问题： 继承和组合 接口，实际上比抽象类更加抽象，它是最高层次的抽象。接口中的所有方法都是抽象方法，不会有任何实现方面的代码

C语言是一种面向过程的语言，在现代软件开发过程中面临一些难以解决的问题，比如程序规模大到一定程度后难以团队开发和维护等。于是人们从C语言的结构体中得到了启示，将其逐渐扩展到类，最终形成了面向对象的，新的编程方法。但是面向过程的语言是基础，面向对象的中的方法还是面向过程的形式。

面向对象的是核心是，以类来组织代码，以对象来组织数据。

java语言是一种非常受欢迎的面向对象的开发语言。类可以看做一种自定义的数据类型。从概念上来讲，类是某一类事物的抽象，所谓抽象，就是指抽出象的部分，即提取共同点。对象则是类的具体存在。程序使用类的构造器来创建对象。

面向对象除了类和对象的概念外，还有三大特征：封装、继承和多态。Java提供了PRivate、protected和public三个访问控制符来实现封装，提供了extends关键字来让子类继承父类，，，，

1、类和对象

类和对象是面向对象设计语言中的两个重要概念。 除了8种基本类型之外，类可以当做一种自定义数据类型，可以使用类来定义变量，这种类型的变量称为引用变量。 private String name = “Tom”; private School s = new School();

1.1 定义类

[修饰符] class 类名{ 零到多个成员变量 零到多个构造方法 领导多个普通方法 } 修饰符可以是public、final、abstract或者完全省略 类名的首字母要大写

static修饰的成员不能调用非static修饰的成员 成员变量用于定义该类或者类的实例所包含的状态数据，方法定义了该类的功能，构造器用于构造该类的实例，构造器是类创建对象的根本途径，若一个类没有构造器则无法创建实例，所以Java默认为类提供了一个无参构造，而一旦程序员为一个类提供了构造器，默认构造器即失效。

成员变量的定义格式： [修饰符] 类型 成员变量名 [=默认值]； 修饰符：可以省略，也可以是public、protected、private、static、final，其中前三个互斥，只能出现一个，但可以与static、final组合起来修饰成员变量。 如定义常量常使用： public static final double PI = 3.1415926;

类型：类型可以使用8种基本类型和引用类型。

方法的定义格式： [修饰符] 方法返回值类型 方法名(形参列表) { // 零到多条可执行语句组成的方法体 } 修饰符：可以省略，也可以是public、protected、private、static、final、abstract，其中前三个互斥，只能出现一个，final和abstract互斥、但他们可以与static组合起来修饰方法。 返回值类型：可以是8种基本类型或者引用类型，若没有返回值则必须使用void来声明没有返回值。

static是个特殊的关键字，可以用来修饰成员变量、成员方法、内部类和初始化块，表示它属于这个类本身，而不是属于该类的单个实例。只是表示这种归属的。

构造器是个特殊的方法，它的定义格式： [修饰符] 构造器名(形参列表){ //零到多条可执行性语句组成的构造器执行体 } 修饰符：可以省略，也可以是public、protected、private其中之一 构造器名： 必须和类名相同 构造器的返回值类型总是当前类，无须定义返回值类型，也不能使用return语句，如果定义了，编译器不会报错，只会把这个所谓的构造器当做普通方法来处理。

2、对象的创建

Person p = new Persion();

3、对象、引用和指针

4、对象的this引用

Java提供了this关键字，它总是指向调用该方法的对象。 根据this出现位置的不同，this作为对象的默认引用有两种情形： 1. 构造器中引用该构造器正在初始化的对象； 2. 在方法中引用调用该方法的对象。

this关键字的最大作用就是让类中的一个方法，访问该类里的另一个方法或者成员属性。 典型例子，dog类中的，run方法调用同类中的jump方法，使用this来调用。也可以省略这个this，即一个方法访问该类中定义的其他方法和成员变量时加不加this前缀的效果是一样的。但有种特殊情况，成员方法中的局部变量和类的成员变量重名时，若要调用类的成员变量，则必须使用this前缀。 使用static修饰的成员变量和方法是不能用this来调用的。

this可以作为方法的返回值，则可以多次连续调用同一个方法，从而使代码更加简洁，类似jQuery的。缺点是模糊了语义。

2、方法详解

方法是类或对象的行为特征的抽象，从功能上来看，方法完全类似于传统面向过程设计语言中的函数。 但是他们也有明显的区别： 在结构化编程语言中，函数是一等公民，整个软件由一个个函数组成，在面向对象编程语言中，类才是一等公民。Java中的方法不能独立存在，所有的方法都必须定义在类中。

