
面向对象编程(高级部分)
1、类变量和类方法
类变量:
什么是类变量
类变量也叫静态变量/静态属性
定义
语法:
访问修饰符 static 数据类型 变量名;[推荐]
static 访问修饰符 数据类型 变量名;
如何访问
类名.类变量名 [推荐]
对象名.类变量名
类方法:
什么是类方法
类方法也叫静态方法
语法
访问修饰符 static 数据返回类型 方法名() { } [推荐]
static 访问修饰符 数据返回类型 方法名() { }
类方法的调用
类名.类方法名
对象名.类方法名
方法类经典使用场景
当方法中不涉及到任何和对象相关的成员,则可将方法设计成静态方法,提高开发效率
实际开发中,往往会将一些通用的方法,设计成静态方法。
开发自己的工具类时,可以将方法做成静态的,方便调用
注意
类方法不允许使用和对象有关的关键字,比如this和super
类方法中,只能访问 静态变量或静态方法
小结
静态方法,只能访问静态成员的方法,非静态的方法,可以访问静态成员和非静态成员
必须遵守访问权限
2、理解main方法语法
深入理解main方法
解释main方法的形式:public static void main(String[] args) {}
main方法时虚拟机调用
java虚拟机需要调用类的main()方法,所以该方法的访问权限必须是public
java虚拟机在执行main()方法时不必创建对象,所以该方法必须是static
该方法接受String类型的数组参数,该数组中保存执行Java命令时传递给所有的类的参数
Java 执行的程序 参数1 参数2 参数3
注意
在main()方法中,我们可以直接调用main方法所在类的静态方法或静态属性。
但是,不能直接访问该类中的非静态成员,必须创建该类的一个实例对象后,才能通过这个对象去访问类中的非静态成员
3、代码块
基本介绍
代码块又称初始化块,属于类中的成员[即 是类的一部分],类似于方法,将逻辑语句封装在方法体中,通过{}包围起来
但和方法不同,没有方法名,没有返回,没有参数,只有方法体,而且不用通过对象或类显示调用,而是类加载时,或创建对象时隐式调用
基本语法
[修饰符]{
代码
};
注意:
修饰符 可选,要写的话,也只能写 static
代码块分为两类,使用static 修饰的叫静态代码块,没有static修饰的,叫普通代码块
逻辑语句可以为任何逻辑语句(输入,输出,方法调用,循环,判断等)
; 号可以写上,也可以省略
代码块的好处
相当于另外一种形式的构造器(对构造器的补充机制),可以做初始化的操作
如果多个构造器中都有重复的语句,可以抽取到初始化块中,提高代码的重用性
代码块调用优先于构造器
代码块使用注意事项和细节讨论
static代码块也叫静态代码块,作用就是对类进行初始化,而且它随着类的加载而执行,并且只会执行一次,如果时普通代码块,每创建一个对象,就执行
类什么时候被加载
创建对象实例时(new)
创建子类对象实例,父类也会被加载 父类先加载,子类后加载
使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
普通 的代码块,在创建对象实例时会被隐式的调用
被创建一次,就会调用一次
如果使用类的静态成员时,普通代码块并不会执行
普通代码块是对构造器的一个补充
小结:static代码块是在类加载时执行,只会执行一次
普通代码块是在创建对象时调用,创建一次调用一次
创建一个对象时,在一个类 调用的顺序是:(重点,难点)
1)调用静态代码块和静态属性初始化(注意:静态代码块和静态属性初始化调用的优先级一样,如果有多个静态代码块和多个静态变量初始化,则按它们定义的顺序调用)
2)调用普通代码块和普通属性的初始化(注意:普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样,如果有多个普通代码块和多个普通属性初始化,则按定义顺序调用)
3)调用构造方法
构造方法(构造器)的最前面其实隐含了 super()和 调用普通代码块
4,5的案例 --> CodeBlockDetail02.java
创建一个子类时(继承关系),静态代码块,静态属性初始化,普通代码块,普通属性初始化,构造方法 调用顺序:
父类的静态代码块,静态属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
子类的静态代码块,静态属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
父类的普通代码块,普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
父类构造器
子类的普通代码块,普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
