04.JAVA类和对象（封装继承多态+对象+类划分+权限修饰符+成员属性+方法行为）

编程思想

封装

核心目的：隐藏内部实现细节，提供公共接口以便使用者进行交互，增加代码的可维护性和安全性。

相关概念：类、对象、成员变量、方法、访问修饰符（public、private、protected、默认）。

生活举例：暗箱抽奖。将所有的票券（表示成1、2、3等数字，约定1是一等奖，大于5是不中奖）都放入盒子，留一个口，只允许一只手进去，且只允许拿一张票出来，在这个例子中，暗箱的作用就是随机出一个结果，且只提供了一个输入输出接口（窗口），进去的手相当于传入参数，拿出来的票代表的数字结果相当于输出参数。这种暗箱除了可以用于抽奖，也可以用于工作排班、团队分组等不同的场景，我们只需要为每个数字赋予不同的含义即可，这就是复用。同理，java自身提供的众多类就是基于此，它提供若干个接口，且规定了输入输出的数据规范。

封装体现了面向对象的设计原则，即我不关心你怎么达到某个要求，不关心过程，我只关心我需要付出什么，可以得到什么。面向对象与面向过程相对，他们的区别有点像中药和西药的区别，有句广告叫作“中药好，西药快”，某种重度也适用于面向对象与面向过程，前者只要好用有效就成，你什么药物作用原理我不关心，后者则需要根据物理等逻辑进行验证，强调代码的高效。

又比如出行线路选择，老王从A站乘高铁线路1到C，在 Java 中，A、C是输入输出，线路、交通工具就是方法内容，面向对象中我们只需要考虑AC，面向过程则是要考虑用哪种交通工具，A和C中间过了哪些站点，是否换乘，每阶段用了多少分钟等具体的过程。

PS：封装以类作为核心概念对象，可以应用于包、类（API）、方法（主要体现在只需注意输入输出）和属性（主要体现在访问私有）。

继承

核心目的：实现代码复用，提高代码的可扩展性和可维护性。

相关概念：父类（超类、基类）、子类（派生类）、super 关键字。

生活举例：对公共部分，继承则拥有。有点类似于高中生物中 DNA 基因遗传特性，“龙生龙，凤生凤，老鼠的孩子会打洞”。比如影视小说中的师徒，只要拜入某某师傅门下成为其弟子，就可以被传授某某（基本）功法，某某（基本）武功等等，这种师徒关系就可以类比为继承，而一旦拜师就可以拥有的技能，就类比于一旦继承就可以有的属性或方法（非私有），一般来说，越是基本的东西越具有广泛型和适用性，越具有被继承的基础。

PS：继承关系主要用于描述的类与类之间的关系，方法一般直接调用，以实现代码复用。

多态

核心目的：提高代码的灵活性和可扩展性，增加代码的可读性和可维护性，继承是多态的基础之一。

相关概念：父类引用指向子类对象、方法重载、方法重写、接口和抽象类。

生活举例：可以理解为方法在继承的基础上的发展或创新。与继承做对比举例，似于高中生物中 DNA 基因变异特性（一个人两只手，每只手五根手指就是继承遗传，指纹不同，大小肤色指纹等细微的差异就是变异多态），“龙生九子，子子不同”。以师徒来说，徒弟继承了师傅的技能，如讲笑话技能，那么实现讲笑话效果的过程、效果等就是多态，比如师傅喜欢讲动物笑话，徒弟喜欢历史笑话，师傅喜欢对儿童讲，徒弟喜欢对中学生、大学生讲，受众就相当于方法的输入。

PS：多态更倾向于描述方法的多种实现形式，构造方法的重载和普通方法的重写是多态的主要表现形式。

类与对象

类

类的概述：类是面向对象编程的核心概念之一。类是用于创建对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性（成员变量）和行为（方法）。Java中的类根据逻辑功能等特征可以分为：普通类、接口类、抽象类、枚举类、内部类等。

