6. 面向对象编程(下)

关键字:static:静态的

static可以用来修饰:属性、方法、代码块、内部类

使用static修饰属性:静态变量(或类变量)

  • 按是否使用static修饰,又分为:静态属性 vs 非静态属性(实例变量)
    • 实例变量:我们创建了类的多个对象,每个对象都独立的拥有一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的非静态属性时,不会导致其他对象中同样的属性值的修改。
    • 静态变量:我们创建了类的多个对象,多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时,会导致其他对象调用此静态变量时,是修改过了的。

static修饰属性的其他说明:

  1. 静态变量随着类的加载而加载。可以通过"类.静态变量"的方式进行调用
  2. 静态变量的加载要早于对象的创建。
  3. 由于类只会加载一次,则静态变量在内存中也只会存在一份:存在方法区的静态域
类变量 实例变量
yes no
对象 yes yes

使用static修饰方法:静态方法

  1. 随着类的加载而加载,可以通过"类.静态方法"的方式进行调用
类变量 实例变量
yes no
对象 yes yes
  1. 静态方法中,只能调用静态的方法或属性
        非静态方法中,既可以调用非静态的方法或属性,也可以调用静态的方法或属性

static注意点:

  1. 在静态的方法内,不能使用this关键字、super关键字
  2. static修饰的方法不能被重写
  3. 关于静态属性和静态方法的使用,从生命周期的角度去理解

开发中,如何确定一个属性是否要声明为static的?

属性是可以被多个对象所共享的,不会随着对象的不同而不同的。
类中的常量也常常声明为static。比如:System.out; Math.PI;

开发中,如何确定一个方法是否要声明为static的?

操作静态属性的方法,通常设置为static的
工具类中的方法,习惯上声明为static的。 比如:Math、Arrays、Collections

单例设计模式:

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。

条件:

  1. 必须将类的构造器的访问权限设置为private
  2. 只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象
  3. 指向类内部产生的该类对象的变量必须定义成静态的

优势:减少了系统性能开销

方式 好处 坏处
饿汉式 是线程安全的 对象加载时间过长
懒汉式 延迟对象的创建 目前的写法线程不安全。到多线程内容时再修改

饿汉式:

class Bank{
    //1.私有化类的构造器
    private Bank(){
    }
    //2.内部创建类的对象
    //4.要求此对象也必须声明为静态的
    private static Bank instance = new Bank();
    //3.提供公共的静态的方法,返回类的对象
    public static Bank getInstance(){
        return instance;
    }
}

懒汉式:

class Order{
    //1.私有化类的构造器
    private Order(){
    }
    //2.声明当前类对象,没有初始化
    //4.此对象也必须声明为static的
    private static Order instance = null;
    //3.声明public、static的返回当前类对象的方法
    public static Order getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new Order();
        }
        return instance;
    }
}

理解main方法的语法

语法:由于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,又因为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的,该方法接收一个String类型的数组参数,该数组中保存执行Java命令时传递给所运行的类的参数。又因为main()方法是静态的,我们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。

main()方法的使用说明:

  1. main()方法作为程序的入口
  2. main()方法也是一个普通的静态方法
  3. main()方法可以作为我们与控制台交互的方式。(之前:使用Scanner)

关于使用main()方法与控制台交互(不常用)

1.Eclipse

public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0;i < args.length;i++){
            System.out.println("*****" +  args[i]);
            int num = Integer.parseInt(args[i]);
            System.out.println("#####" + num);
        }
//右键Run as -> Run Configurations

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2.命令行

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四、类的成员之四: 代码块(初始化块)

代码块的作用:用来初始化类、对象
代码块如果有修饰只能使用static

静态代码块:

  • 内部可以有输出语句
  • 随着类的加载而执行,而且只执行一次
  • 作用:初始化类的信息
  • 如果一个类中定义了多个静态代码块,则按照声明的先后顺序执行
  • 静态代码块的执行要优先于非静态代码块的执行
  • 静态代码块内只能调用静态的属性、静态的方法,不能调用非静态的结构

非静态代码块:

  • 内部可以有输出语句
  • 随着对象的创建而执行
  • 每创建一个对象,就执行一次非静态代码块
  • 作用:可以在创建对象时,对对象的属性等进行初始化
  • 如果一个类中定义了多个非静态代码块,则按照声明的先后顺序执行
  • 非静态代码块内可以调用静态的属性、静态的方法,或非静态的属性、非静态的方法

