我是靠谱客的博主 灵巧冬瓜,这篇文章主要介绍Java面向对象编程(基础)Java面向对象编程(OOP),现在分享给大家,希望可以做个参考。

Java面向对象编程(OOP)

1.初识面向对象

1.1 面向过程

  • 步骤清晰简单,第一步做什么,第二步做什么…
  • 面对过程适合处理一下简单问题

1.2 面向对象思维

  • 物以类聚,分类的思维模式,思考问题首先会解决问题需要哪些类,然后对这些类进行单独思考,最后,才对某个分类下的细节进行面向过程思考
  • 面向对象适合处理复杂的问题,适合处理需要多人协作的问题!

1.3 什么是面向对象

  • 本质:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据
  • 抽象
  • 三大特性:封装,继承,多态

对于描述复杂的事物,为了从宏观上把握,从整体上合理分析,需要使用面向对象的思路来分析整个系统,但是,具体到微观操作,仍然需要面向过程思路去处理

比如,造房子需要建筑师,粉刷匠,搬运工(对象),这些对象各自做的事情要按照一定方法(过程)

2.方法回顾和加深

2.1 方法的定义

  • 修饰符(public,static,final…)
  • 返回类型
  • break(结束循环,跳出switch) and return(结束方法) 的区别
  • 方法名:驼峰命名
  • 参数列表(参数类型 参数名)
  • 异常抛出
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public void readFile(String file) thorws IOException{ } //数组下标越界 Arrayindexoutofbounds

2.2 方法的调用:(包括递归)

  • 静态方法(static)
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Student.say(); Arrays.fill(nums,0);
  • 非静态方法
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//实例化一个类 new new Student().say(); 一般是这样写 Student s = new Student(); s.say();
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public class demo1{ //和类一起加载的 public static void a(){ b();//X,不能调用还没有存在的函数 //正确调用函数b(),应该先实例化对象 demo1 d = new demo1(); d.b(); } //类实例化之后才存在 public void b(){ } }
  • 形参和实参
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public class demo3{ public static void main(String[] args){ //实际参数和形式参数的类型要对应 int add = demo3.add(1,2)//实参 } public static int add(int a,int b){//形参 return a+b; } }
  • 值传递和引用传递

Java都是值传递

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//值传递 public class demo4{ public static void main(String[] args){ int a=1; System.out.println(a);//a=1 demo4.change(a); System.out.println(a);//a=1 } public static void change(int a){ a=10; } }

引用传递:传递一个对象,本质还是值传递

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//引用传递:对象,本质还是值传递 public class demo5{ public static void main(String[] args){ Person perosn = new Person(); System.out.println(person.name);//null change(person); System.out.println(person);//lhp } public void change(Person person){ //person是一个对象,指向---->Person类,这是一个具体的人,可以改变属性 peoson.name="lhp"; } } //一个Java文件里面只允许有一个public类,但是可以有多个类 //定义一个Person类,有一个属性:name class Person{ String name; }
  • this关键字:代表当前这个类,如果写了static,则不能使用this

3.对象的创建分析

  • 使用new创建对象
  • 使用new关键字创建的时候,除了分配内存空间之外,还会给创造好的对象进行默认初始化,以及对类中构造器调用
  • 类中的构造器也称构造方法,是进行创建对象的时候必须要调用的,并且构造有两个特点:
  1. 必须和类的名字相同
  2. 必须没有返回类型,也不能写void

3.1构造器

  1. 一个类即使什么都不写,它也会存在一个方法(无参构造)
  2. 无参构造可以初始化一些信息
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package com.operator.test02; public class Person { String name; //使用new关键字,必须要有构造器 //new关键字的本质是调用构造器 //无参构造(显示定义) public Person(){ this.name="lhp"; } //有参构造 //一旦有了有参构造,无参构造就必须显示定义!!! //如果定义了有参构造,再去调用无参构造,就必须要显示定义无参构造!! public Person(String name){ this.name=name; } } //Alt + insert ----> 点击constructor,自动生成构造器
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package com.operator.test02; //一个项目只允许有一个main方法,用于测试 public class Application { public static void main(String[] args) { //如果定义了有参构造,再去调用无参构造,就必须要显示定义无参构造!! Person perosn1=new Person(); Person person2=new Person("lhp"); } }

构造器:1.构造器和类名相同。2.并且没有返回值。

作用:1.new本质在调用构造方法。1.初始化对象。

注意:1.定义有参构造之后,如果想要使用无参构造,就必须显示定义一个无参构造!!!

