个人主页：秋风起，再归来~
文章专栏：javaSE的修炼之路
个人格言：悟已往之不谏，知来者犹可追
克心守己，律己则安！
1、封装
1.1 封装的概念
面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？简单来说 就是套壳屏蔽细节。
比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用 户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。
对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户 只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳 子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。
封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行 交互
1.2 访问限定符
Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认 知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：
比如：
public：可以理解为一个人的外貌特征，谁都可以看得到
default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是隐私了
private：只有自己知道，其他人都不知道
【说明】
protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍
default权限指：什么都不写时的默认权限
访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性
注意：一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。
1.3 封装扩展之包
1.3.1 包的概念
在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件 包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件 下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一 个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在 不同的包中即可。
1.3.2 导入包中的类
Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用. 例如Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date 类.
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import语句导入包.
import java.util.Date;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}
如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
import java.util.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
System.out.println(date.getTime());
}
}但是建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
Date date = new Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
// 编译出错
Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
在这种情况下需要使用完整的类名
import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
java.util.Date date = new java.util.Date();
System.out.println(date.getTime());
}
}
可以使用import static导入包中静态的方法和字段。
import static java.lang.Math.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
double x = 30;
double y = 40;
// 静态导入的方式写起来更方便一些.
// double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
System.out.println(result);
}
}注意事项: import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要. import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using
1.3.3 自定义包
基本规则
在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储 代码.
如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.
操作步骤
1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包
2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 Test.demo
3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.
4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
5. 同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句
1.3.4 包的访问权限控制举例
1.3.5 常见的包
1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包。
2. static成员
2.1 学生类举例
学生类实例化三个对象s1、s2、s3，每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成 员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的，如下所示：
public class Student{
// ...
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
}
}
假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室，那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成 员变量，来保存同学上课时的教室呢？答案是不行的。
之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述 具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所 有的学生来共享。在Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对 象，是所有对象所共享的。
2.2 static修饰成员变量
static修饰的成员变量，称为静态成员变量，静态成员变量最大的特性：不属于某个具体的对象，是所有对象所共 享的。
【静态成员变量特性】
1. 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
2. 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问
3. 类变量存储在方法区当中
4. 生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁)
public class Student{
public String name;
public String gender;
public int age;
public double score;
public static String classRoom = "306";
// ...
public static void main(String[] args) {
// 静态成员变量可以直接通过类名访问
System.out.println(Student.classRoom);
Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
// 也可以通过对象访问：但是classRoom是三个对象共享的
System.out.println(s1.classRoom);
System.out.println(s2.classRoom);
System.out.println(s3.classRoom)
}
}以调试方式运行上述代码，然后在监视窗口中可以看到，静态成员变量并没有存储到某个具体的对象中。
2.3 static修饰成员方法
一般类中的数据成员都设置为private，而成员方法设置为public，那设置之后，Student类中classRoom属性如何 在类外访问呢？
class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "306";
public Student(String name, String gender, int age, double score) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.score = score;
}
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.classRoom);
}
}
那static属性应该如何访问呢？
Java中，被static修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过 静态方法来访问的。
class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "306";
public static String getClassRoom(){
return classRoom;
}
public Student(String name, String gender, int age, double score) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.score = score;
}
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.getClassRoom());
}
}【静态方法特性】
1. 不属于某个具体的对象，是类方法
2. 可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(...)方式调用，更推荐使用后者
3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量
public static String getClassRoom(){
System.out.println(this);
return classRoom;
}
// 编译失败：Error:(35, 28) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this
public static String getClassRoom(){
age += 1;
return classRoom;
}
// 编译失败：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age4. 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用
public static String getClassRoom(){
doClass();
return classRoom;
}
// 编译报错：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()5. 静态方法无法重写，不能用来实现多态(此处暂时细讲，后序多态位置详细讲解)。
2.4 static成员变量初始化
注意：静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性
静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化 和 静态代码块初始化。
1. 就地初始化 就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值
public class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "Bit306";
// ...
