阶段02-面向对象编程.md 8.9 KB
阶段二：面向对象编程（OOP）—— 核心知识点总纲
本阶段涵盖：面向对象基础、构造方法与单例、继承与方法重写、抽象类/final/接口、多态与内部类、匿名内部类与常用 API 细分文档：
按日细分/20260720-笔记.md~按日细分/20260727-笔记.md学生需要重点理解、背诵、掌握的理论核心知识点。
一、面向对象基础（对应 07-20）
1. 类与对象
- 类 = 模板/图纸（抽象）；对象 = 实体（具体）；1 个类 → 多个对象
- 类包含：成员变量（属性）+ 成员方法（行为，无 static）
- 创建对象：
类名 对象名 = new 类名();；调用成员：对象名.成员
2. 成员变量 vs 局部变量（四大区别必背）
| 维度 | 成员变量 | 局部变量 |
|---|---|---|
| 位置 | 类内方法外 | 方法内（含参数） |
| 内存 | 堆 | 栈 |
| 生命周期 | 随对象 | 随方法 |
| 默认值 | 有默认值 | 必须先赋值 |
3. 对象引用共享
多个引用指向同一对象时，修改互相影响（Teacher t2 = t1; 后 t2 改 t1 也变）。
4. 封装（必背）
- 三大特性：封装、继承、多态
- 封装两步走：
private属性 + public 的 setter（含校验）/ getter - 访问修饰符：
public（所有）、private（本类）、default（同包）、protected（同包+子类） - this 关键字 = 当前对象引用；参数与成员同名时用
this.成员区分（setter 中不能省略）
5. 包（Package）
- 相当于文件夹；域名倒写命名（
com.lovecoding.day01） - 声明在源文件第一行；包名与目录一致；同包免 import
二、构造方法与单例模式（对应 07-21）
构造方法 10 大要点（必背）
- 方法名 = 类名（大小写相同）
- 无返回值类型（连 void 都不写）
- 不能 return 返回值
- 创建对象时自动调用（不能手动调用）
- 每个类默认有隐藏无参构造
- 显式定义后默认构造被覆盖
- 可重载（参数列表不同即可）
- 默认构造权限与类一致
- private 构造可阻止外部创建对象（单例模式铺垫）
this(参数)调用本类构造（必须第一行）
经典算法
- Fisher-Yates 洗牌：从后往前遍历 + 随机交换
- 回文数：逐位取余反序与原数比较
- setter 校验：业务规则在 setter 中校验
三、继承与方法重写（对应 07-22）
1. 继承概念
class 子类 extends 父类；关键字 extends = 扩展- 好处：复用、可维护、建立关系；弊端：耦合性增强
- 使用前提：is...a 关系（学生是人的一种 ✓）
2. 方法重写 Override（必背）
- 子类与父类方法签名完全一致（方法名+参数列表+返回值类型）
@Override注解可选但推荐- 重写（父子类）vs 重载（同类）：重载方法名相同参数不同
3. super 关键字（必背）
super.方法() 调父类被重写方法；super.属性 访问父类同名属性；super() 调父类构造
4. Java 继承限制（必背）
- 单继承（一个子类只能一个直接父类）
- 多层继承（Son → Dad → Granddad）
- Object 是所有类的根父类
5. 访问修饰符在继承中
private 不可继承；protected 子类可访问（异包子类 ✅）
6. 变量就近原则（必背）
局部 → 本类成员 → 父类成员 → 祖父类成员 → …… → Object，都没找到编译报错
7. this vs super（必背）
- this = 本类引用；super = 父类引用
- 变量/方法/构造三场景对应：
this.成员vssuper.成员、this()vssuper() - ⚠️
this()和super()必须第一行、不能同时出现
8. 继承中构造方法（必背）
- 子类构造默认第一句 super()（先完成父类对象创建）
- 父类没有无参构造 → 子类必须手动
super(参数) super(参数)必须在第一行
四、抽象类、final 与接口（对应 07-23）
1. 抽象类（必背）
- 无方法体的方法 → 抽象方法；含抽象方法的类 → 抽象类（
abstract关键字） - 抽象类不能实例化；可以有构造方法（供 super 调用）
- 子类：①重写所有抽象方法 ②子类也是抽象类
- 抽象类不一定有抽象方法，但抽象方法必须在抽象类中
2. final 关键字（必背）
| 修饰 | 作用 |
|---|---|
| final 类 | 不能被继承（String、Math、Integer） |
| final 方法 | 不能被重写 |