快捷键:**Alt + Insert **,点击constructor

  • 类里面只有属性方法
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public class Student{ String name; int age; public void study(){ System.out.println(this.name+"student"); } }
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//一个项目只允许有一个main方法,用于测试 public class Application { public static void main(String[] args) { student lhp = new student(); student lrx = new student(); lhp.name="lhp"; lrx.name="lrx"; lhp.age=20; lrx.age=23; System.out.println(lhp.name+":"+lhp.age); System.out.println(lrx.name+":"+lrx.age); } }

3.2创建对象内存分析

详见狂神说Java

&面向对象小总结

  1. 类与对象:类是一个模板:抽象。对象是一个具体实例
  2. 方法:定义,调用
  3. 对应的引用:

引用类型: 基本类型(8个)

对象是通过引用来操作的:栈—>堆

  1. 属性:字段Field,成员变量

默认初始化:

​ 数字:0 , 0.0

​ char:u0000

​ boolean:false

​ 引用: null

修饰符 属性类型 属性名 = 属性值 !

  1. 对象的创建和使用

必须使用new关键字创建对象,构造器 Person person= new Person()

对象的属性 person.name

对象的方法 person.sleep()

  1. 类:

静态属性:属性

动态方法:方法

4.面向对象三大特性

4.1 封装

  • 程序设计追求“高内聚,低耦合”。高内聚:类的内部数据操作细节自己完成。低耦合:仅暴露少量的方法供外部使用
  • 封装(数据的隐藏)

通常,应该禁止直接访问一个对象中的实际表示,而应该通过操作接口来访问,这称为信息隐藏

  • 记住这句话:属性私有,get / set(对外的接口)
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package com.operator.test02; public class Person { //属性私有 private String name; private int age; //set和get是私有类属性对外的接口 //在类往外面获得私有属性的信息 public String getName() { return name; } //在类外面给私有属性赋值 public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } //快捷键Alt + insert }
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package com.operator.test02; //一个项目只允许有一个main方法,用于测试 public class Application { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.setAge(20); person.setName("lhp"); System.out.println(person.getAge()); System.out.println(person.getName()); } }

意义

  1. 提高程序的安全性,保护数据
  2. 隐藏代码的实现细节
  3. 统一接口
  4. 系统可维护增加了

4.2 继承

  • 本质是堆某一批类的抽象,从而实现堆现实世界更好的建模
  • extends的意思是“扩展”,子类是父类的扩展
  • Java中类只有单继承,没有多继承!(一个儿子只能有一个爸爸,一个爸爸可以有多个儿子)
  • 私有的东西无法被继承
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public class student extends Person{}//Person的单继承 public class teacher extends Person{}//Person的单继承 public class s1 extends student{}//X Person的多继承不可以用
  • 继承是类和类之间的一种关系,除此之外,类和类还有依赖,组合,聚合等的关系
  • 继承关系的两个类,一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类使用关键字extends来表示
  • 子类和父类从意义上讲应该有“is a ”的关系
  • object类
  • super
  • 方法重写

注意:

  1. 子类可以继承父类的所有public方法
  2. Ctrl + H可以看继承的关系树
  3. 在Java中,所有的类都默认直接或者间接继承Object类

4.2.1 super(对比this)

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//父类 public class Person { private String name; public Person() { this.name = "lrx"; } public String getName() { return name; } }
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//子类 public class student extends Person{ String name; public student() { this.name="lhp"; } public void test(){ System.out.println(this.name);// lhp System.out.println(super.getName()); //lrx } }

同时,对于创建一个子类,会优先调用父类的构造器,隐藏代码,不然会报错

必须先有爸爸,才能有儿子

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//在main中创建一个student对象 student stu = new student(); //在student中的无参构造有隐藏代码 public student(){ super();//隐藏代码,必须优先执行super父类的构造函数,必须在子类构造器的第一行 }

super注意点

  1. super是调用父类的构造方法,必须放在子类构造方法的第一个(父类无无参构造默认不显示)
  2. super必须出现在子类的方法或者构造方法中!
  3. super和this不能同时调用构造方法

super和this的对比

  1. 代表的对象不同:

