3.面向对象
3.1 类和对象
public class Main{
public static void main(String[] args) {
/*
1.面向对象学习的三条主线
1.1 类的结构:属性、方法、构造器、代码块、内部类
1.2 面向对象的三大特征:封装性、继承性、多态性
1.3 其他关键字:this、super、static、final、abstract、interface、package、import
2.面向对象与面向过程
2.1 面向过程:强调的是功能,以函数为最小单位,考虑怎么做
2.2 面向对象:强调具备了功能的对象,以类/对象为最小单位,考虑谁来做
3.完成一个项目(或功能)的思路:
3.1 根据问题需要,选择问题所针对的现实世界中的实体
3.2 从实体中寻找解决问题相关的属性和功能,这些属性和功能就形成了概念世界中的类
3.3 把抽象的实体用计算机语言进行描述,形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序语言,把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构。
3.4 将类实例化成计算机世界中的对象。对象是计算机世界中解决问题的最终工具。
4.面向对象中两个重要的概念
4.1 类:对一类事物的描述,是抽象的、概念上的定义
4.1.1 面向对象程序设计的重点是类的设计
4.1.2 设计类就是设计类的成员
4.2 对象:是实际存在的该类事物的每个个体,因而也称为实例(instance)
4.3 二者的关系:对象是由类new出来的
5.面向对象思想落地实现的规则
5.1 创建类,设计类的成员
5.2 创建类的对象
5.3 通过“对象.属性”或“对象.方法”调用对象的结构
6.几个概念的使用说明
6.1 属性 = 成员变量 = field = 域、字段
6.2 方法 = 成员方法 = 函数 = method
6.3 创建类的对象 = 类的实例化 = 实例化类
7.对象的创建与对象的内存解析
*/
//7.1 对象的创建
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
Person p3 = p1;//没有新创建一个对象,p1、p3共用一个堆空间中的对象实体
/*
7.2 对象的内存解析
7.2.1 如果创建了一个类的多个对象,则每个对象都独立的拥有一套类的属性(非static的)
7.2.2 意味着:如果我们修改一个对象的属性a,则不影响另外一个对象属性a的值。
*/
//7.3 对象数组的内存解析
/*
8.匿名对象:我们创建的对象没显示的赋给一个变量名。即为匿名对象
8.1 匿名对象只能调用一次
8.2 匿名对象的使用
*/
new Phone().sendEmail();
new Phone().playGame();
new Phone().price=1999;
new Phone().showPrice();//0.0
PhoneMall phoneMall = new PhoneMall();
phoneMall.show(new Phone());
/*
9.理解"万事万物皆对象"
9.1 在Java语言范畴中,我们都将功能、结构等封装到类中,通过类的实例化,来调用具体的功能结构
9.1.1 Scanner,String等
9.1.2 文件:File
9.1.3 网络资源:URL
9.2 涉及到Java语言与前端Html、后端的数据库交互时,前后端的结构在Java层面交互时,都体现为类、对象
*/
}
}
class Person{
}
class Phone{
double price;
void sendEmail(){
System.out.println("发短信");
}
void playGame(){
System.out.println("打游戏");
}
void showPrice(){
System.out.println("售价:"+price);
}
}
class PhoneMall{
public void show(Phone phone){
phone.sendEmail();
phone.playGame();
}
}
/*
10.JVM内存结构
10.1 编译完源程序以后,生成一个或多个字节码文件
10.2 我们使用JVM中的类的加载器和解释器对生成的字节码文件进行解释运行。意味着,需要将字节码文件对应的类加载到内存中,涉及到内存解析
*/
/*
10.3 虚拟机栈,即为平时提到的栈结构。我们将局部变量存储在栈结构中
10.4 堆,我们将new出来的结构(比如:数组、对象)加载在堆空间中
补充:对象的属性(非static的)加载在堆空间中
10.5 方法区:类的加载信息、常量池、静态域
*/
3.2 类的结构:属性
/*
属性vs局部变量
1.相同点:
1.1 定义变量的格式:数据类型 变量名 = 变量值
1.2 先声明,后使用
1.3 变量都有其对应的作用域
2.不同点
2.1 在类中声明的位置的不同
2.1.1 属性:直接定义在类的一对{}内
2.1.2 局部变量:声明在方法内、方法形参、代码块内、构造器形参、构造器内部的变量
2.2 关于权限修饰符的不同
2.2.1 属性:可以在声明属性时,指明其权限,使用权限修饰符
常用的权限修饰符:private、public、缺省、protected --->封装性
目前,大家声明属性时,都使用缺省就可以了
2.2.2 局部变量:不可以使用权限修饰符
2.3 默认初始化值的情况
2.3.1 属性:类的属性,根据其类型,都默认初始化值
整型(byte、short、int、long:0)
浮点型(float、double:0.0)
字符型(char:0 (或'\u0000'))
布尔型(boolean:false)
引用数据类型(类、数组、接口:null)
2.3.2 局部变量:没默认初始化值。意味着,我们在调用局部变量之前,一定要显式赋值。特别地:形参在调用时赋值即可
2.4 在内存中加载的位置
2.4.1 属性:加载到堆空间中(非static)
2.4.2 局部变量:加载到栈空间
*/
3.3 类的结构:方法
public class Person{
String name;
/*
1.方法的声明:权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表){
方法体
}
注意:static、final、abstract 来修饰的方法,后面再讲
2.说明:
2.1 权限修饰符:默认方法的权限修饰符先都使用public
2.1.1 Java规定的4种权限修饰符:private、public、缺省、protected -->封装性再细说
2.2 返回值类型:有返回值 vs 没有返回值
2.2.1 如果方法有返回值,则必须在方法声明时,指定返回值的类型。同时,方法中,需要使用return关键字来返回指定类型的变量或常量:“return 数据”
2.2.2 如果方法没有返回值,则方法声明时,使用void来表示。通常,没有返回值的方法中,就不需要使用return.但是,如果使用的话,只能使用“return;”表示结束此方法的意思
2.3 方法名:属于标识符,遵循标识符的规则和规范,“见名知意”
2.4 形参列表:方法可以声明0个,1个,或多个形参。
2.4.1 格式:数据类型1 形参1,数据类型2 形参2,...
