Java 类的高级特征2
1. static 关键字
static,静态的，可以用来属性、方法、*代码块（或初始化块）、*内部类
(1) static修饰属性（类变量）:
1.由类创建的所有的对象，都共用这一个属性
2.当其中一个对象对此属性进行修改，会导致其他对象对此属性的一个调用。vs 实例变量（非static修饰的属性，各个对象各自拥有一套副本）
3.类变量随着类的加载而加载的，而且独一份
4.静态的变量可以直接通过“类.类变量”的形式来调用
5.类变量的加载是要早于对象。所以当有对象以后，可以“对象.类变量”使用。但是"类.实例变量"是不行的。
6.类变量存在于静态域中。
(2) static修饰方法（类方法）:
1.随着类的加载而加载，在内存中也是独一份
2.可以直接通过“类.类方法”的方式调用
3.内部可以调用静态的属性或静态的方法，而不能调用非静态的属性或方法。反之，非静态的方法是可以调用静态的属性或静态的方法
>静态的方法内是不可以有this或super关键字的！
注：静态的结构(static的属性、方法、代码块、内部类)的生命周期要早于非静态的结构，同时被回收也要晚于非静态的结构
2. 单例 (Singleton)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。有23种。
单例的设计模式：
* 1.解决的问题：使得一个类只能够创建一个对象。
* 2.如何实现？见如下的4步
//饿汉式
public class TestSingleton {
public static void main(String[] args) {
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}
}
//只能创建Singleton的单个实例
class Singleton{
//1.私有化构造器，使得在类的外部不能够调用此构造器
private Singleton(){
}
//2.在类的内部创建一个类的实例
private static Singleton instance = new Singleton();
//3.私有化此对象，通过公共的方法来调用
//4.此公共的方法，只能通过类来调用，因为设置为static的,同时类的实例也必须为static声明的
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
//懒汉式:可能存在线程安全问题的
public class TestSingleton1 {
public static void main(String[] args) {
Singleton1 s1 = Singleton1.getInstance();
Singleton1 s2 = Singleton1.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
}
}
class Singleton1{
//1.
private Singleton1(){
}
//2.
private static Singleton1 instance = null;
//3.
public static Singleton1 getInstance(){
if(instance == null){
instance = new Singleton1();
}
return instance;
}
}
3. 类的成员之四：初始化块（或代码块）{}
1.代码块如果有修饰的话，那么只能使用static。
2.分类：
(1) 静态代码块：用static 修饰的代码块
1.里面可以有输出语句
2.随着类的加载而加载，而且只被加载一次
3.多个静态代码块之间按照顺序结构执行
4.静态代码块的执行要早于非静态代码块的执行。
5.静态的代码块中只能执行静态的结构(类属性，类方法)
(2) 非静态代码块：没有static修饰的代码块
1.可以对类的属性(静态的 & 非静态的)进行初始化操作，同时也可以调用本类声明的方法(静态的 & 非静态的)
2.里面可以有输出语句
3.一个类中可以有多个非静态的代码块，多个代码块之间按照顺序结构执行
4.每创建一个类的对象，非静态代码块就加载一次。
5.非静态代码块的执行要早于构造器
3. 关于属性赋值的操作：①默认的初始化②显式的初始化或代码块初始化(此处两个结构按照顺序执行) ③构造器中；④通过方法对对象的相应属性进行修改
例子：
class Root{
static{
System.out.println("Root的静态初始化块");
}
{
System.out.println("Root的普通初始化块");
}
public Root(){
System.out.println("Root的无参数的构造器");
}
}
class Mid extends Root{
static{
System.out.println("Mid的静态初始化块");
}
{
System.out.println("Mid的普通初始化块");
}
public Mid(){
System.out.println("Mid的无参数的构造器");
}
public Mid(String msg){
//通过this调用同一类中重载的构造器
this();
System.out.println("Mid的带参数构造器，其参数值：" + msg);
}
}
class Leaf extends Mid{
static{
System.out.println("Leaf的静态初始化块");
}
{
System.out.println("Leaf的普通初始化块");
}
public Leaf(){
//通过super调用父类中有一个字符串参数的构造器
super("尚硅谷");
System.out.println("执行Leaf的构造器");
}
}
public class TestLeaf{
public static void main(String[] args){
new Leaf();
}
}
/*执行结果
Root的静态初始化块
Mid的静态初始化块
Leaf的静态初始化块
Root的普通初始化块
Root的无参数的构造器
Mid的普通初始化块
Mid的无参数的构造器
Mid的带参数构造器，其参数值：尚硅谷
Leaf的普通初始化块
执行Leaf的构造器
*/
4. 关键字：final
final:最终的 ，可以用来修饰类、属性、方法
(1) final修饰类：这个类就不能被继承。如：String类、StringBuffer类、System类
(2) final修饰方法：不能被重写。如：Object类的getClass()