​ this:代表本身调用者这个对象

​ super:代表父类对象的引用

  1. 使用前提:

​ this:没有继承也可以使用

​ super:只有在继承条件下才可以使用

  1. 调用构造方法的区别:

​ this():调用本类的无参构造

​ super():调用父类的无参构造

4.2.2 方法重写

4.2.2.1静态方法下的重写
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//父类 public class A { public static void test(){ System.out.println("A->test"); } } //子类 public class B extends A { public static void test(){ //Override:重写的意思 //快捷键 Alt + insert @Override //注解:有功能的注解 System.out.println("B->test"); } } //main //重写都是方法的重写,和属性无关 public static void main(String[] args) { //静态方法:方法的调用只和左边,即定义的数据类型有关 B b = new B();//子类 b.test();//B->test //父类的引用指向了子类 A a = new B();//父类 a.test();//A->test }
4.2.2.2 非静态方法下的重写
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//父类 public class A { public void test(){ System.out.println("A->test"); } } //子类 public class B extends A { public void test(){ //Override:重写的意思 //快捷键 Alt + insert @Override //注解:有功能的注解 System.out.println("B->test"); } } //main //重写都是方法的重写,和属性无关 public static void main(String[] args) { //非静态方法才有重写 B b = new B();//子类 b.test();//B->test //父类的引用指向了子类 A a = new B();//父类 a.test();//B->test!!!(区别上面的静态方法) //非静态方法只打印子类的方法 }

注意

静态的方法和非静态的方法区别很大,

  • 静态方法(static):方法调用只和左边,即定义的数据类型有关
  • 非静态方法:非静态方法才有重写
4.2.2.3 总结

重写:需要有继承关系,子类重写父类的方法!

  1. 方法名必须相同
  2. 参数列表必须相同
  3. 修饰符:范围可以扩大,但不能缩小:public > protected > default > private

父类是private的方法,子类可以是重写为public,返之则不行

  1. 抛出的异常:异常的范围,可以缩小,但是不能扩大。(就好像你爸爸欠了100万,儿子继承父亲,就应该欠的更少)

Exception(大)-------------->ClassNotFoundException(小)

重写,子类的方法和父类必须一致;方法体不同

为什么需要重写?

  1. 父类的功能,子类不一定满足,不一定需要!

重写快捷键Alt + Insert

4.3 多态

  • 动态编译:使类型的可扩展性增强(编译的时候才确定对象)

  • 同一个方法可以根据发送对象的不同而采取多种不同的行为方式

  • 一个的实际类型使确定的,但可以指向对象的引用的类型有很多(父类引用子类,有关系的类引用)

  • 注意:多态是方法的多态,属性没有多态性

  • instanceof(类型转换->引用类型之间的转换)

4.3.1 多态存在的条件:

  1. 有继承关系
  2. 子类重写父类方法(非静态方法)
  3. 父类引用指向子类对象

注意事项

  1. 多态是方法的多态,属性没有多态
  2. 父类和子类,有联系 。否则有类型转换异常!(ClassCastException!)
  3. 多态存在的条件:要有继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象(Father f1 = new Son;)
  4. 有些方法不能重写:static 方法:属于类,它不属于实例