2.5 方法体:方法功能的体现
3....
3.1 方法的使用中可以调用当前类的属性或方法。特殊地,方法A中又调用了方法A:递归方法。
3.2 方法中不可以定义方法
4.return关键字
4.1 使用范围:使用在方法体中
4.2 作用:
4.2.1 结束方法
4.2.2 针对于有返回值的方法,使用"return 数据"方法返回所要的数据
4.3 注意点:return关键字后面不可以声明执行语句
*/
//有返回值
public String getName(){
return name;
}
//没有返回值
public void setName(String userName) {
name = userName;
}
/*
5.方法的重载
5.1 定义:在同一个类中,允许存在一个以上的同名方法,只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
5.2 总结:"两同一不同":同一个类、同一个方法名、参数列表不同:参数个数不同或者参数类型不同
5.3 如何判断是否构成方法的重载?严格按照定义判断:两同一不同。
跟方法的权限修饰符、返回值类型、形参变量名、方法体都没关系!
*/
//如下的4个方法构成了重载
public void getSum(int i,int j){
System.out.println("1");
}
public void getSum(double d1,double d2){
System.out.println("2");
}
public void getSum(String s ,int i){
System.out.println("3");
}
public void getSum(int i,String s){
System.out.println("4");
}
/*
6.可变个数形参
6.1 可变个数形参的格式:数据 ... 变量名
6.2 当调用有可变个数形参的方法时,传入的参数个数可以是:0个,1个,或多个
6.3 可变个数形参的方法与本类中方法名相同、形参不同的方法之间构成重载
可变个数形参的方法与本类中方法名相同、形参类型也相同的数组的方法之间不构成重载
6.4 可变个数形参在方法的形参中,必须声明在末尾
6.5 可变个数形参在方法的形参中,最多只能声明一个可变个数形参
*/
public void show(String s){
System.out.println("show(String)");
}
public void show(String ... strs){
System.out.println("show(String ... strs)");
for(int i = 0;i < strs.length;i++){
System.out.println(strs[i]);
}
}
//与上一个方法不构成重载
// public void show(String[] strs){
//
// }
}
public class Main{
public static void main(String[] args) {
/*
7.java中参数传递机制:值传递
7.1 方法内变量的赋值
7.1.1 如果变量是基本数据类型,此时赋值的是变量所保存的数据值
7.1.2 如果变量是引用数据类型,此时赋值的是变量所保存的数据的地址值
*/
System.out.println("****基本数据类型:****");
int m = 10;
int n = m;
System.out.println(m+" "+n);//10 10
n = 20;
System.out.println(m+" "+n);//10 20
System.out.println("****引用数据类型:****");
Person person1 = new Person();
person1.name="fy";
Person person2=person1;
System.out.println(person1.name+" "+person2.name);//fy fy
person2.name="hm";
System.out.println(person1.name+" "+person2.name);//hm hm
/*
7.2 针对方法的参数概念
7.2.1 形参:方法定义时,声明的小括号内的参数
7.2.2 实参:方法调用时,实际传递给形参的数据
7.3 java中参数传递机制:值传递
7.3.1 如果参数是基本数据类型,此时实参赋给形参的是实参所保存的数据值
7.3.2 如果参数是引用数据类型,此时实参赋给形参的是实参所保存的数据的地址值
*/
}
}
class Person{
String name;
}
/*
7.3.3 典型例题与内存解析
*/
3.4 面向对象的特征:封装性
class Person{
/*
1.Java规定的四种权限修饰符
1.1 权限从小到大顺序为:private < 缺省 < protected < public
1.2 具体的修饰范围
*/
/*
1.3 权限修饰符可用来修饰的结构说明:
1.3.1 4种权限都可以用来修饰类的内部结构:属性、方法、构造器、内部类
1.3.2 修饰类的话,只能使用:缺省、public
2.为什么要引入封装性?
2.1 我们程序设计追求“高内聚,低耦合”
高内聚 :类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉
低耦合 :仅对外暴露少量的方法用于使用
2.2 隐藏对象内部的复杂性,只对外公开简单的接口,便于外界调用,从而提高系统的可扩展性、可维护性。
通俗的说,把该隐藏的隐藏起来,该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想
3.问题引入:当我们创建一个类的对象以后,我们可以通过"对象.属性"的方式对对象的属性进行赋值。
这里,赋值操作要受到属性的数据类型和存储范围的制约。除此之外,没其他制约条件。
但是,在实际问题中,我们往往需要给属性赋值加入额外的限制条件。
这个条件就不能在属性声明时体现,我们只能通过方法进行限制条件的添加。
比如:setLegs()同时,我们需要避免用户再使用"对象.属性"的方式对属性进行赋值。则需要将属性声明为私有的(private).