(3) final修饰属性：此属性就是一个常量，一旦初始化后，不可再被赋值。习惯上，常量用大写字符表示。
此常量在哪里赋值：①此常量不能使用默认初始化 ②可以显式的赋值、代码块、构造器。(在对象构造之前）
(4) 变量用static final修饰：全局常量
排错：
public class Something {
public int addOne(final int x) {
return ++x; //不能被修改
}
}
public class Something {
public static void main(String[] args) {
Other o = new Other();
new Something().addOne(o);
}
public void addOne(final Other o) {
o.i++; //没错，final修饰的是对象o
// o = null // 错误，o 不能修改
}
}
class Other {
public int i;
}
5. 抽象类(abstract class)
抽象类是用来模型化那些父类无法确定全部实现，而是由其子类提供具体实现的对象的类。
abstract:抽象的,可以用来修饰类、方法
1.abstract修饰类：抽象类
1)不可被实例化
2)抽象类有构造器 (凡是类都有构造器)
3)抽象方法所在的类，一定是抽象类。
4)抽象类中可以没有抽象方法。
2. abstract修饰方法：抽象方法
1)格式：没有方法体，包括{}.如：public abstract void eat();
2)抽象方法只保留方法的功能，而具体的执行，交给继承抽象类的子类，由子类重写此抽象方法。
3)若子类继承抽象类，并重写了所有的抽象方法，则此类是一个"实体类",即可以实例化
4)若子类继承抽象类，没有重写所有的抽象方法，意味着此类中仍有抽象方法，则此类必须声明为抽象的！
3. 不能用abstract修饰属性、私有方法、构造器、静态方法、final的方法。
6. 模板方法设计模式(TemplateMethod)
抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。
解决的问题：
当功能内部一部分实现是确定，一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。
编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是一种模板模式。
7. 接口
有时必须从几个类中派生出一个子类，继承它们所有的属性和方法。但是，Java不支持多重继承。有了接口，就可以得到多重继承的效果。
(1) 接口（interface） 是与类并行的一个概念。
1.接口可以看做是一个特殊的抽象类。是常量与抽象方法的一个集合，不能包含变量、一般的方法。
接口中的所有成员变量都默认是由public static final修饰的。
接口中的所有方法都默认是由public abstract修饰的。
2.接口是没有构造器的。
3.接口定义的就是一种功能。此功能可以被类所实现（implements）。比如：class CC extends DD implements AA （先写extends，后写implements）
4.实现接口的类，必须要重写其中的所有的抽象方法，方可实例化。若没有重写所有的抽象方法，则此类仍为一个抽象类
5.类可以实现多个接口。----java 中的类的继承是单继承的
6.接口与接口之间也是继承的关系，而且可以实现多继承
>5,6描述的是java中的继承的特点。
(2) 接口与具体的实现类之间也存在多态性
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
Duck d = new Duck();
TestInterface.test1(d);
TestInterface.test2(d);
TestInterface.test3(d);
}
public static void test1(Runner r){//Runner r = new Duck();
r.run();//虚拟方法调用
}
public static void test2(Swimmer s){//Swimmer s = new Duck();
s.swim();
}
public static void test3(Flier f){//Flier f = new Duck();
f.fly();
}
}
interface Runner{
public abstract void run();
}
interface Swimmer{
void swim();
}
interface Flier{
void fly();
}
class Duck implements Runner,Swimmer,Flier{
@Override
public void fly() {
System.out.println("丑小鸭也可以变成白天鹅！");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println("红掌拨清波");
}
@Override
public void run() {
System.out.println("鸭子屁股扭扭的走路");
}
}
(3) 接口用法总结
通过接口可以实现不相关类的相同行为，而不需要考虑这些类之间的层次关系。
通过接口可以指明多个类需要实现的方法，一般用于定义对象的扩张功能。
接口主要用来定义规范。解除耦合关系。
(4) 接口和抽象类之间的关系
8. 工厂方法(FactoryMethod)
概述：
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。
适用性：
1. 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候
2. 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候
3. 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候
工厂方法举例:
//接口的应用：工厂方法的设计模式
public class TestFactoryMethod {
public static void main(String[] args) {
IWorkFactory i = new StudentWorkFactory();
i.getWork().doWork();
IWorkFactory i1 = new TeacherWorkFactory();