​ final 常量

​ private 方法

4.3.2 instanceof和类型转换

  • instanceof判断两个类是否有关系
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public static void main(String[] args) { //Object > String //Object > Person > Student //Object > Person > Student /* System.out.println(X instanceof Y); instanceof作用是测试它左边的对象是否是它右边的类的实例,返回 boolean 的数据类型 如果编译通过,说明存在父子关系,如果编译不通过,则不存在父子关系 左边是对象X,右边是类Y;当对象是右边类或子类所创建对象时,返回true;否则,返回false。 */ //要是没有关系,instanceof就会报错 Object object = new Student();//这里的object是Student类,但指向Object System.out.println(object instanceof Student);//true子类创建的对象 System.out.println(object instanceof Person);//true System.out.println(object instanceof Teacher);//false //如果Object object = new Teacher();则object instanceof Teacher为true System.out.println(object instanceof Object);//true System.out.println(object instanceof String);//false System.out.println("--------------------------------"); Person perosn = new Student(); System.out.println(perosn instanceof Student);//true子类创建的对象 System.out.println(perosn instanceof Person);//true类创建的对象 System.out.println(perosn instanceof Object);//true父类创建的对象 System.out.println(perosn instanceof Teacher);//false // System.out.println(perosn instanceof String);//编译报错 System.out.println("--------------------------------"); Student student = new Student(); System.out.println(student instanceof Student);//true System.out.println(student instanceof Person);//true System.out.println(student instanceof Object);//true //System.out.println(student instanceof Teacher);//编译报错 //System.out.println(student instanceof String);//编译报错 }

null用instanceof跟任何类型比较时都是false

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if(null instanceof String)//false

左边的对象实例不能是基础数据类型

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double b; if(b instanceof Double)//编译报错

左边的对象实例和右边的类不在同一个继承树上

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String name; if(name instanceof Double)//编译报错
  • 类型转换
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public static void main(String[] args){ //类型之间的转化: 高--------低 //高 低 Person obj = new Student(); //将obj这个对象转换位Student类型,我们就可以用Student类型的go方法了! Student student = (Student) obj; //或者 ((Student) obj).go(); //子类转换为父类,可能丢失自己本来的一些方法 Student s1 = new Student(); s1.go(); Person person = s1; //person.go()//X , 无法调用 } /* 1.父类的引用指向子类的对象 2.把子类转换为父类,向上转型,不用强制转换; 3.父类转换成子类,需要强制转换; 4.方便方法的调用,减少重复代码,简洁 */

5 static详解

静态变量和静态方法:

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package com.operator.test02; import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput; public class Student extends Person{ private static int age;//静态变量 private double score;//非静态变量 public static void go(){//静态方法 //run();静态方法不可以直接调用非静态方法,需要实例化对象才可以 Student s = new Student(); s.run(); } public static void walk(){ go();//静态方法可以调用静态方法 } public void run(){//非静态方法 go();//非静态方法可以调用静态方法 } public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); //------------------------------------------ System.out.println(Student.age); //System.out.println(Student.score);非静态属性不可以之间通过类名调用非静态属性 System.out.println(s1.age); System.out.println(s1.score);//非静态属性必须通过实例化再调用 //------------------------------------------ Student.go();//静态方法可以之间通过类名调用 //Student.run();非静态方法不可以直接通过类名调用 s1.go(); s1.run();//非静态方法必须通过实例化对象再调用 } }

静态代码块

静态代码块只执行一次

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public class Person { //第二个执行,一般来赋初始值 { //代码块(匿名方法) System.out.println("匿名方法块"); } //第一个执行,但是只执行一次 static{ //静态代码块(匿名静态方法) System.out.println("静态方法块"); } //第三个执行 public Person(){ System.out.println("构造器"); } public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); System.out.println("=================="); Person person2= new Person(); } /* 输出: 静态方法块 匿名方法块 构造器 ================== 匿名方法块 构造器 */ }

静态导入包(很少这么用,只做了解)

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import static java.lang.Math.randon;//不加static会报错 public class Test{ public static void main(String[] args){ System.out.println(random()); } }

6. final

如果是由final,则表示是常量,并且final修饰的类不能被继承,断子绝孙

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public final class Person{ } public class student extends Person{//编译报错,person是final修饰的,不可以继承 }

7.抽象类和接口

7.1 抽象类

  • abstract修饰符可以用来修饰方法,也可以来修饰类,分别表示抽象方法和抽象类
  • 抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类
  • 抽象类,不能使用new关键字来创建对象,它是用来让子类继承的
  • 抽象方法,只有方法的声明,没有方法的实现,他是用来让子类实现的
  • 子类继承抽象类,那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类
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public abstract class action { //方法的约束~有人帮我们实现,适合宏观写框架 //abstract,抽象方法,只有方法名字,没有方法实现 public abstract void doSomething(); } //抽象类的所有方法,继承它的子类,必须实现抽象类的所有方法,除非这个子类也是抽象类 public class A extends action { @Override public void doSomething() { } }