-->此时,针对于属性就体现了封装性。
4.封装性思想的具体代码体现
4.1 体现一:将类的属性xxx私有化(private),同时,提供公共的(public)方法来获取(getXxx)和设置(setXxx)此属性的值
4.2 体现二:不对外暴露的私有的方法
4.3 体现三:单例模式(将构造器私有化)
4.4 体现四:如果不希望类在包外被调用,可以将类设置为缺省的。
*/
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String userName) {
name = userName;
}
}
3.5 类的结构:构造器
class Person{
String name;
int age;
/*
1.构造器的作用:
1.1 创建对象
1.2 初始化对象的信息
2.使用说明:
2.1 如果没显式的定义类的构造器的话,则系统会默认提供一个空参构造器
2.2 一旦我们显式的定义了类的构造器之后,系统就不再提供空参构造器
2.3 一个类中,至少会有一个构造器
2.4 定义构造器的格式:权限修饰符 类名(形参列表){}
2.5 一个类中定义的多个构造器彼此可以构成重载(要求参数列表不同)
*/
public Person(){
System.out.println("Person()...");
}
public Person(String userName){
name=userName;
}
public Person(String userName,int userAge){
name=userName;
age=userAge;
}
}
3.6 属性赋值顺序
/*
属性赋值的先后顺序
1.默认初始化
2.显式初始化
3.构造器中初始化
4.通过"对象.属性"的方式赋值
*/
3.7 关键字:this
class Person{
/*
1.this理解为:当前对象或当前正在创建的对象
2.this可以调用的结构:属性、方法、构造器
2.1 this调用属性、方法:
2.1.1 在类的方法中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前对象属性或方法
但是,通常情况下,我们都省略"this."
特殊情况下,如果方法的形参和类的属性同名时,我们必须显式的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参
2.1.2 在类的构造器中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前正在创建的对象属性或方法
但是,通常情况下,我们都择省略"this."
特殊情况下,如果构造器的形参和类的属性同名时,我们必须显式的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参
2.2 this调用构造器:
2.2.1 我们在类的构造器中,可以显式的使用"this(形参列表)"方式,调用本类中指定的其他构造器
2.2.2 构造器中不能通过"this(形参列表)"方式调用自己
2.2.3 如果一个类中有n个构造器,则最多有 n - 1个构造器中使用了"this(形参列表)"
2.2.4 规定"this(形参列表)"必须声明在当前构造器的首行
2.2.5 构造器内部,最多只能声明一个"this(形参列表)",用来调用其他的构造器
*/
String name;
int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Person() {
this("fy");
}
public Person(String name) {
this("fy",19);
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
3.8 JavaBean
/*
所谓JavaBean,是指符合如下标准的Java类:
1.类是公共的
2.类要求含有公共无参构造器
3.属性必须私有化,且提供对应的公共的set、get方法
*/
public class User{
private String account;
private String password;
public User() {
}
public void setAccount(String account) {
this.account = account;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
public String getAccount() {
return account;
}
public String getPassword() {
return password;
}
}
3.9 关键字:package、import
package chapter01;
import java.util.*;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
import static java.lang.System.*;
/*
1.package的使用
1.1 使用说明
1.1.1 为了更好的实现项目中类的管理,提供了包的概念
1.1.2 使用package声明类或接口所属的包,声明在源文件的首行
1.1.3 包,属于标识符,遵循标识符的命名规则、规范(xxxyyyzzz)、“见名知意”
1.1.4 每"."一次,就代表一层文件目录
1.1.5 一个源文件可以没有包,但是package不可以在同一个源文件中使用多次
1.1.6 包名为了区分类名,所以一般全部都是小写,如:java.lang.Object
1.2 JDK中的主要包介绍:
1.2.1 java.lang----包含一些Java语言的核心类,如String、Math、Integer、System和Thread,提供常用功能
1.2.2 java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口
1.2.3 java.io ----包含能提供多种输入/输出功能的类
1.2.4 java.util----包含一些实用工具类,如定义系统特性、接口的集合框架类、使用与日期日历相关的函数
1.2.5 java.text----包含了一些java格式化相关的类
1.2.6 java.sql----包含了java进行JDBC数据库编程的相关类/接口
1.2.7 java.awt----包含了构成抽象窗口工具集(abstract window toolkits)的多个类,这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)
2.import的使用
2.1 一般情况下,在使用类的情况时,我们都需要使用全类名,但我们可以在源文件中显式的使用import结构导入指定包下的类、接口
2.2 声明在包的声明和类的声明之间
2.3 如果需要导入多个结构,则并列写出即可
2.4 可以使用"xxx.*"的方式可以导入xxx包下的所有结构
2.5 使用"xxx.*"方式表明导入xxx包下的所有结构。但是如果使用的是xxx子包下的结构,则仍需要显式导入
2.6 如果使用的类或接口是java.lang包下定义的,则可以省略import结构
2.7 如果使用的类或接口是本包下定义的,则可以省略import结构
2.8 如果在源文件中,使用了不同包下的同名的类,则必须至少一个类需要以全类名的方式显示
2.9 import static:导入指定类或接口中的静态结构:属性或方法
*/
public class Main{
public static void main(String[] args) {
//分别import java.util.ArrayDeque和java.util.ArrayList,但是可以用java.util.*简化
ArrayList<Object> objects = new ArrayList<>();
ArrayDeque<Object> objects1 = new ArrayDeque<>();
//java.lang下的类可以省略import
String name="fy";
//本包下的类可以省略import
Person person = new Person();
//使用了不同包下的同名的类,则必须至少一个类需要以全类名的方式显示
Date utilDate = new Date();
java.sql.Date sqlDate = new java.sql.Date(1);
//import static java.lang.System.*后Scanner对象的创建
Scanner scanner = new Scanner(in);
}
}
class Person{
}
3.10 面向对象的特征:继承性
/*
1.为什么要有类的继承性?(继承性的好处)
1.1 减少了代码的冗余,提高了代码的复用性
1.2 便于功能的扩展
1.3 为之后多态性的使用,提供了前提
1.4 图示
*/
/*
2.继承性的格式:class A extends B{}
A:子类、派生类、subclass
B:父类、超类、基类、superclass
3.子类继承父类以后有哪些不同?