2. 静态代码块初始化 那什么是代码块呢？继续往后看 :) ~~~
3. 代码块
3.1 代码块的概念以及分类
使用 {} 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：
1、普通代码块
2、构造块
3、静态块
4、同步代码块（这里不细讲）
3.2 普通代码块
public class Main{
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义，普通方法块
int x = 10 ;
System.out.println("x1 = " +x);
}
int x = 100 ;
System.out.println("x2 = " +x);
}
}
// 执行结果
x1 = 10
x2 = 100这种用法较少见
3.3 构造代码块
构造块：定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。
public class Person {
//实例成员变量
public String name;
public String sex;
public int age;
//示例代码块
{
this.name="zhangsan";
this.sex="男";
this.age=18;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", sex='" + sex + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public static void main(String[] args) {
Person p1=new Person();
System.out.println(p1.toString());
}
}
3.4 静态代码块
使 用 s t a tic 定 义 的 代 码 块 称 为 静 态 代 码 块 。
一 般 用 于 初 始 化 静 态 成 员 变 量 。
public class Person {
//实例成员变量
static String name;
static String sex;
static int age;
//示例代码块
static{
name="zhangsan";
sex="男";
age=18;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", sex='" + sex + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public static void main(String[] args) {
Person p1=new Person();
System.out.println(p1.toString());
}
}注意事项：
1. 静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次
2. 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
3. 如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)
4. 实例代码块只有在创建对象时才会执行
4. 内部类
当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服 务，那么这个内部的完整结构最好使用内部类。在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部， 前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。
public class OutClass {
class InnerClass{
}
}
// OutClass是外部类
// InnerClass是内部类【注意事项】
1. 定义在class 类名{}花括号外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类
public class A{
}
class B{
}
// A 和 B是两个独立的类，彼此之前没有关系
2. 内部类和外部类共用同一个java源文件，但是经过编译之后，内部类会形成单独的字节码文件
内部类的分类：
先来看下，内部类都可以在一个类的那些位置进行定义
根据内部类定义的位置不同，一般可以分为以下几种形式：
1. 成员内部类(普通内部类：未被static修饰的成员内部类 和 静态内部类：被static修饰的成员内部类)
2. 局部内部类(不谈修饰符)、匿名内部类
注意：内部类其实日常开发中使用并不是非常多，大家在看一些库中的代码时候可能会遇到的比较多，日常开始中 使用最多的是匿名内部类。
public class OutClass {
// 成员位置定义：未被static修饰 --->实例内部类
public class InnerClass1{
}
// 成员位置定义：被static修饰 ---> 静态内部类
static class InnerClass2{
}
public void method(){
// 方法中也可以定义内部类 ---> 局部内部类：几乎不用
class InnerClass5{
}
}
}4.1 实例内部类
即未被static修饰的成员内部类。
1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
public class OutClass {
public int data1=1;
private int data2=2;
int data3=3;
public static int data4=4;
public void outMethodA(){
System.out.println("data1:"+data1);
}
public static void outMethodB(){
System.out.println("data4:"+data4);
}
//定义一个实例内部类
class innerClass{
//在实例内部类当中：可以访问任意访问修饰限定符的成员
//在实例内部类当中创建一个方法
public void innerMethod(){
// 在实例内部类中可以直接访问外部类中：任意访问限定符修饰的成员
data1=10;
data2=20;
data3=30;
data4=40;
outMethodA();
outMethodB();
System.out.println("data1:"+data1);
System.out.println("data2:"+data2);
System.out.println("data3:"+data3);
System.out.println("data4:"+data4);
}
}
public static void main(String[] args) {
//OutClass.innerClass inner=new OutClass().new innerClass();
OutClass out=new OutClass();
OutClass.innerClass inner=out.new innerClass();
inner.innerMethod();
}
}
2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名 称.this.同名成员 来访问
public class OutClass {