2.1 方法的所属性

方法不是独立存在的实体，只能作为类和对象的附属，主要体现在： 1. 方法不能独立定义，只能在类中定义 2. 从逻辑意义上来看，方法要么属于类本身，要么属于类的一个对象 3. 永远不能独立执行方法，执行方法必须使用类或对象作为调用者。

2.2 方法的参数传递机制

Java方法的参数传递方式只有一种：值传递。 所谓值传递，就是将实际参数值的副本传入方法内，而参数本身不会受到任何影响。这个传入的参数，不管遇到什么更改都不会改变外部原有的情况，操作的都是这个副本。 例如： 一个swap(int a, int b)方法，将传入的两个值进行交换，则外部的a,b不会受到任何影响。 进入一个方法，即进入了这个方法独有的方法栈。

Java对于引用类型的参数传递，一样采用的是值传递方式。 不过这个传递的值是地址，地址是值传递，它指向的是对象。所以实际操作的是对象，看起来是引用传递，其实还是值传递。

2.3 形参个数可变的方法

从JDK1.5 开始，Java允许定义形参个数可变的参数，从而允许为方法指定数量不确定的形参。如果在定义方法时，在最后一个形参的类型后增加三点（…），则表明该形参可以接受多个参数值，多个参数值被当成数组传入。

形参个数可变的参数其实就是个数组参数，即 public static void test(int a, String… books); public static void test(int a, String[] books); 区别是，调用更简洁，直接罗列，不用写成数组的形式，test(5, “Java”, “Spring”, “Oracle”); 如果写成数组的形式，则调用时必须 test(5, new String[]{“Java”, “Spring”, “Oracle”}); 但是，数组形式的参数可以位于形参列表的任意位置，但是个数可变的形参只能处于形参列表的最后，也就是说，一个方法中最多只能有一个长度可变的形参。

2.4 递归方法

一个方法体内，调用它自身，称为方法递归。它会重复执行某段代码，这个重复执行无须循环控制。 递归有一条最重要的规定，递归一定要向已知方向递归。

递归是非常有用的，如果我们希望便利某个路径下的所有文件，但这个路径的深度是位置的，就可以使用递归来实现这个需求。

2.5 方法重载

方法重载，即方法名相同，参数列表不同。方法的其他部分，如方法返回值类型、修饰符等，与方法重载无关。 Java中不能使用返回值类型作为区分方法重载的依据。因为Java调用时可以忽略返回值，即int f(){}和void f(){}两个方法，都可以使用f()调用，无法区分调用的是那个。

即，Java程序中唯一确定一个方法，需要同时满足三个要素 1. 调用者，方法的所属者，可以是类，也可以是对象 2. 方法名 3. 形参列表

3、成员变量和局部变量

Java中根据变量位置的不同，可以将变量分为两大类，成员变量和局部变量。他们的运行机制存在较大的差异。

3.1 成员变量和局部变量的定义

成员变量分为，类成员变量和实例成员变量 类成员变量随着类的存在而存在，实例成员变量随着实例的存在而存在，所以类成员变量的作用域更大

局部变量分为，形参、方法局部变量、代码块局部变量，共同点是作用域都仅限于方法的区域，方法结束即失效

成员变量在类加载时会默认初始化，但是局部变量除形参外，都必须显示初始化。

3.2 成员变量的初始化和内存中的运行机制

当系统加载类或创建类的实例时，系统自动为成员变量分配内存空间，并指定初始值。 类初始化后，系统自动回类创建一个类对象。

Person p = new Person(); p.name = “Tom”; 存储变化的示意图

3.3 局部变量的初始化和内存中的运行机制

局部变量定义后，必须经过显示初始化才能使用，系统不回位局部变量执行初始化，即也不会为这个变量分配内存空间，直到程序为这个变量赋初始值时，系统才会为局部变量分配内存，并将初始值保存到这块内存中。