3.1 一旦子类A继承父类B以后,子类A中就获取了父类B中声明的所有的属性和方法
特别的,父类中声明为private的属性或方法,子类继承父类以后,仍然认为获取了父类中私有的结构。只因为封装性的影响,使得子类不能直接调用父类的结构而已
3.2 子类继承父类以后,还可以声明自己特有的属性或方法:实现功能的拓展
4.Java中继承性的说明:
4.1 一个类可以被多个子类继承
4.2 Java中类的单继承性:一个类只能有一个父类
4.3 子父类是相对的概念
4.4 子类直接继承的父类,称为:直接父类。间接继承的父类称为:间接父类
4.5 子类继承父类以后,就获取了直接父类以及所间接父类中声明的属性和方法
4.4 图示
*/
/*
5.java.lang.Object类的理解
5.1 如果我们没显式的声明一个类的父类的话,则此类继承于java.lang.Object类
5.2 所有的java类(除java.lang.Object类之外都直接或间接的继承于java.lang.Object类)
5.3 意味着,所有的java类具有java.lang.Object类声明的功能
*/
public class Main{
public static void main(String[] args) {
Boy boy = new Boy();
boy.name="fy";
boy.introduce();//调用的是boy中重写的introduce()
}
}
class Person{
String name;
public void introduce(){
System.out.println("My name is"+this.name);
}
}
class Boy extends Person{
/*
6.方法重写
6.1 什么是方法的重写(override 或 overwrite)?
子类继承父类以后,可以对父类中同名同参数的方法,进行覆盖操作.
6.2 方法重写的应用:重写以后,当创建子类对象以后,通过子类对象调用子父类中的同名同参数的方法时,实际执行的是子类重写父类的方法
6.3 重写的规则:
6.3.1 约定俗称:子类中的叫重写的方法,父类中的叫被重写的方法
6.3.2 方法的声明: 权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常的类型{
//方法体
}
6.3.3 权限修饰符:子类重写的方法的权限修饰符不小于父类被重写的方法的权限修饰符
特殊情况,子类不能重写父类中声明为private权限的方法
6.3.4 返回值类型:
6.3.5.1 父类被重写的方法的返回值类型是void,则子类重写的方法的返回值类型只能是void
6.3.5.2 父类被重写的方法的返回值类型是A类型,则子类重写的方法的返回值类型可以是A类或A类的子类
6.3.5.3 父类被重写的方法的返回值类型是基本数据类型(比如:double),则子类重写的方法的返回值类型必须是相同的基本数据类型(必须也是double)
6.3.5 方法名(形参列表):子类重写的方法的方法名和形参列表与父类被重写的方法的方法名和形参列表相同
6.3.6 异常的类型:子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常类型(具体放到异常处理时候讲)
6.3.7 子类和父类中的同名同参数的方法要么都声明为非static的(考虑重写),要么都声明为static的(不是重写)。
6.4 如何区分方法的重写和重载?
6.4.1 二者的概念
6.4.2 重载和重写的具体规则
6.4.3 重载:不表现为多态性
重写:表现为多态性
6.4.4 重载,是指允许存在多个同名方法,而这些方法的参数不同。编译器根据方法不同的参数表,对同名方法的名称做修饰。
对于编译器而言,这些同名方法就成了不同的方法。它们的调用地址在编译期就绑定了。
Java的重载是可以包括父类和子类的,即子类可以重载父类的同名不同参数的方法。
所以:对于重载而言,在方法调用之前,编译器就已经确定了所要调用的方法,这称为“早绑定”或“静态绑定”;
而对于多态,只等到方法调用的那一刻,解释运行器才会确定所要调用的具体方法,这称为“晚绑定”或“动态绑定”。
*/
@Override
public void introduce() {
System.out.println("我是男生,My name is "+this.name);
}
}
3.11 关键字:super
public class Main{
public static void main(String[] args) {
Boy boy = new Boy();
boy.introduce();//null 0 null 0
Boy boy1 = new Boy("fy", 18);
boy1.introduce();//fy 18 null 0
Boy boy2 = new Boy("fy", 18, "hm", 18);
boy2.introduce();//fy 18 hm 18
}
}
/*
1.super关键字可以理解为:父类的
2.super可以用来调用的结构:属性、方法、构造器
3.super调用属性、方法:
3.1 我们可以在子类的方法或构造器中。通过使用"super.属性"或"super.方法"的方式,显式的调用父类中声明的属性或方法。但是,通常情况下,我们习惯省略"super."