| final 变量 | 变成常量（全大写+下划线命名） |
- final 修饰引用：引用地址不可变，对象内容可改
- ⚠️ final 和 abstract 不能同时使用（语义冲突）
3. 模板方法设计模式
父类定义骨架（模板方法 final 修饰）+ 子类实现步骤（抽象方法）
4. 代码块执行顺序（必背）
静态代码块（类加载一次）→ 构造代码块（每次 new、构造前）→ 构造方法
5. 接口（必背）
- 解决单继承局限：单继承 + 多实现
- 接口成员：变量默认
public static final；方法默认public abstract - 接口不能实例化、没有构造方法
- 实现：
implements；可继承父类 + 实现多接口 - 抽象类 vs 接口：抽象类可有构造/任意成员/单继承；接口无构造/只常量抽象方法/多实现
6. 接口 JDK 版本演进（必背）
| 版本 | 新增 | 说明 |
|---|---|---|
| JDK8 | 默认方法 default | 有方法体，实现类不强制重写，重写时去掉 default |
| JDK8 | 静态方法 static | 接口名直接调用 |
| JDK9 | 私有方法 private | 抽取默认/静态方法公共代码 |
五、多态与内部类（对应 07-24）
1. 多态（必背）
- 同一个对象在不同时刻表现不同形态
- 前提三条件：①继承或实现 ②方法重写 ③父类引用指向子类对象
- 成员访问：编译看左边，运行看右边（方法）；成员变量看父类
- 好处：提高扩展性（开闭原则）；USB 接口案例
2. 多态中的转型（必背）
- 向上转型：
Person p = new Student();（自动） - 向下转型：
(Student) p（前提先向上转型）；用于调用子类特有方法 - instanceof：
对象 instanceof 类型返回 boolean，向下转型前安全判断
3. 内部类（了解）
- 类中定义类（心脏之于人）；内部类可访问外部类所有成员（含 private）
- 成员内部类：
外部类.内部类 对象 = new 外部类().new 内部类(); - 设计原则：内部类私有化 + 外部类公共方法暴露
- 静态内部类、局部内部类（了解）
六、匿名内部类与常用 API（对应 07-27）
1. 匿名内部类（必背）
- 本质：继承了某个类或实现了某个接口的子类的匿名对象
- 语法：
new 类/接口() { 重写方法 } - 三种使用：①多态接收 ②作方法参数传递（最常用） ③直接调用（只能一次）
- 应用：实现类仅用一次时避免建独立文件、临时逻辑
2. String 字符串（必背）
内存模型：
| 创建方式 | 位置 | 特点 |
|----------|------|------|
| 直接赋值 | 字符串常量池 | 序列相同则同一对象 |
| new String() | 堆内存 | 每次 new 新对象 |
==比较地址、equals()比较内容（String 已重写）- 常用方法：
equals/equalsIgnoreCase、length/charAt、substring/indexOf/contains/startsWith/endsWith、toUpperCase/toLowerCase/trim/split/replace - String 不可变（final 类）；频繁拼接用
StringBuilder（单线程，性能高）/StringBuffer（线程安全）
3. Math 类（全静态，类名调用）
abs/max/min/pow/sqrt/ceil/floor/round/random/PI
4. 日期时间（JDK8 后推荐）
LocalDate/LocalTime/LocalDateTime+DateTimeFormatterLocalDate.of(y,m,d)、plusDays(5)返回新对象、format(formatter)
本阶段必须背诵的核心口诀
- 类是模板、对象是实体；一个类可造多个对象
- 成员变量在堆、局部变量在栈、局部必须先赋值
- 封装两步走：private 属性 + public setter/getter
- this = 当前对象，super = 父类对象；this()/super() 第一行且不同时出现
- 重写（父子类签名一致）vs 重载（同类方法名同参数不同）
- 单继承、多层继承、一切类根 Object
- 变量就近原则：局部 → 本类 → 父类 → …… → Object
- 子类构造默认 super()；父类无无参构造必须手动 super(参数)
- 抽象类不能 new；接口只有常量和抽象方法；单继承 + 多实现
- 多态口诀：编译看左边、运行看右边
- 匿名内部类 = 继承/实现某类接口的匿名子类对象
- String 用 equals 比较内容；String 不可变、拼接用 StringBuilder