[豪の学习笔记] JavaReStudy#08
跟学视频：韩顺平Java课程
面向对象编程-高级部分
1 - 类变量/静态变量
类变量也叫静态变量/静态属性，是该类的所有对象共享的变量，任何一个该类的对象去访问它时，取到的都是相同的值，同样任何一个该类的对象去修改它时，修改的也是同一个变量
定义语法
访问修饰符 static 数据类型 变量名;
static 访问修饰符 数据类型 变量名;
如何访问类变量
类名.类变量名
对象名.类变量名
静态变量的访问修饰符的访问权限和范围和普通属性是一样的
使用细节和注意事项
当我们需要让某个类的所有对象都共享一个变量时，就可以考虑使用类变量(静态变量)
类变量是该类的所有对象共享的，而实例变量是每个对象独享的
加上static称为类变量或静态变量，否则称为实例变量/普通变量/非静态变量
实例变量不能通过 类名.类变量名 方式访问
类变量是在类加载时就初始化了，类加载了就可以使用类变量
类变量的生命周期是随类的加载开始，随着类消亡而销毁
2 - 类方法/静态方法
定义语法
访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){ }
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
使用场景
当方法中不涉及到任何和对象相关的成员，则可以将方法设计成静态方法，提高开发效率
使用细节和注意事项
类方法和普通方法都是随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区
类方法中无this的参数，普通方法中隐含着this的参数
类方法可以通过类名调用，也可以通过对象名调用
类方法中不允许使用和对象有关的关键字，如this、super；普通方法(成员方法)可以
类方法(静态方法)中只能访问静态变量或静态方法
普通成员方法既可以访问非静态变量/方法，也可以访问静态变量/方法
3 - main方法
public static void main(String[] args){}
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命令时传递给所有运行的类的参数
注意事项
在main()方法中，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
4 - 代码块
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
但代码块和方法不同，它没有方法名，没有返回，没有参数，只有方法体，而且不用通过对象或类显式调用，而是加载类时或创建对象时隐式调用
代码块的调用优先于构造器
基本语法
[修饰符]{
代码
};
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
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
注意事项和使用细节
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，如果是普通代码块，每创建一个对象就执行
类何时被加载？①创建对象实例时(new) ②创建子类对象实例，父类也会被加载，且父类先被加载 ③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，会被隐式地调用，被创建一次就会调用一次，如果只是使用类的静态成员时，普通代码块并不会执行
构造器的最前面其实隐含了super()和调用普通代码块，静态相关的代码块和属性初始化在类加载时就执行完毕，因此是优先于构造器和普通代码块执行的
静态代码块只能直接调用静态成员(静态属性和静态方法)，普通代码块可以调用任意成员
代码块重点内容
创建一个对象时，在一个类 调用顺序是：
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，则按照他们定义的顺序调用)
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，则按照定义顺序调用)
③调用构造方法
创建一个子类对象时(继承关系)，他们的静态代码块，静态属性初始化，普通代码块，普通属性初始化，构造方法的调用顺序如下：
①父类的静态代码块和静态属性(优先级一样，按定义顺序执行)
②子类的静态代码块和静态属性(优先级一样，按定义顺序执行)
③父类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样，按定义顺序执行)
④父类的构造方法
⑤子类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样，按定义顺序执行)
⑥子类的构造方法
5 - 单例设计模式
设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格以及解决问题的思考方式
在我们javaSE标准类中， java.lang.Runtime就是经典的单例模式
什么是单例模式
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
①构造器私有化
②类的内部创建对象
③向外暴露一个静态的公共方法
④代码实现
两种方式：饿汉式、懒汉式
饿汉式单例模式
public class SingleTommy01{
public static void main(String[] args){
GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance();
System.out.println(instance);
}
}
class GirlFriend{
private String name;
private static GirlFriend gf = new GirlFriend("Litle Red");
private GirlFriend(String name){
this.name = name;
}
public static GirlFriend getInstance(){
return gf;
}
@Override
public String toString(){
return "GirlFriend{" +
"name=" + name + '\'' +
'}';
}
}
对象通常都是重量级对象，饿汉式可能会造成创建了对象但未使用，造成资源浪费
懒汉式单例模式
public class SingleTommy02{
public static void main(String[] args){
Cat instance = Cat.getInstance();
System.out.println(instance);
}
}
class cat{
private String name;
private static Cat cat;
private Cat(String name){
this.name = name;
}
public static Cat getInstance(){
if(cat == null){
cat = new Cat("buzzle");
}
return cat;
}
@Override
public String toString(){
return "Cat{" +
"name=" + name + '\'' +
'}';
}
}
饿汉式与懒汉式比较
二者最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，懒汉式不存在这个问题
6 - final关键字
final可以修饰类、属性、方法、局部变量
在某些情况下会使用到final：
①当不希望类被继承时，可以用final修饰
②当不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写时，可以用final修饰
③当不希望类的某个属性的值被修改，可以用final修饰
④当不希望某个局部变量被修改，可以使用final修饰
注意事项和使用细节
final修饰的属性又叫常量，一般用 XX_XX_XX 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，赋值可以在定义时、构造器中、代码块中
如果final修饰的属性是静态的，则初始化的位置只能是定义时或静态代码块中，不能在构造器中赋值
final类不能继承，但是可以实例化对象
如果类不是final类但是含有final方法，则该方法虽然不能重写，但是可以被继承
一般来说，如果一个类已经是final类，就没有必要再将方法修饰成final方法
final不能修饰构造方法
final和static往往搭配使用，效率更高，不会导致类加载
包装类(Integer、Double、Float、Boolean等)都是final，String也是final类
7 - 抽象类
当父类的某些方法需要声明但又不确定如何实现时，可以用abstract关键字来修饰，将其声明为抽象方法，再用abstract修饰该类，成为抽象类