3.2 特殊情况:当子类和父类中定义了同名的属性时,我们要想在子类中调用父类中声明的属性,则必须显式的使用"super.属性"的方式,表明调用的是父类中声明的属性
3.3 特殊情况:当子类重写了父类中的方法以后,我们想在子类的方法中调用父类中被重写的方法时,则必须显式的使用"super.方法"的方式,表明调用的是父类中被重写的方法
4.super调用构造器:
4.1 在构造器的首行,没显式的声明"this(形参列表)"或"super(形参列表)",则默认调用的是父类中的空参构造器:super()
4.2 我们可以在子类的构造器中显式的使用"super(形参列表)"的方式,调用父类中声明的指定的构造器
4.3 "super(形参列表)"的使用,必须声明在子类构造器的首行!
4.4 我们在类的构造器中,针对于"this(形参列表)"或"super(形参列表)"只能选一,不能同时出现
4.5 在类的多个构造器中,至少一个类的构造器中使用了"super(形参列表)"调用父类中的构造器
*/
class Person{
String name;
int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void introduce(){
System.out.println(this.name+" "+this.age);
}
}
class Boy extends Person{
String name;
int age;
public Boy() {
super();
}
public Boy(String name, int age) {
super(name,age);
}
public Boy(String name, int age, String name1, int age1) {
super(name, age);
this.name = name1;
this.age = age1;
}
@Override
public void introduce() {
// super.introduce();//等同于下面这句
System.out.println(super.name+" "+super.age);
System.out.println(this.name+" "+this.age);
}
}
3.12 子类对象实例化全过程
/*
1.从结果上看:继承性
1.1 子类继承父类以后,就获取了父类中声明的属性或方法
1.2 创建子类的对象,在堆空间中,就会加载所有父类中声明的属性
2.从过程上看:
2.1 当我们通过子类的构造器创建子类对象时,我们一定会直接或间接的调用其父类的构造器,进而调用父类的父类的构造器,...直到调用了java.lang.Object类中空参的构造器为止。
2.2 正因为加载过所有的父类的结构,所以才可以看到内存中父类中的结构,子类对象才可以考虑进行调用。
2.3 图示:
*/
/*
3.强调说明:虽然创建子类对象时,调用了父类的构造器,但是自始至终就创建过一个对象,即为new的子类对象。
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/*
4.父类的构造器先于子类的构造器
*/
Child child = new Child();
/*
Parent构造器
Child构造器
*/
}
}
class Parent{
public Parent(){
System.out.println("Parent构造器");
}
}
class Child extends Parent{
public Child(){
System.out.println("Child构造器");
}
}
3.13 面向对象的特征:多态性
public class Main{
public static void main(String[] args) {
/*
1.多态性的理解:可以理解为一个事物的多种形态
2.何为多态性:
2.1 对象的多态性:父类的引用指向子类的对象(或子类的对象赋给父类的引用)
*/
Person boy= new Boy();
Person girl= new Girl();
/*
3.多态性的使用前提
3.1 类的继承关系
3.2 方法的重写
4.多态性的使用:虚拟方法调用
4.1 有了对象的多态性以后,我们在编译期,只能调用父类中声明的方法,但在运行期,我们实际执行的是子类重写父类的方法
总结:编译看左边;运行看右边
*/
boy.introduce();//I am a boy
girl.introduce();//I am a girl
/*
5.多态性的应用举例
*/
Person person = new Person();
person.fun(boy);//我会唱坤你太美
person.fun(girl);// 我会唱只因你太美
/*
6.多态性使用的注意点
6.1 对象的多态性,只适用于方法,不适用于属性
6.2 有了对象的多态性以后,我们在编译期,只能调用父类中声明的属性,在运行期,我们实际调用的也是父类的属性
总结:编译和运行都看左边
6.3 但是要注意,当调用方法时,子类重写的方法调用了子类的属性,那么实际调用的就是子类的属性
*/
//实际调用的也是父类的属性
System.out.println(boy.name);//person
System.out.println(girl.name);//person
//实际调用的就是子类的属性
System.out.println(boy.getSum());//40
System.out.println(girl.getSum());//60
System.out.println(boy.getSum1());//30
System.out.println(girl.getSum1());//40
}
}
class Person{
String name="person";
int i=10;
public int getI() {
return i;
}
public void introduce(){
System.out.println("I am a person");
}
public void sing(){
System.out.println("我会唱歌");
}
public void fun(Person person){
person.sing();
}
public int getSum(){
return i+10;
}
public int getSum1(){
return i+getI();
}
}
class Boy extends Person{
String name="boy";
int i=20;
@Override
public void introduce() {
System.out.println("I am a boy");
}
@Override
public void sing() {
System.out.println("我会唱坤你太美");
}
public int getSum(){
return i+20;
}
@Override
public int getI() {
return i;
}
}
class Girl extends Person{
String name="girl";
int i=30;
@Override
public void introduce() {
System.out.println("I am a girl");
}
@Override
public void sing() {
System.out.println("我会唱只因你太美");
}
public int getSum(){
return i+30;
}
@Override
public int getI() {
return i;
}
}
public class Main{
public static void main(String[] args) {
/*
7.关于向上转型与向下转型
7.1 向上转型:多态
7.2 向下转型
7.2.1 为什么使用向下转型?