例:

class Father {
    static { //静态代码块
        System.out.println("1");
    }
    { //非静态代码块
        System.out.println("2");
    }
    public Father() {
        System.out.println("3");
    }
}
public class Son extends Father {
    static {
        System.out.println("4");
    }
    {
        System.out.println("5");
    }
    public Son() {
        System.out.println("6");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("7");
        System.out.println("**");
        new Son();
        System.out.println("**");
        new Son();
        System.out.println("**");
        new Father();
    }
}
//运行结果: 1 4 7 ** 2 3 5 6 ** 2 3 5 6 ** 2 3
总结:由父及子 静态先行

类中对属性赋值的先后顺序:

  1. 默认初始化
  2. 显式初始化/代码块中赋值(先后取决于代码顺序)
  3. 构造器中初始化
  4. 通过"对象.属性"或"对象.方法"的方式,进行赋值

关键字:final :最终的

  1. final可以用来修饰的结构:类、方法、变量
  2. final 用来修饰一个类:此类不能被其他类所继承。
    • 比如:String类、System类、StringBuffer类
  3. final 用来修饰方法:表明此方法不可以被重写
    • 比如:Object类中getClass();
  4. final 用来修饰变量:此时的"变量"就称为是一个常量(名称大写)
    • final修饰属性:可以考虑赋值的位置有:显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
    • final修饰局部变量:尤其是使用final修饰形参时,表明此形参是一个常量。当我们调用此方法时,给常量形参赋一个实参。一旦赋值以后,就只能在方法体内使用此形参,但不能进行重新赋值。
  5. static final 用来修饰属性:全局常量
public class Something {
    public static void main(String[] args) {
        Other o = new Other();
        new Something().addOne(o);
    }
    public void addOne(final Other o) {
        // o = new Other();//编译不通过
        o.i++;
    }
}
class Other {
    public int i;
}
//final定义的对象地址不能改变,但是对象的属性可以改变

抽象类与抽象方法

关键字:abstract(抽象的);可以用来修饰的结构:类、方法

abstract修饰类:抽象类

public abstract class A{}//权限修饰词 关键字 class 类名{}
  1. 此类不能实例化
  2. 抽象类中一定有构造器,便于子类实例化时调用(涉及:子类对象实例化的全过程)
  3. 开发中,都会提供抽象类的子类,让子类对象实例化,完成相关的操作

abstract修饰方法:抽象方法

public abstract void b();//权限修饰词 关键字 返回值类型 方法名();
  1. 抽象方法只有方法的声明,没有方法体
  2. 包含抽象方法的类,一定是一个抽象类。反之,抽象类中可以没有抽象方法的。
  3. 若子类重写了父类中的所有的抽象方法后,此子类方可实例化
    • 若子类没有重写父类中的所有的抽象方法,则此子类也是一个抽象类,需要使用abstract修饰

注意:

  1. 不能用abstract修饰变量、代码块、构造器;
  2. 不能用abstract修饰私有方法、静态方法、final的方法、final的类。

抽象类的体现:模板方法设计模式

抽象类的匿名子类

    public static void method(Student s) {//该类的静态方法
    }
      { method(new Student());// 匿名对象
        Worker worker = new Worker();
        method1(worker);// 非匿名的类非匿名的对象
        method1(new Worker());// 非匿名的类匿名的对象
        Person p = new Person() {// 创建了一个匿名子类的对象:p
            public void eat() {//重写抽象类person的抽象方法
                System.out.println("吃东西");
            }
        };
        method1(p);
        method1(new Person() {// 创建匿名子类的匿名对象
            public void eat() {
                System.out.println("吃好吃的东西");
            }
        });}//该类的main方法

接口(interface)

接口是抽象方法和常量值定义的集合;Java中,接口和类是并列的两个结构。

定义接口中的成员:

JDK7及以前:只能定义全局常量和抽象方法

  • 全局常量:public static final修饰的.但是书写时,可以省略不写
  • 抽象方法:public abstract修饰的

JDK8:除了定义全局常量和抽象方法之外,还可以定义静态方法、默认方法

接口的特点

  • 接口中不能定义构造器!---> 接口不能实例化
  • 接口采用多继承机制(接口与接口之间)。interface A extends B,C;Java开发中,接口通过让类去实现(implements)的方式来使用.
  • 如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法,则此实现类就可以实例化
  • 如果实现类没有覆盖接口中所有的抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
  • Java类可以实现多个接口,弥补了Java单继承性的局限性
class A extends B implements C,D,E{}