public int data1=1;
private int data2=2;
int data3=3;
public static int data4=4;
public void outMethodA(){
System.out.println("data1:"+data1);
}
public static void outMethodB(){
System.out.println("data4:"+data4);
}
//定义一个实例内部类
class innerClass{
//在实例内部类当中：可以访问任意访问修饰限定符的成员
//在实例内部类当中创建一个方法
public void innerMethod(){
// 在实例内部类中可以直接访问外部类中：任意访问限定符修饰的成员
data1=10;
data2=20;
data3=30;
data4=40;
outMethodA();
outMethodB();
System.out.println("data1:"+data1);
System.out.println("data2:"+data2);
System.out.println("data3:"+data3);
System.out.println("data4:"+data4);
// 如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时，优先访问的是内部类自己的
int data1=1;
System.out.println("内部：data1:"+data1);
// 如果要访问外部类同名成员时候，必须：外部类名称.this.同名成员名字
System.out.println("外部：data1:"+OutClass.this.data1);
}
}
public static void main(String[] args) {
//OutClass.innerClass inner=new OutClass().new innerClass();
OutClass out=new OutClass();
OutClass.innerClass inner=out.new innerClass();
inner.innerMethod();
}
}
4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
public static void main(String[] args) {
// 要访问实例内部类中成员，必须要创建实例内部类的对象
// 而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同，因此创建实例内部类对象时必须借助外部类
// 创建实例内部类对象
//OutClass.innerClass inner=new OutClass().new innerClass();
// 上述语法比较怪异，也可以先将外部类对象先创建出来，然后再创建实例内部类对象
OutClass out=new OutClass();
OutClass.innerClass inner=out.new innerClass();
inner.innerMethod();
}5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。
4.2 静态内部类
被static修饰的内部成员类称为静态内部类。
1. 在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员（字段和方法）
如果确实想访问，我们该如何做？
我们可以在静态方法内部新建一个外部类的对象就可以访问了~
2. 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象
public static void main(String[] args) {
// 静态内部类对象创建(不需要先创建外部类的对象)
OutClass.innerClass2 inner=new OutClass.innerClass2();
//静态内部类的成员访问
innerClass2.innerMethod();
}4.3 局部内部类
定义在外部类的方法体或者{}中，该种内部类只能在其定义的位置使用，一般使用的非常少，此处简单了解下语法 格式。
public class OutClass {
int a = 10;
public void method(){
int b = 10;
// 局部内部类：定义在方法体内部
// 不能被public、static等访问限定符修饰
class InnerClass{
public void methodInnerClass(){
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
}
// 只能在该方法体内部使用，其他位置都不能用
InnerClass innerClass = new InnerClass();
innerClass.methodInnerClass();
}
public static void main(String[] args) {
// OutClass.InnerClass innerClass = null; 编译失败
}
}
【注意事项】
1. 局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
2. 不能被public、static等修饰符修饰
3. 编译器也有自己独立的字节码文件，命名格式：外部类名字$数字内部类名字.class
4. 几乎不会使用
4.4 匿名内部类
5、对象的打印
public class Person {
String name;
String gender;
int age;
public Person(String name, String gender, int age) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("Jim","男", 18);
System.out.println(person);
}
}
// 打印结果：day20210829.Person@1b6d3586
我们可以简单的认为打印了一个类似与地址的东西（实际上是该类所创建对象的哈希值）
如果想要默认打印对象中的属性该如何处理呢？答案：重写toString方法即可。
public class Person {
String name;
String gender;
int age;
public Person(String name, String gender, int age) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "[" + name + "," + gender + "," + age + "]";
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("Jim","男", 18);
System.out.println(person);
}
}
// 输出结果：[Jim,男,18]
当然在IDEA中也有快速重写toString方法的方式~
（1）右击鼠标点击生成
（2）弹出此窗口点击toString()
(3)点击确定即可
（4）看一下效果~
6、 完结散花
好了，这期的分享到这里就结束了~
如果这篇博客对你有帮助的话，可以用你们的小手指点一个免费的赞并收藏起来哟~
如果期待博主下期内容的话，可以点点关注，避免找不到我了呢~
我们下期不见不散~~