与成员变量不同，局部变量不属于任何类或对象，因此它总保存在其所在方法的栈内存中。 如果局部变量是8种基本类型之一，则直接将这个变量值保存到对应的内存中，如果局部变量是一个引用类型的变量，则这个变量里存放的是地址，通过该地址引用到该变量实际引用的对象或数组。 栈内存中的变量无需垃圾回收，随方法或代码块的运行结束而结束。

3.4 变量的使用规则

什么时候使用成员变量，什么时候使用局部变量呢？ 当我们定义一个成员变量时，会将其放到堆内存中，成员变量的作用域将扩大到类或对象的存在范围。这有两个坏处： 1. 增大了变量的生存时间，这将导致更大的内存开销； 2. 扩大了变量的作用域，不利于提高程序的内聚性。

所以，我们应该有限制的使用成员变量，即当： 1. 需要定义的变量是用于描述类或对象的信息的，例如，如果是人类的眼睛，每个人对象都是相同的，则应该定义为类的成员变量，如果是人的身高体重等个体性强的信息，则应该定义为对象成员变量。 2. 如果需要以一个变量来保存该类或实例运行时的状态信息，例如定义棋盘数组用于其后保存棋盘的运行状态信息。 3. 某个信息需要在类的多个方法之间进行共享的

使用局部变量时，也应该尽可能的缩小局部变量的作用范围，局部变量的作用范围越小，它在内存中停留的时间就越短，程序的运行性能就越好，因此，能用代码块局部变量的地方，就坚决不要使用方法局部变量。

4、隐藏和封装

4.1 理解封装

封装指的是讲对象的状态信息隐藏在对象内部，不允许外部程序直接访问对象内部信息，而是通过该类所提供的方法来实现对内部信息的访问和操作。

封装是对客观世界的模拟，例如人的年龄外部是无法操作的，只能随着时间的流逝增加。 使用封装的目的是： 1. 隐藏类的实现细节 2. 使用者只能通过特点的方法来访问，在这个方法中，我们可以通过逻辑来对访问进行限制 3. 便于修改，提高代码的可维护性，例如接口

为了实现良好的封装，需要考虑： 1. 将对象的成员变量和实现细节隐藏起来，不允许外部直接访问； 2. 把方法暴露出来，让方法来控制对这些成员变量进行安全的访问和操作。

即，把该隐藏的隐藏起来，把该暴露的暴露出来。 实现封装，需要通过Java提供的访问控制符来实现。

4.2 使用访问控制符

访问控制符，用来控制一个类的成员是否可以被其他类访问

对于局部变量而言，其作用域就是它所在的方法，不可能被其他类访问，因此不能使用访问控制符来修饰。

对于外部类而言，只能有public和默认两种访问控制级别，因为外部类没有其所在类的内部、所在类的子类两个范围，因此private和protect的访问控制符对外部类没有意义。 外部类的默认访问控制级别，只能被同一个包中的其他类使用。 若一个Java源文件中的所有类都没有使用public修饰，则这个源文件的文件名可以是一切合法的文件名，但如果这个Java源文件中定义了一个public修饰的类，则这个源文件的文件名必须与public修饰的类的类名相同。一个Java源文件中只能有一个public修饰的类。

访问控制符使用的原则： 1. 类中绝大部分成员变量都应该使用private修饰，只有一些static的类似全局变量的成员变量才可能考虑使用public修饰。成员方法中，不需要对外提供调用的方法，也应该使用private修饰。 2. 如果某个类主要用作其他类的父类，该类中包含的大部分方法仅希望被其子类重写，而不想被外界直接调用，则应该使用protected修饰。 3. 希望暴露给其他类自动调用的方法应该使用public修饰。例如类的构造器。

4.3 package、import和import static

世界上这么多类，肯定会有重名的类，如何解决呢？ 我们可以在类名前增加一个前缀来限定这个类，Java引入了包（package）机制，提供了类的多层命名空间，用于解决类的命名冲突、类文件管理等问题。 在Java源程序的第一个非注释行放置如下格式代码： package packageName; 则当前Java源文件中定义的所有类都属于这个包，位于包中的每个类的完整类名都应该是包名和类名的组合，如果其他人需要使用该包下的类，也应该使用包名加类名的组合。