子类构造器
静态代码块只能直接调用静态成员(静态属性,静态方法),普通代码块可以调用任意成员
4、单例设计模式
什么是设计模式
静态方法和属性的经典使用
设计模式是在大量的实践中总结和理论化模式之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋局,免去我们自己再思考和摸索
什么是单例设计模式
单例(单个的实例)
所谓,类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法
单例模式有两种方式:1)、饿汉式; 2)、懒汉式
单例模式应用实例
饿汉式
步骤:
1)构造器私有化 ---> 防止直接 new
2)类的内部创建对象
3)向外暴露一个静态的公共方法。getlnstance
4)代码实现
懒汉式
步骤:
1.任然构造器私有化
2.定义一个static静态属性对象
3.提供一个public的static方法,可以返回一个Cat对象
4.懒汉式,只有当用户使用getInstance时,才会返回cat对象,当再次调用时,会返回上次创建的cat对象
从而保证了单例
饿汉式 VS 懒汉式
二者主要区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例,而懒汉式是在使用时才创建
饿汉式不存在线程安全问题,懒汉式存在线程安全问题
饿汉式存在浪费资源的可能。因为如果一个对象实例都没有使用,那么饿汉式创建的对象就浪费了,懒汉式是使用时才创建 ,就不存在的这个问题
在JavaSE标准类中,java.lang.Runtime就是经典的单例模式。
5、final关键字
基本介绍
final 可以修饰类,属性,方法,局部变量
用final 修饰的几种情况:
1)不希望类被继承时
2)不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写
3)不希望类的某个属性值被修改
4)不希望某个局部变量被修改时
final 使用注意事项和讨论细节
final 修饰的属性又叫常量,一般用 XX_XX_XX 来命名
final 修饰的属性在定义时,必须赋初值,并且以后不能再修改,赋值可以在如下位置之一:定义时、在构造器中、在代码块中
如果final修饰的属性是静态的,则初始化位置只能是:定义时、在静态代码块中 不能在构造器中
final类不能继承,但是可以实例化对象
如果类不是fianl类,但是含有final方法,则该方法不可以重写,但是可以被继承
final 不能修饰构造器方法
final 和 static 往往搭配使用,效率更高,不会导致类加载,底层编译器做了优化处理
包装类(Intager,Double,Float,Boolean等都是final),String也是final类
6、抽象类
抽象类的介绍
用abstract 关键字来修饰
用abstract 关键字修饰一个方法时,这个方法就是抽象方法//抽象方法没有方法体
抽象类的价值更多作用是在于设计,是设计者设计好后,让子类继承并实现抽象类()
抽象类,是考官比较爱问的知识点,在框架和设计模式使用较多
抽象类使用的注意事项和细节讨论
不能被实例化
抽象类不一定包含abstract 方法
一旦类包含了abstract 方法,则这个类必须声明为abstract
abstract 只能修饰类和方法
抽象类可以有任意成员(抽象类的本质还是类)
抽象方法不能有主体,即不能实现
如果一个类继承了抽象类,则它必须实现抽象类的所有抽象方法,除非它自己声明为abstract 类
抽象方法不能使用private、final 和 static 来修饰,因为这些关键字都是和重写相违背的
7、接口
声明:interface 实现:implements
案例:interface_
在接口中可以写: 属性
方法
在接口中,抽象方法,可以省略abstract关键字
在jdk8后,可以有默认实现方法,需要使用default关键字修饰
在jdk8后,可以有静态方法
注意事项:
接口不能被实例化
接口的所有方法是public(不写默认为public),接口中的抽象方法可以不用abstract
一个普通类实现接口,就必须将该接口中的所有方法都实现,可以用 alt+enter来解决
抽象类实现接口,可以不用实现接口的方法
一个类可以实现多个接口
接口中的属性,只能是final的,而且是public static final 修饰
接口中属性的访问形式:接口名.属性名
接口不能继承其他的类,但是可以继承多个别的接口
接口的修饰符只能是 public 和默认的
实现接口VS继承类
继承的价值主要在于:解决代码的复用性和可维护性
接口的价值主要在于:设计,设计好各种规范(方法),让其他类去实现这些方法
接口比继承更加灵活