有了对象的多态性以后,内存中实际上是加载了子类特有的属性和方法的,但是由于变量声明为父类类型,导致编译时,只能调用父类中声明的属性和方法。
子类特有的属性和方法不能调用。如何才能调用子类特的属性和方法?使用向下转型。
7.2.2 如何实现向下转型?
使用强制类型转换符:()
7.2.3 使用时的注意点:
7.2.3.1 使用强转时,可能出现ClassCastException的异常
7.2.3.2 为了避免在向下转型时出现ClassCastException的异常,我们在向下转型之前,先进行instanceof的判断,一旦返回true,就进行向下转型。如果返回false,不进行向下转型
7.2.4 instanceof的使用
7.2.4.1 a instanceof A:判断对象a是否是类A的实例。如果是,返回true;如果不是,返回false
7.2.4.2 如果 a instanceof A返回true,则 a instanceof B也返回true.其中,类B是类A的父类
*/
Person boy = new Boy();
System.out.println(boy instanceof Boy);//true
System.out.println(boy instanceof Person);//true
if(boy instanceof Boy){
Boy boy1=(Boy)boy;
System.out.println(boy1.age);//0
}
}
}
class Person{
String name="person";
}
class Boy extends Person{
String name;
int age;
}
/*
7.2.5 图示
*/
3.14 Object类的使用
public class Main{
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.name="fy";
person.age=18;
System.out.println(person);
}
}
/*
1.java.lang.Object类的说明
1.1 Object类是所有Java类的根父类
1.2 如果在类的声明中未使用extends关键字指明其父类,则默认父类为java.lang.Object类
1.3 Object类中的功能(属性、方法)就具有通用性:
1.3.1 属性:无
1.3.2 方法:equals() / toString() / getClass() /hashCode() / clone() / finalize()
wait() 、 notify()、notifyAll()
1.4 Object类只声明了一个空参的构造器
2.equals()方法
2.1 equals()的使用:
2.1.1 是一个方法,而非运算符
2.1.2 只能适用于引用数据类型
2.1.3 Object类中equals()的定义:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
2.1.4 Object类中定义的equals()和==的作用是相同的:比较两个对象的地址值是否相同.即两个引用是否指向同一个对象实体
2.1.5 像String、Date、File、包装类等都重写了Object类中的equals()方法。重写以后,比较的不是两个引用的地址是否相同,而是比较两个对象的"实体内容"是否相同
2.2 如何重写equals()
2.2.1 手动重写:
*/
class User{
String name;
int age;
public boolean equals(Object obj){
if(obj==this){
return true;
}
if(obj instanceof User){
User u=(User) obj;
return this.age==u.age&&this.name.equals(u.name);
}
return false;
}
}
/*
2.2.2 开发中如何实现:自动生成的 alt+insert自动生成
*/
class Person{
String name;
int age;
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age && name.equals(person.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
/*
3.toString()方法
3.1 toString()的使用:
3.1.1 当我们输出一个对象的引用时,实际上就是调用当前对象的toString()
3.1.2 Object类中toString()的定义:
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
3.1.3 像String、Date、File、包装类等都重写了Object类中的toString()方法
使得在调用对象的toString()时,返回"实体内容"信息
3.1.4 自定义类也可以重写toString()方法,当调用此方法时,返回对象的"实体内容"
3.2 如何重写toString(),手写/alt+insert自动生成
*/
@Override
public String toString() {
return "Person [name="+this.name+",age="+this.age+"]";
}
}
3.15 包装类的使用
/*
1.为什么要有包装类(或封装类)? 为了使基本数据类型的变量具有类的特征。
2.基本数据类型与对应的包装类:
*/
public class Main{
public static void main(String[] args) {
/*
3.需要掌握的类型间的转换:(基本数据类型、包装类、String)
3.1 基本数据类型 ---->包装类
3.1.1 自动装箱
*/
Integer integer=1;
int i=10;
integer=i;
/*
3.2 包装类 ---->基本数据类型
3.2.1 自动拆箱
*/
i=integer;
/*
3.3 基本数据类型、包装类 ---->String
3.3.1 调用String重载的valueOf(Xxx xxx)
*/
String strings=String.valueOf(i);
strings=String.valueOf(integer);
/*
3.4 String ---->基本数据类型、包装类
3.4.1 调用相应包装类的parseXxx(String)静态方法
注意:转换时,可能会报NumberFormatException
*/
i=Integer.parseInt(strings);
integer=Integer.parseInt(strings);
}
}
3.16 关键字:static
/*
1.可以用来修饰的结构,主要用来修饰类的内部结构:属性、方法、代码块、内部类
2.static修饰属性:静态变量(或类变量)
2.1 属性是否使用static修饰,又分为:静态属性 vs 非静态属性(实例变量)
2.1.1 实例变量:我们创建了类的多个对象,每个对象都独立的拥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
2.2.2 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
2.2 static修饰属性的其他说明
2.2.1 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
2.2.2 静态变量的加载要早于对象的创建
2.2.3 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中
2.2.4 类和对象能否调用类变量和实例变量?