特点

  1. 抽象类不能new,只能靠子类去实现它,是一个约束!
  2. 抽象类里面可以写普通方法
  3. 抽象方法必须在抽象类中
  4. 抽象的抽象:约束

思考

抽象类存在构造器吗?存在构造器

抽象类存在的意义?将共性抽象出来,节省代码量,提高开发效率

(就比如游戏里面创建一个角色,角色刚开始都一样,这是共性,后来可以重写一些方法,使角色升级,这是个性)

7.2 接口

类(extends)都是单继承,但是接口可以多继承!!!

  • 普通类:只有具体实现
  • 抽象类:具体实现和规范(抽象方法)都有!
  • 接口:只有规范(抽象方法)!自己无法写方法,它是专业的约束,约束和实现分离,很多时候都是面向接口编程
  • 接口就是规范,定义的是一组规则,体现了现实世界中“如果你是…则必须能…”
  • 接口的本质是契约,就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守。
  • OO(面向对象)的精髓,是对对象的抽象,最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具有抽象能力的语言,就是因为设计模式所研究的,实际上是如何合理地去抽象。

声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface

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//interface 定义的关键字 //接口都需要有一个实现类,实现类一般都是impl结尾 public interface UserService { //接口中所有方法都是抽象的,默认是public abstract //定义增删改查 void add(String name);//默认public abstrac void delete(String name); void update(String name); void quary(String name); }
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public interface TimeService { void time(); }
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//架构师的抽象思维是否优秀 //抽象类 :extends 单继承 //类 可以实现接口, 用implements(实现)+接口, 可以是多继承 //实现了接口的类 //通过接口可以实现多继承 public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{ //在接口里面定义常量,默认public static final,但是一般没有人在接口里面定义常量 //int age = 99; @Override public void add(String name) { } @Override public void delete(String name) { } @Override public void update(String name) { } @Override public void quary(String name) { } @Override public void time() { } }

接口的作用:

  1. 约束
  2. 定义一些方法,让不同的人实现
  3. 接口里面的方法都是public abstract
  4. 接口常量都是public static fianl
  5. 接口不能实例化,因为接口不是类,没有构造方法
  6. implements可以实现多个接口
  7. 必须重写接口里面的方法

8.内部类以及OOP实战

  • 内部类就是在一个类的内部在定义一个类,比如,A类中定义一个B类,那么B类相对于A类来说就称为内部类,而A类相对于B类就是外部类。

内部类的分类:

1.成员内部类

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public class Outer { private int id=10;//默认值 public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } public class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } //内部类可以来获得外部类的私有属性和私有方法 public void getId(){ System.out.println("outer id:"+id); } } }
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public class Application03 { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); //通过这个外部类来实例化内部类 Outer.Inner inner = outer.new Inner(); inner.in(); inner.getId(); } } /* 输出: 这是内部类的方法 outer id:10 */

2.静态内部类

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public class Outer { private int id=10;//默认值 public void out(){ System.out.println("这是外部类的方法"); } //静态内部类先初始化,就不能直接访问到id了,要是想要访问id,旧的将id也变成static //静态内部类无法访问非静态属性,因为静态时先执行的,非静态还没来得及执行 public static class Inner{ public void in(){ System.out.println("这是内部类的方法"); } } }
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public class Application03 { public static void main(String[] args) { Outer outer = new Outer(); } }

3.局部内部类

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//写在方法里面(局部内部类) public class Outer { //定义在方法里面的类 //局部内部类 public void method(){ class inner{ public void in(){ } } } }

4.匿名内部类

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package com.operator.test03; import com.operator.test02.UserService; public class Application03 { public static void main(String[] args) { //没有名字初始化类,不用讲实例保存到变量中 //匿名内部类 new Apple().eat(); //内部类高阶玩法,实现接口 //匿名内部类/匿名接口 new UserService03(){ @Override public void eat() { } }; } } //同一个文件下只能有一个public类,但是同一个类里面,可以有多个public内部类 class Apple{//也算内部类 public void eat(){ System.out.println("eat"); } } interface UserService03{ void eat(); }

最后

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