接口的应用:代理模式和工厂模式

接口和抽象类之间的对比

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Java8后接口中的细节知识

  1. 接口中定义的静态方法,只能通过接口来调用。
  2. 通过实现类的对象,可以调用接口中的默认方法。如果实现类重写了接口中的默认方法,调用时,仍然调用的是重写以后的方法
public static void method(){}//接口中的静态方法
public default void method1(){}//接口中的默认方法(关键字:default)
  1. 如果子类(或实现类)继承的父类和实现的接口中声明了同名的变量,那么子类在没有重写此变量的情况下,直接对该变量进行调用时编译不通过(变量不明确),此时需要使用super.变量名对父类的变量进行调用,使用接口.变量名对接口中的变量进行调用。
  2. 如果子类(或实现类)继承的父类和实现的接口中声明了同名同参数的默认方法,那么子类在没有重写此方法的情况下,默认调用的是父类中的同名同参数的方法。-->类优先原则
  3. 如果实现类实现了多个接口,而这多个接口中定义了同名同参数的默认方法,那么在实现类没有重写此方法的情况下,报错。-->接口冲突。这就需要我们必须在实现类中重写此方法
  4. 如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法
method();//调用自己定义的重写的方法
super.method();//调用的是父类中声明的
A.super.method();//调用接口中的默认方法
B.super.method();//也是接口冲突的解决方式

五、类的内部成员之五:内部类(不常用)

Java中允许将一个类A声明在另一个类B中,则类A就是内部类(不能与包含它的外部类类名相同),类B称为外部类

内部类的分类:

成员内部类(静态、非静态)

一方面,作为外部类的成员:

调用外部类的结构
可以被static修饰
可以被4种不同的权限修饰

另一方面,作为一个类:

类内可以定义属性、方法、构造器等
可以被final修饰,表示此类不能被继承。言外之意,不使用final,就可以被继承
可以被abstract修饰

局部内部类(方法内、代码块内、构造器内)

类似局部变量,不能使用权限修饰符。

//开发中很少见
    public void method(){
        (final)int num = 10; //局部变量
        class AA{//局部内部类
            public void show(){
                num = 20;//报错
                System.out.println(num);
            }
        }
    }
  • 在局部内部类的方法中(比如:show)如果调用局部内部类所声明的方法(比如:method)中的局部变量(比如:num)的话,要求此局部变量声明为final的。
  • jdk 7及之前版本:要求此局部变量显式的声明为final的
  • jdk 8及之后的版本:可以省略final的声明

三个问题:

1. 如何实例化成员内部类的对象

静态成员内部类:

Animal.Bird b=new Animal.Bird();//外部类.内部类 对象名=new 外部类.内部类()

非静态成员内部类:

//方式一:
Animal a=new Animal();
Animal.Dog d=a.new Dog();
//方式二:
Animal.Dog d= new Animal().new Dog();

由于非静态内部类是需要创立对象并调用才会运行所以不能new Animal.Dog();

2. 如何在成员内部类中区分调用外部类的结构

例:

public void display(String name){
            System.out.println(name);//方法的形参
            System.out.println(this.name);//内部类的属性
            System.out.println(Person.this.name);//外部类的属性
        }

3.开发中局部内部类的使用

匿名子类

注意:

  1. 成员内部类和局部内部类,在编译以后,都会生成字节码文件。
    • 成员内部类:外部类$内部类名.class
    • 局部内部类:外部类$数字 内部类名.class
  2. (安卓开发常见)在局部内部类的方法中,如果调用局部内部类所声明的方法中的局部变量,要求此局部变量声明为final的。(局部变量不能在另一个独立的结构中使用,声明为final传过去的是副本)

关于匿名内部类(匿名子类)的补充(匿名实现类)

匿名内部类特点

  1. 匿名内部类必须继承父类或实现接口
  2. 匿名内部类只能有一个对象
  3. 匿名内部类对象只能使用多态形式引用

格式:

new 父类构造器(实参列表)|实现接口(){
            //匿名内部类的类体部分
            }

继承父类:见匿名子类

实现接口:

规则和继承父类相同,将父类名改为接口名即可

interface Product{
    public double getPrice();
    public String getName();
}
public class AnonymousTest{
    public void test(Product p){
        System.out.println("购买了一个" +  p.getName() + ",花掉了" + p.getPrice());
    }
    public static void main(String[] args) {
        AnonymousTest ta = new AnonymousTest();
        //调用test方法时,需要传入一个Product参数,
        //此处传入其匿名实现类的实例
        ta.test(new Product(){
            public double getPrice(){
                return 567.8;
            }
            public String getName(){
                return "AGP显卡";
            }
        });
    }
}
posted @ 2023-09-30 16:14  LemonPuer  阅读(19)  评论(0)    收藏  举报