i1.getWork().doWork();
}
}
interface IWorkFactory{
Work getWork();
}
class StudentWorkFactory implements IWorkFactory{
@Override
public Work getWork() {
return new StudentWork();
}
}
class TeacherWorkFactory implements IWorkFactory{
@Override
public Work getWork() {
return new TeacherWork();
}
}
interface Work{
void doWork();
}
class StudentWork implements Work{
@Override
public void doWork() {
System.out.println("学生写作业");
}
}
class TeacherWork implements Work{
@Override
public void doWork() {
System.out.println("老师批改作业");
}
}
9. 代理模式(Proxy)
概述：
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
//接口的应用：代理模式
public class TestProxy {
public static void main(String[] args) {
Object obj = new ProxyObject();
obj.action();
}
}
interface Object{
void action();
}
//代理类
class ProxyObject implements Object{
Object obj;
public ProxyObject(){
System.out.println("代理类创建成功");
obj = new ObjctImpl();
}
public void action(){
System.out.println("代理类开始执行");
obj.action();
System.out.println("代理类执行结束");
}
}
//被代理类
class ObjctImpl implements Object{
@Override
public void action() {
System.out.println("=====被代理类开始执行======");
System.out.println("=====具体的操作======");
System.out.println("=====被代理类执行完毕======");
}
}
10. 类的成员之五：内部类
1.相当于说，我们可以在类的内部再定义类。外面的类：外部类。里面定义的类：内部类
2.内部类的分类：成员内部类（声明在类内部且方法外的） vs 局部内部类(声明在类的方法里)
3.成员内部类：
3.1是外部类的一个成员：①可以有修饰符（4个）②static final ③可以调用外部类的属性、方法
3.2具体类的特点：①abstract ②还可以在其内部定义属性、方法、构造器
4.局部内部类：
5.关于内部类，掌握三点：
①如何创建成员内部类的对象
②如何区分调用外部类、内部类的变量(尤其是变量重名时)
③局部内部类的使用
例子
public class TestInnerClass {
public static void main(String[] args) {
//创建静态内部类的对象：可以直接通过外部类调用静态内部类的构造器
Person.Dog d = new Person.Dog();//Person.new Dog();
//Person.Bird b = new Person.Bird();
//创建非静态的内部类的对象：必须先创建外部类的对象，通过外部类的对象调用内部类的构造器
Person p = new Person();
Person.Bird b = p.new Bird();//new p.Bird();
b.info();
b.setName("杜鹃");
}
}
class Person{
String name = "韩梅梅";
int age;
//成员内部类(非static的)
class Bird{
String name = "黄鹂";
int id;
public Bird(){
}
public void setName(String name){
System.out.println(name);//杜鹃
System.out.println(this.name);//黄鹂
System.out.println(Person.this.name);//韩梅梅
}
public void info(){
show();
}
}
//成员内部类(静态内部类)
static class Dog{
}
public void show(){
System.out.println("我是show()方法");
}
public void method1(){
class A{
}
}
}
局部内部类的例子
//关于局部内部类的使用
class OuterClass{ //局部内部类 //如下的使用方式较少 public void method1(){ class InnnerClass{ } } //常常使用一个方法，使其返回值为某个类或接口的对象。而这个类或接口在方法内部创建 //使用方式一 public Comparable getComparable(){ //1.创建一个实现Comparable接口的类:局部内部类 class MyComparable implements Comparable{ @Override public int compareTo(java.lang.Object o) { return 0; } } //2.返回一个实现类的对象 return new MyComparable(); } //使用方式二 public Comparable getComparable1(){ //返回一个实现Comparable接口的匿名内部类的对象 return new Comparable(){ @Override public int compareTo(java.lang.Object o) { // TODO Auto-generated method stub return 0; } }; } }
面向对象内容总结
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