Java语言是面向对象的程序设计语言，有三大特征：封装、继承和多态。Java语言完全以对象为中心，Java程序的最小程序单位是类。
一、了解面向对象
1.面向对象的含义
类可以生成系统中的多个对象，这些对象直接映像成客观世界的各种事物，面向对象开发的软件系统逻辑上的组成结构如下
面向对象的软件系统由多个类组成，这些类事物往往有一些内部的状态数据，程序只需要记录需要的数据即可。
Java使用类来封装一类事物的内部状态数据，类会提供操作这些状态数据的方法，还会为这类事物的行为特征提供相应的表现，这种实现也是方法，
成员变量 + 方法 = 类定义
2.面向对象的三大特征
面向对象有三个基本特征：封装、继承和多态，封装是指将对象的实现细节隐藏起来，通过一些公用方法来暴露该对象的功能；继承是面向对象实现软件复用的重要手段，子类可以继承父类，子类作为一种特殊的父类，可以直接获得父类的属性和方法，多态是指子类对象可以直接赋给父类变量，但运行时依然表现出子类的行为特征，即一个类型的对象在执行同一个方法时，可能表现出多种行为特征。
二、构造器、变量与方法
1.深入构造器
构造器是一个特殊的方法，用于创建类实例时执行初始化。构造器是创建对象的重要途径，因此，Java类必须包含一个或一个以上的构造器。
当使用构造器创建一个对象时，系统会为这个对象的实例变量进行默认初始化，会把所有基本类型的实例变量设为0(数值类型实例变量)或false(布尔类型实例变量)，把所有引用类型的实例变量设为null。系统默认会提供一个构造器，也可以自己定义一个构造器，当定义了一个构造器后，就不会使用系统默认的构造器，可以定义多个构造器，如果一个类里面提供了多个构造器，那么就构成了构造器的重载。
package Advance; public class Test { public int age; public String name; public Test(){} public Test(int age,String name){ this.name = name; this.age = age; } public static void main(String[] args) { Test t1 = new Test(); Test t2 = new Test(18, "吴彦祖"); //0 null System.out.println(t1.age +" "+t1.name); //18 吴彦祖 System.out.println(t2.age+" "+t2.name); } }
2.成员变量与局部变量
- 类变量：从类的准备阶段开始存在，直到系统完全销毁这个类，类变量的作用域与这个类的生存范围相同
- 实例变量：从该类的实例被创建起开始存在，直到系统完全销毁这个实例，实例变量的作用域与对应实例的生存范围一致
- 形参：在定义方法1签名时定义的变量，形参的作用域在整个方法内有效
- 方法局部变量：在方法体内定义的局部变量，作用域是从定义该变量的地方生效，到方法结束时失效
- 代码块局部变量：在代码块中定义的局部变量，这个局部变量的作用域从定义该变量的地方生效，到该代码块结束时生效
与成员变量不同，局部变量除了形参之外，都必须显式初始化。如果方法里的局部变量与成员变量同名，局部变量会覆盖成员变量，如果需要调用被覆盖的成员变量，则可使用this或类名作用调用者来限定访问成员变量。
3.方法详解
方法是类或对象的行为特征的抽象，方法是类或对象最重要的组成部分。Java里的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(复制品)传入方法内，而参数本身不会受到任何影响
1、基本类型的值传递
package Advance; public class Test { public static void swap(int a,int b){ int temp = a; a = b; b = temp; //swap中a = 8, b = 4 System.out.println("swap中a = "+ a +", b = "+b); } public static void main(String[] args) { int a = 4; int b = 8; swap(a,b); //main中a = 4, b = 8 System.out.println("main中a = "+ a +", b = "+b); } }
此时系统会产生两个栈区，分别是main栈区和swap栈区，两个栈区分别存储着a、b变量的值 4,8；当swap栈区的a、b值进行交换时，并不会影响到main栈区的值，所以main栈区的值并不会产生任何改变
2、引用类型的值传递
package Advance; class DataWrap{ int a; int b; } public class Test { public static void swap(DataWrap dw){ int temp = dw.a; dw.a = dw.b; dw.b = temp; //swap中a = 8, b = 4 System.out.println("swap中a = "+ dw.a +", b = "+dw.b); } public static void main(String[] args) { DataWrap dw = new DataWrap(); dw.a = 4; dw.b = 8; swap(dw); //main中a = 8, b = 4 System.out.println("main中a = "+ dw.a +", b = "+dw.b); } }
系统会产生两个栈区，分别是main栈区和swap栈区，还有一个存储DataWrap对象的堆区，两个栈区的对象dw都是指向堆区的DataWrap对象，存储的都是指向堆区的地址，当swap栈区的地址值发生改变时，main栈区的地址值也会发生改变，所以系统只复制了dw变量，但并未复制DataWrap对象，造成值发生改变的假象。
当程序在swap()方法中操作dw形参时，由于dw只是一个引用变量，故实际操作的还是堆内存的DataWrap对象。此时，不管是操作main()方法的dw变量，还是操作swap()方法的dw参数，实际上操作的都是引用的DataWrap对象，它们引用的是同一个对象。
(3)、递归方法
一个方法体内调用它自身，被称为方法递归。递归一定要向已知的方向递归。
package Advance; /** * f(0) = 1;f(1)=4;f(n+2)=2*f(n-1)+fn(n) */ public class Recuer { public static int fn(int n){ if(n==0){ return 1; }else if (n==1){ return 4; }else { return 2*fn(n-1)+fn(n-2); } } public static void main(String[] args) { //10497 System.out.println(fn(10)); } }
三、封装
将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类实现对内部信息的操作和访问。封装可以实现以下目的：
- 隐藏类的实现细节
- 让使用者只能通过事先预定的方法来访问数据，从而可以在该方法里面加入控制逻辑，限制对成员变量的不合理访问
- 可进行数据检查，从而有利于保证对象信息的完整性
- 便于修改，提高代码的可维护性
从两个方面考虑封装：
- 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
- 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
Java使用控制符来实现封装：
四、继承
Java的继承通过extends关键字来实现，实现继承的类被称为子类，被继承的类称为父类。Java类只能由一个直接父类，但是可以有无限多个间接父类
class Fruit extends Plant{...}
class Apple extends Fruit{...}
子类可以重写父类的方法，要求方法名相同、形参列表相同；子类方法返回值类型和抛出的异常类应该必父类的更小或相等；子类方法的访问权限应比父类方法的访问权限更大或相等。重写的方法要么都是类方法，要么都是实例方法。使用super可以调用父类被覆盖的方法
五、多态
Java引用变量有两个类型：一个是编译时类型，一个是运行时类型。编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓的多态。