Java的包机制需要2个方面的保证： 1. 源文件中使用package语句指定包名 2. class文件必须放在对应的路径下

包名应该全小写

import语句用于导入刀哥包层次下的类。 可以导入包下的指定类名的类，或者使用*导入包下的所有类，但不能导入包下子包中的类。 如果不导入指定的类，则使用这些类时需要使用全类名。

Java默认为所有源文件导入java.lang包下的所有类，因此使用String、System类时都无需使用import语句来导入这些类。

静态导入使用 import static语句，静态导入可以导入指定类的单个静态成员变量、方法和全部静态成员变量、方法。 使用import可以省略包名，使用import static则连类名都可以省略了。 import static java.lang.Math.*; System.out.println(PI);

4.4 Java的常用包

Java的核心类都放在java这个包及其子包下，Java扩展的许多类都放在javax包及其子包下。

5、深入构造器

构造器是个特殊的方法，用于创建实例时执行初始化，及时使用工厂模式、反射等方式创建对象，其实质仍然依赖于构造器，因此Java类必须包含一个或以上的构造器。

5.1 使用构造器执行初始化

构造器最大的用出就是在创建对象时执行初始化。 当创建一个对象时，系统为这个对象的成员变量进行默认初始化，这种默认初始化将所有基本类型的成员变量都设为0，把所有引用类型的成员变量都设置为null。

构造器是创建对象的重要途径，通过new关键字调用构造器时，构造器也确实返回了该类的对象，但这个对象并不是完全由构造器负责创建的。 实际上，当程序员调用构造器时，系统会先为该对象分配内存空间，并为这个对象执行默认初始化，这个对象已经产生了。这些操作在构造器执行之前就都完成了，只是这个对象还不能被外部程序访问，只能在构造器中通过this来引用。当构造器的执行体执行结束后，这个对象作为构造器的返回值被返回，通常会赋值给另一个引用类型的变量，从而让外部程序可以访问该对象。

一旦程序员提供了自定义的构造器，系统就不在提供默认的构造器，如果用户希望保留无参数的构造器，可以提供多个构造器，这就是构造器的重载。

5.2 构造器的重载

同一个类中有多个构造器，多个构造器的形参列表不同，即称为构造器重载。

6、类的继承

继承是实现软件复用的重要手段，Java的继承只有单继承，即每个类只有一个直接父类（间接的可能有很多）。

6.1 继承的特点

Java的继承通过extends关键字来实现，实现继承的类称为子类，被继承的类称为父类。父类和子类的关系，犹如水果和苹果的关系。父类的范围要比子类大，是一种特殊的子类。子类是父类的扩展。

子类是父类的扩展，也叫继承，因为子类获得了父类的全部成员变量和方法，但是子类不能获得父类的构造器。 Java摒弃了C++中难以理解的多继承特性。

若定义一个Java类时并未显式指定这个类的直接父类，则这个类默认扩展java.lang.Object类，Object类是所有类的父类，要么是直接父类要么是间接父类。所有类都可以调用Object类的方法。

6.2 重写父类的方法

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1类和对象1 定义类2对象的创建3对象引用和指针4对象的this引用2方法详解1 方法的所属性2 方法的参数传递机制3 形参个数可变的方法4 递归方法5 方法重载3成员变量和局部变量1 成员变量和局部变量的定义2 成员变量的初始化和内存中的运行机制3 局部变量的初始化和内存中的运行机制4 变量的使用规则4隐藏和封装1 理解封装2 使用访问控制符3 packageimport和import static4 Java的常用包5深入构造器1 使用构造器执行初始化2 构造器的重载6类的继承1 继承的特点2 重写父类的方法欢迎使用Markdown编辑器写博客快捷键Markdown及扩展表格定义列表代码块脚注目录数学公式UML 图离线写博客浏览器兼容

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x=−b±b2−4ac‾‾‾‾‾‾‾‾√2a $$x = /dfrac{-b /pm /sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$

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