oop-with-java.notes:Java面向对象编程简介

Java面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式，它基于“对象”的概念，将数据和操作数据的方法封装在一起。在Java中，一切皆为对象，这使得代码更加模块化，易于维护和扩展。本笔记将深入探讨Java OOP的基本概念、原则和实践。 1. **类与对象**： - **类**是创建对象的蓝图，它定义了对象的属性（数据成员）和行为（方法）。在Java中，我们使用`class`关键字来声明一个类。 - **对象**是类的实例，每个对象都具有类所定义的属性和方法。 2. **封装**： - 封装是OOP的核心特征之一，它隐藏了对象内部的实现细节，只对外提供公共接口。Java通过访问修饰符（如`public`, `private`, `protected`）来实现封装。 3. **继承**： - 继承允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以扩展或修改父类的功能，实现代码重用。Java使用`extends`关键字实现继承。 4. **多态**： - 多态是指同一种行为可以有不同的表现形式，具体取决于对象的类型。Java中的多态主要通过方法重写（Override）和接口实现。 5. **构造函数**： - 构造函数是在创建对象时自动调用的特殊方法，用于初始化新创建的对象。Java中构造函数的名称必须与类名相同，且没有返回类型。 6. **抽象**： - 抽象是将共同的属性和行为抽取出来形成抽象类或者接口，不关注具体的实现细节。Java中使用`abstract`关键字声明抽象类和抽象方法。 7. **接口**： - 接口是完全抽象的，只包含常量和抽象方法。它可以被多个类实现，提供多继承功能。Java 8引入了默认方法和静态方法，增强了接口的功能。 8. **访问控制**： - Java有四种访问控制修饰符：`public`（公共），`private`（私有），`protected`（受保护）和包级私有（无修饰符，仅在同一包内可见）。 9. **异常处理**： - Java提供了异常处理机制，通过`try-catch-finally`块来捕获和处理程序运行时可能出现的错误。 10. **包（Package）**： - 包是组织Java类的一种方式，可以防止命名冲突，并提供访问控制。使用`package`关键字定义包。 11. **集合框架**： - Java集合框架包括接口（如`List`, `Set`, `Map`）和实现这些接口的类（如`ArrayList`, `HashSet`, `HashMap`）。它们提供了存储和操作对象的高效工具。 12. **设计模式**： - 设计模式是解决常见问题的最佳实践，如单例模式、工厂模式、观察者模式等。它们在Java OOP中扮演着重要角色。 13. **JVM内存模型**： - Java虚拟机（JVM）有堆、栈、方法区等内存区域，理解这些内存管理有助于优化程序性能。 14. **垃圾回收（Garbage Collection, GC）**： - Java自动管理内存，垃圾回收器负责回收不再使用的对象所占用的内存，避免内存泄漏。 15. **反射（Reflection）**： - 反射允许程序在运行时检查类的信息（如方法、字段）并动态调用它们，增加了程序的灵活性。 16. **注解（Annotation）**： - 注解是元数据的一种形式，提供了一种向编译器或JVM传递信息的方式，可以用于代码的自动生成、验证等。 通过学习和熟练掌握上述Java OOP的知识点，开发者可以编写出高效、可维护的代码，适应不断变化的需求。同时，理解并应用这些概念也是准备Java程序员面试的关键。