类变量 实例变量
类 yes no
对象 yes yes
2.3 静态属性举例:System.out、Math.PI
3.静态变量内存解析:
*/
class Circle{
/*
4.static修饰方法:静态方法(或类方法)
4.1 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
4.2 类和对象能否调用静态方法和非静态方法?
静态方法 非静态方法
类 yes no
对象 yes yes
4.3 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
5.static的注意点:
5.1 在静态的方法内,不能使用this关键字、super关键字
5.2 关于静态属性和静态方法的使用,大家都从生命周期的角度去理解
6.如何判定属性和方法应该使用static关键字:
6.1 关于属性
6.1.1 静态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
6.1.2 类中的常量也常常声明为static
6.2 关于方法
6.2.1 操作静态属性的方法,通常设置为static的
6.2.2 工具类中的方法,习惯上声明为static的。 比如:Math、Arrays、Collections
7.使用举例:
*/
private static int total;//记录创建的圆的个数
private static int init = 1001;//static声明的属性被所对象所共享
private int id;
public Circle(){
id=init++;
total++;
}
public static int getTotal() {
return total;
}
}
/*
8.单例模式
8.1 要解决的问题: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。
8.2 具体代码的实现
8.2.1 饿汉式:
8.2.1.1 方式一
*/
class Boy{
private Boy(){
}
private static Boy instance=new Boy();
public static Boy getInstance(){
return instance;
}
}
/*
8.2.1.2 方式二
*/
class Girl{
private Girl(){
}
private static Girl instance=null;
static {
instance=new Girl();
}
public static Girl getInstance(){
return instance;
}
}
/*
8.2.2 懒汉式:
*/
class Person{
private Person(){
}
private static Person instance=null;
public static Person getInstance(){
if(instance==null){
instance=new Person();
}
return instance;
}
}
/*
8.3 两种方式的对比:
8.3.1 饿汉式:
坏处:对象加载时间过长
好处:饿汉式是线程安全的
8.3.2 懒汉式
目前的写法坏处:线程不安全。--->到多线程内容时,再修改
好处:延迟对象的创建
*/
3.17 main()的使用说明
public class Main{
/*
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)
4.在idea中给main函数添加参数
4.1 点击Run下的Edit Configurations
4.2 配置Configuration页中的Program arguments选项,就可以在idea中传入参数,参数之间用空格隔开
5.总结:一叶知秋
5.1 方法定义:public static void main(String[] args){//方法体}
5.2 权限修饰符:private 缺省 protected public ---->封装性
5.3 修饰符:static \ final \ abstract \native 可以用来修饰方法
5.4 返回值类型: 无返回值 / 有返回值 -->return
5.5 方法名:需要满足标识符命名的规则、规范;"见名知意"
5.6 形参列表:重载 vs 重写;参数的值传递机制;体现对象的多态性
5.7 方法体:体现方法的功能
*/
public static void main(String[] args) {
for (String arg : args) {
System.out.println(arg);
}
}
}
3.18 类的结构:代码块
public class Main{
public static void main(String[] args) {
User user1 = new User();
User user2 = new User();
}
}
class User{
static String nationality;
String name;
/*
1.代码块的作用:用来初始化类、对象的信息
2.代码块要是使用修饰符,只能使用static
分类:静态代码块 vs 非静态代码块
3.静态代码块:
3.1 内部可以输出语句
3.2 随着类的加载而执行,而且只执行一次
3.3 作用:初始化类的信息
3.4 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
3.5 静态代码块的执行要优先于非静态代码块的执行
3.6 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
4.非静态代码块:
4.1 内部可以输出语句
4.2 随着对象的创建而执行
4.3 每创建一个对象,就执行一次非静态代码块
4.4 作用:可以在创建对象时,对对象的属性等进行初始化
4.5 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
4.6 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
*/
static {
System.out.println("静态代码块1");
nationality = "中国";
sayHello();
}
static {
System.out.println("静态代码块2");
}
{
System.out.println("非静态代码块");
name="fy";
introduce();
nationality="坤国";
sayHello();
}
{
System.out.println("非静态代码块2");
}
public static void sayHello(){
System.out.println("Hello");
}
public void introduce(){
System.out.println("my name is "+this.name);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main执行");
new Left();
System.out.println();
new Left();
/*
main执行
Root的静态代码块
Mid的静态代码块
Left的静态代码块
Root的普通代码块
Root的无参构造器
Mid的普通代码块
Mid的无参构造器
Mid的带参构造器,器参数值Left
Left的普通代码块
Left的无参构造器
Root的普通代码块
Root的无参构造器
Mid的普通代码块
Mid的无参构造器
Mid的带参构造器,器参数值Left
Left的普通代码块
Left的无参构造器
*/
}
}
/*
5. 实例化子类对象时,涉及到父类、子类中静态代码块、非静态代码块、构造器的加载顺序:
5.1 父类>子类
5.2 静态代码块>非静态代码块>构造器
5.3 静态代码块只执行一次
5.4 每次创建对象都调用一次非静态代码块和构造器
*/
class Root{
static {
System.out.println("Root的静态代码块");
}
{
System.out.println("Root的普通代码块");
}
public Root() {
System.out.println("Root的无参构造器");
}
}
class Mid extends Root{
static {
System.out.println("Mid的静态代码块");
}
{
System.out.println("Mid的普通代码块");
}
public Mid() {
System.out.println("Mid的无参构造器");
}
public Mid(String msg) {
this();
System.out.println("Mid的带参构造器,器参数值"+msg);
}
}
class Left extends Mid{
static {
System.out.println("Left的静态代码块");
}
{
System.out.println("Left的普通代码块");
}
public Left() {
super("Left");