定义格式：访问修饰符 种类修饰符 class 类名{ ...... }

PS：1、访问修饰符包括 public、private、protected 或默认（无修饰符）；

2、种类修饰符包括 interface、abstract、默认（无修饰符）（不包括枚举类、内部内）。

3、最少有一个抽象方法的类就是抽象类。

/*  普通类  */
public class MyClass {
}
/*  接口类  */
public interface MyInterface {
}
/*  抽象类  */
public abstract class MyAbstractClass {
    // 成员变量
    // 构造函数
    // 抽象方法声明
    public abstract void abstractMethod();
    // 普通方法定义
    public void abstractMethod(){
        LocalClass localClass = new LocalClass(){
            @Override
    		public void reMethod() {
        		System.out.println("内部类方法重写");
    		}
        }
    }
}
/*  枚举类  */
public enum MyEnum {
    // 枚举常量列表
    CONSTANT1,
    CONSTANT2,
    CONSTANT3;
    // 可以添加成员变量、构造函数和方法
}
// PS：每一个 public 类都是一个单独的类class文件

对象

对象概述：是类的实例化结果，它具有状态和行为，并且能够通过调用方法来执行特定的操作，使用 new 关键字和构造函数来创建。

创建格式：MyClass obj = new MyClass( )；

PS：1、对象具有生命周期，指对象从创建到销毁的整个过程；

2、多个对象可以同时存在，它们具有相同的属性和行为，但可能具有不同的状态；

3、对象在不再被使用（没有任何引用指向）时，会被垃圾回收机制自动销毁。

权限

概述：Java 中的访问权限共有四个等级，开放程度由高到低分别为：public > 默认/无修饰符 > protected > private。

PS：1、类只能使用 public 或默认/无修饰符；

2、构造方法可以使用 public、private 或默认/无修饰符；

3、成员变量和方法：可以使用 public、private、protected 或默认/无修饰符。

类的内容

概述：包括属性和行为。属性即类的成员变量，行为即类的方法。

成员属性

概述：类中的变量可以分为实例变量（普通变量，成员变量）、静态变量（全局变量）、局部变量、参数变量等。

实例变量：也称为对象变量，每个类的实例都拥有自己的一组实例变量，在类的内部定义，在对象创建时分配内存。

静态变量：也称类变量，用 static 修饰，与类本身关联，与类一起加载并分配内存，而不是与类的实例（对象）关联，被所有对象共享相同。

局部变量：在方法、构造方法或代码块中声明的变量，只在定义的范围中可见，超出范围后被销毁，一般无默认值，必须显式初始化后才能使用

参数变量：指方法或构造方法定义中的传入参数，在被调用时被赋予实际的值，作用范围仅限于方法或构造方法内部。

public class MyClass {
    private int instanceVar;  						// 实例变量
    private static int staticVar;  					// 静态变量
    public void setInstanceVar(int value) {			// value为参数变量
        int localVar = 100;							// localVar为局部变量，需初始化
        instanceVar = value;
    }
}

方法行为

概述：完成某一个特定功能的代码块，从 Java 8 版本开始，类中的方法有普通方法、构造方法、抽象方法、默认方法、静态方法等种类。

定义格式：访问修饰符 返回值类型 方法名( 参数列表 ){ ......方法体......; return 返回值; }

内容组成：一般包括方法声明关键字、方法名、传入参数、方法体、返回值等内容。

PS：1、方法必须先定义，再使用；

2、不能在return后面写代码，return意味着方法结束；

3、函数可以不接收返回的值，但必须给出参数（可以为空列表）。

public interface MyInterface {
    // 抽象方法
    void abstractMethod();
    // 默认方法
    default void defaultMethod() {
        // 方法体
    }
}
 
class MyClass{
    public static void main(String[] args){			// 静态方法
        String str = new MyClass().intToString(1996);
        System.out.println(str);
    }
    public String intToString(int num){				// 普通方法
        return num + "";			// 返回值
    }
}