接口比继承更加灵活,继承是满足 is - a 的关系,而接口只需满足 like - a 的关系
接口在一定程度上实现代码的解耦[即:接口规范性+动态绑定机制]
接口的多态性
多态参数
多态数组
接口存在多态传递现象
关键字 instanceof 判断的是运行类型
8、内部类[==重点==]
基本介绍
一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类( inner class ),嵌套其他类的类称为外部类( outer class ),内部类最大特点就是可以直接访问私有属性,并且可以体现类与类之间的包含关系
基本语法
class Outer{//外部类
class Inner{//内部类
}
}
class Other{//外部其他类
}
内部类的分类
定义在外部类局部位置上(比如方法内):
局部内部类(有类名)
匿名内部类(没有类名,==重点!!!!==)
定义在外部类的成员位置上:
成员内部类(没用static修饰)
静态内部类(使用static修饰)
1、局部内部类的使用
说明:局部内部类是定义在外部类的局部位置,比如方法中,并且有类名。
可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用final修饰,因为局部变量也可以使用final
作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
局部内部类---访问---->外部类的成员[访问方式:直接访问]
外部类--访问--->局部内部类的成员 [访问方式:创建对象,再访问(注意:必须在作用域内)]
外部其他类----不能访问----->局部内部类(因为局部内部类地位是一个局部变量)
如果外部类和局部内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
System.out.println("外部类的n2 =" + 外部类名.this.n2);
记住:1. 局部内部类定义在方法中/代码块
2. 作用域在方法体或者代码块中
2. 本质仍然是一个类
2、匿名内部类的使用(==重要!!!==)
(1)本质是类 (2)内部类 (3)该类没有名字 (4)同时还是一个对象
说明:匿名内部类是定义在外部类的局部位置,比如方法中,并且没有类名
匿名内部类的基本语法
new 类或接口(参数列表) {
类体
};
匿名内部类的语法比较奇特,因为匿名内部类即使一个类的定义,同时它本身也是一个对象,因此从语法上看,它既有定义类的特征,也有创建对象的特征,对前面代码分析也可以看出这个特点,因此可以调用匿名内部类方法
可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量
作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
匿名内部类---访问--->外部类成员[访问方式:直接访问]
外部其他类----不能访问---->匿名内部类(因为 匿名内部类地位是一个局部变量)
如果外部类和匿名内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
匿名内部类的应用场景
当做实参直接传递,简洁高效
InnerClassExercise01.java
InnerClassExercise02.java
3、成员内部类的使用(MemberInnerClass01.java)
说明:成员内部类是定义在外部类的成员位置,并且,没有static修饰。
可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
可以添加任意访问修饰符,因为它的地位就是一个成员。
作用域:和外部类的其他成员一样,为整个类体
成员内部类---访问--->外部类(比如:属性)[访问方式:直接访问]
外部类---访问---->内部类 [访问方式:创建对象,再访问]
外部其他类----访问---->成员内部类 (3种)
如果外部类和内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
4、静态内部类
说明:静态内部类是定义在外部类的成员位置,并且有static修饰
可以直接访问外部类的所有静态成员,包含私有的,但不能直接访问非静态成员
可以添加任意访问修饰符,因为它的地位就是一个成员
作用域:同其他成员,为整个类体
静态内部类---访问---->外部类(比如:静态属性)[访问方式:直接访问所有静态成员]
外部类---访问--->静态内部类 [访问方式:创建对象,再访问]
外部其他类---访问--->静态内部类
如果外部类和静态内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.成员)去访问