不用部分细节。抽象包括两个方面一是过程抽象二是数据抽象。

2继承。继承是一种联结类的层次模型并且允许和鼓励类的重用它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性新类称为原始类的派生类子类而原始类称为新类的基类父类。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量并且派生类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。

3封装。封装是指将客观事物抽象成类每个类对自身的数据和方法实行保护。类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作对不可信的进行信息隐藏。

4多态。多态是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态包括参数化多态和包含多态。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享等优势很好地解决了应用程序函数同名问题。

三、面向对象的开发方式有什么优点

采用面向对象的开发方式有诸多的优点下面主要介绍其中3个优点。
1较高的开发效率。采用面向对象的开发方式可以对现实的事物进行抽象可以把现实的事物直接映射为开发的对象与人类的思维过程相似例如可以设计一个Car类来表示现实中的汽车这种方式非常直观明了也非常接近人们的正常思维。同时由于面向对象的开发方式可以通过继承或者组合的方式来实现代码的重用因此可以大大地提高软件的开发效率。
2保证软件的重用性。正是由于面向对象的开发方法有很高的重用性在开发的过程中可以重用已有的而且在相关领域经过长期测试的代码因此自然而然地对软件的重用性起到了良好的促进作用。
3保证软件的高可维护性。由于采用面向对象的开发方式使得代码的可读性非常好同时面向对象的设计模式也使得代码结构更加清晰明了。同时针对面向对象的开发方式已有许多非常成熟的设计模式这些设计模式可以使程序在面对需求的变更时只需要修改部分的模块就可以满足需求因此维护起来非常方便。

四、抽象类和接口类有什么异同

如果一个类中包含抽象方法那么这个类就是抽象类。在Java语言中可以通过把类或者类中的某些方法声明为abstractabstract只能用来修饰类或者方法不能用来修饰属性来表示一个类是抽象类。接口就是指一个方法的集合接口中的所有方法都没有方法体在Java语言中接口是通过关键字interface来实现的。

抽象类abstract class和接口interface都是支持抽象类定义的两种机制注意此句中的前后两个抽象类的意义不一样前者表示的是一个实体后者表示的是一个概念。二者具有很大的相似性甚至有时候是可以互换的。但同时二者也存在很大的区别。

只要包含一个抽象方法的类就必须被声明为抽象类抽象类可以声明方法的存在而不去实现它被声明为抽象的方法不能包含方法体。在实现时必须包含相同的或者更低的访问级别public→protected→private。抽象类在使用的过程中不能被实例化但是可以创建一个对象使其指向具体子类的一个实例。接口可以被看作抽象类的变体。接口中的所有方法都是抽象的可以通过接口来间接地实现多重继承。接口中的成员变量都是static final类型。由于抽象类可以包含部分方法的实现因此在一些场合下抽象类比接口存在更多的优势。

接口与抽象类的相同点如下

1都不能被实例化。

2接口的实现类或抽象类的子类都只有实现了接口或抽象类中的方法后才能被实例化。

接口与抽象类的不同点如下

1接口只有定义其方法不能在接口中实现只有实现接口的类才能实现接口中定义的方法而抽象类可以有定义与实现即其方法可以在抽象类中被实现。

2接口需要实现用implements但抽象类只能被继承用extends。一个类可以实现多个接口但一个类只能继承一个抽象类因此使用接口可以间接地达到多重继承的目的。

3接口强调特定功能的实现其设计理念是“has-a”关系而抽象类强调所属关系其设计理念为“is-a”关系。
4接口中定义的成员变量默认为public static final只能够有静态的不能被修改的数据成员而且必须给其赋初值其所有成员方法都是public、abstract的而且只能被这两个关键字修饰。而抽象类可以有自己的数据成员变量也可以有非抽象的成员方法而且抽象类中的成员变量默认为default本包可见当然也可以被定义为private、protected和public这些成员变量可以在子类中被重新定义也可以被重新赋值抽象类中的抽象方法其前有abstract修饰不能用private、static、synchronized、native等访问修饰符修饰同时方法必须以分号结尾并且不带花括号。所以当功能需要累积时用抽象类不需要累积时用接口。
5接口被运用于实现比较常用的功能便于日后维护或者添加删除方法而抽象类更倾向于充当公共类的角色不适用于日后重新对里面的代码进行修改。

简单点说接口是一种特殊形式的抽象类使用接口完全有可能实现与抽象类相同的操作但一般而言抽象类多用于在同类事物中有无法具体描述的方法的场景所以当子类和父类之间存在有逻辑上的层次结构时推荐使用抽象类而接口多用于不同类之间定义不同类之间的通信规则所以当希望支持差别较大的两个或者更多对象之间的特定交互行为时应该使用接口。

此外接口可以继承接口抽象类可以实现接口抽象类也可以继承具体类。抽象类也可以有静态的main方法

五、内部类有哪些

在Java语言中可以把一个类定义到另外一个类的内部在类里面的这个类就叫做内部类外面的类叫做外部类。在这种情况下这个内部类可以被看作外部类的一个成员与类的属性和方法类似。还有一种类被称为顶层top-level类指的是类定义代码不嵌套在其他类定义中的类。

需要注意的是嵌套类与内部类类似只是嵌套类是C++的说法而内部类是Java的说法而已。内部类可以分为很多种主要有以下4种

静态内部类、成员内部类、局部内部类和匿名内部类。

        静态内部类是指被声明为static的内部类它可以不依赖于外部类实例而被实例化而通常的内部类需要在外部类实例化后才能实例化。静态内部类不能与外部类有相同的名字不能访问外部类的普通成员变量只能访问外部类中的静态成员和静态方法包括私有类型。
一个静态内部类如果去掉“static”关键字就成为成员内部类。成员内部类为非静态内部类它可以自由地引用外部类的属性和方法无论这些属性和方法是静态的还是非静态的。但是它与一个实例绑定在了一起不可以定义静态的属性和方法。只有在外部的类被实例化后这个内部类才能被实例化。需要注意的是非静态内部类中不能有静态成员。
        局部内部类指的是定义在一个代码块内的类它的作用范围为其所在的代码块是内部类中最少使用到的一种类型。局部内部类像局部变量一样不能被public、protected、private以及static修饰只能访问方法中定义为final类型的局部变量。对一个静态内部类去掉其声明中的“static”关键字将其定义移入其外部类的静态方法或静态初始化代码段中就成为了局部静态内部类。对一个成员类将其定义移入其外部类的实例方法或实例初始化代码中就成为了局部内部类。局部静态内部类与静态内部类的基本特性相同。局部内部类与内部类的基本特性相同。
        匿名内部类是一种没有类名的内部类不使用关键字class、extends、implements没有构造函数它必须继承extends其他类或实现其他接口。匿名内部类的好处是代码更加简洁、紧凑但带来的问题是易读性下降。它一般应用于GUIGraphical User Interface图形用户界面编程中实现事件处理等。在使用匿名内部类时需要牢记以下几个原则
1匿名内部类不能有构造函数。
2匿名内部类不能定义静态成员、方法和类。

3匿名内部类不能是public、protected、private、static。
4只能创建匿名内部类的一个实例。
5一个匿名内部类一定是在new的后面这个匿名类必须继承一个父类或实现一个接口。
6因为匿名内部类为局部内部类所以局部内部类的所有限制都对其生效。