基本介绍
当用abstract关键字来修饰一个类时，这个类就叫做抽象类
访问修饰符 abstract 类名{}
用abstract关键字来修饰一个方法时，这个方法就是抽象方法
访问修饰符 abstract 返回类型 方法名(参数列表); // 无方法体
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
注意事项和使用细节
抽象类不能被实例化
抽象类不一定要包含抽象方法
一旦类包含了抽象方法，那么这个类就必须声明为抽象类
abstract只能修饰类和方法，不能修饰属性和其他的
抽象类可以有任意成员(抽象类还是类)，如非抽象方法、构造器、静态属性等
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，那么它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为抽象类
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
8 - 模板设计模式
abstract class Template{ //抽象类-模板设计模式
public abstract void job(); //抽象方法
public void calculateTime(){ //实现方法,调用job方法
long start = System.currentTimeMillis();
job(); // 动态绑定机制
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("cost:" + (end - start));
}
}
public class AA extends Template{
@Override
public void job(){
long num = 0;
for(long i = 1;i<= 999999;++i){
num += i;
}
}
}
public class TestTemplate{
public static void main(String[] args){
AA aa = new AA();
aa.calculateTime();
}
}
9 - 接口
基本介绍
接口就是给出一些没有实现的方法封装到一起，到某个类要使用的时候再根据具体情况把这些方法写出来
interface 接口名{
//属性
//方法(抽象方法/默认实现方法/静态方法)
}
class 类名 implements 接口{
自己的属性
自己的方法
必须实现的接口的抽象方法
}
在jdk7.0前，接口里的所有方法都没有方法体，即都是抽象方法
在jdk8.0后接口类可以有静态方法(static)，默认方法(default)，也就是说接口中可以有方法的具体实现
注意事项和使用细节
接口不能被实例化
接口中所有的方法是public方法，接口中抽象方法，可以不用abstract修饰
一个普通类实现接口，就必须将该接口的所有方法都实现，可以用alt+enter快速补全
抽象类去实现接口时，可以不用实现接口的抽象方法
一个类同时可以实现多个接口
接口中的属性只能是final的，而且是public static final修饰符
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
实现接口VS继承类
当子类继承了父类，就自动地拥有父类的功能，若子类需要扩展功能，可以通过实现接口的方式扩展，可以理解成，实现接口是对java单继承机制的一种补充
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，让其它类去实现这些方法
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解耦(接口规范性 + 动态绑定机制)
接口的多态特性
多态参数、多态数组、多态传递
10 - 内部类
基本介绍
一个类的内部又完整地嵌套了另一个类结构，被嵌套的类称为内部类，嵌套其他类的类称为外部类
内部类最大的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
类的五大成员：属性、方法、构造器、代码块、内部类
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(比如方法内)：
1）局部内部类(有类名)
2）匿名内部类(没有类名)
定义在外部类的成员位置上：
1）成员内部类(没用static修饰)
2）静态内部类(使用static修饰)
局部内部类
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，包括私有成员
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
外部类在方法中可以创建内部类对象，调用其方法
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
class Outer02{
private int n1 = 100;
private void m2(){}
public void m1(){
class Inner02{
public void f1(){
System.out.println("n1 = " + n1);
m2();
}
}
}
Inner02 inner02 = new Inner02();
inner02.f1();
}
局部内部类定义在方法中/代码块
作用域在方法体或代码块中
本质仍然是一个类
匿名内部类
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
匿名内部类本质是类，是内部类，该类没有名字，同时还是一个对象
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
外部其他类不能访问匿名内部类
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
new 类或接口(参数列表){
类体
};
基于接口的匿名内部类的使用：
class Outer04{
public void method(){
IA tiger = new IA(){
@Override
public void cry(){
System.out.println("老虎叫唤...");
}
};
tiger.cry();
}
}
interface IA{
public void cry();
}
基于类的匿名内部类的使用：
class Outer04{
public void method(){
Father father = new Father("jackey"){
@Override
public void test(){
System.out.println("匿名内部类重写了test方法");
}
};
father.test();
}
}
class Father{
public Father(String name){}
piblic void test(){}
}
成员内部类
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(public、protected、默认、private)，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
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
Outer08 outer08 = new Outer08();
// 外部其他类使用成员内部类的两种方式
// 第一种：把new Inner08()当作是outer08的成员
Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08();
// 第二种：在外部类中编写一个方法，可以返回Inner08对象
Outer08.Inner08 inner08Instance = outer08.getInner08Instance();
静态内部类的使用
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(public、protected、默认、private)，因为它的地位就是一个成员
作用域同其他的成员，为整个类体
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.成员 去访问
Outer10 outer10 = new Outer10();
// 外部其他类使用静态内部类
// 方式一：通过类名直接访问(前提是满足访问权限)
Outer.Inner10 inner10 = new Outer10.Inner10();
inner10.say();
// 方式二：编写一个方法，可以返回静态内部类的实例
Outer.Inner10 inner10Instance = outer10.getInner10();
浙公网安备 33010602011771号