System.out.println("Left的无参构造器");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main执行");
new Left();
System.out.println();
new Left();
/*
Root的静态代码块
Mid的静态代码块
Left的静态代码块
main执行
Root的普通代码块
Root的无参构造器
Mid的普通代码块
Mid的无参构造器
Mid的带参构造器,器参数值Left
Left的普通代码块
Left的无参构造器
Root的普通代码块
Root的无参构造器
Mid的普通代码块
Mid的无参构造器
Mid的带参构造器,器参数值Left
Left的普通代码块
Left的无参构造器
*/
}
}
3.19 属性赋值顺序
/*
属性赋值的先后顺序
1.默认初始化
2.显式初始化/5.在代码块中赋值
3.构造器中初始化
4.通过"对象.属性"的方式赋值
*/
public class Main{
public static void main(String[] args) {
User user = new User("kun");
System.out.println(user.name);//kun
user.name="ji";
System.out.println(user.name);//ji
}
}
class User{
{
name="hh";
System.out.println(this.name);//hh
}
String name="fy";
{
System.out.println(name);//fy
name="hm";
System.out.println(name);//hm
}
public User(String name) {
this.name = name;
}
}
3.20 关键字:final
/*
1.可以用来修饰:类、方法、变量
2.具体的:
2.1 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
2.2 final 用来修饰方法:表明此方法不可以被重写,比如:Object类中getClass()
2.3 final 用来修饰变量:此时的"变量"就称为是一个常量
2.3.1 final修饰属性:可以考虑赋值的位置:显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
2.3.2 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
2.4 static final 用来修饰属性:全局常量
*/
3.21 关键字:abstract
/*
1.可以用来修饰:类、方法
2.具体的:
2.1 abstract修饰类:抽象类
2.1.1 此类不能实例化
2.1.2 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)
2.1.3 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 --->抽象的使用前提:继承性
2.2 abstract修饰方法:抽象方法
2.2.1 抽象方法只有方法的声明,没方法体
2.2.2 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
2.2.3 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
3.注意点:
3.1 abstract不能用来修饰:属性、构造器等结构
3.2 abstract不能用来修饰私有方法、静态方法、final的方法、final的类
4.abstract的应用举例:
*/
abstract class Person{
String name;
abstract void introduce();
}
class Boy extends Person{
@Override
void introduce() {
System.out.println("我是男的,我的名字是"+name);
}
}
3.22 关键字:interface
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
Flash flash = new Flash();
Printer printer = new Printer();
computer.transferData(flash);
computer.transferData(printer);
}
}
/*
1.使用说明:
1.1 接口使用interface来定义
1.2 Java中,接口和类是并列的两个结构
1.3 如何定义接口:
1.3.1 JDK7及以前:只能定义全局常量和抽象方法
全局常量:public static final的.但是书写时,可以省略不写
抽象方法:public abstract的.但是书写时,可以省略不写
1.3.2 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(需要使用default)
1.4 接口中不能定义构造器的!意味着接口不可以实例化
1.5 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
如果实现类没覆盖接口中所有的抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
1.6 Java类可以实现多个接口 --->弥补了Java单继承性的局限性
格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
1.7 接口与接口之间可以继承,而且可以多继承
1.8 接口的具体使用,体现多态性
1.9 接口,实际上可以看做是一种规范
1.10 举例:
*/
class Computer{
public void transferData(USB usb){
usb.start();
usb.stop();
}
}
interface USB{
void start();
void stop();
}
class Flash implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("U盘开始工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("U盘结束工作");
}
}
class Printer implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("打印机开启工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("打印机结束工作");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/*
2.Java8中关于接口的新规范
2.1 接口中定义的静态方法,只能通过接口来调用
*/
USB.sayHello();
/*
2.2 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,调用的仍然是重写以后的方法
*/
Flash flash = new Flash();
flash.introduce();//USB is Flash's interface
/*
2.3 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
*/
Printer printer = new Printer();
printer.introduce();//I am a machine
/*
2.4 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,那么在实现类没重写此方法的情况下,编译错误。-->接口冲突,这就需要我们必须在实现类中重写此方法
*/
}
}
class Machine{
public void introduce(){
System.out.println("I am a machine");
}
}
interface USB{
static void sayHello(){
System.out.println("Hello");
}
public default void introduce(){
System.out.println("I am USB");
}
}
class Flash implements USB {
@Override
public void introduce() {
System.out.println("USB is Flash's interface");
}
}
class Printer extends Machine implements USB{
}
class Mouse extends Machine implements USB{
@Override
public void introduce() {
System.out.println("My father is a machine,USB is a interface of mine");
}
/*
2.5 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
*/
void method(){
introduce();//调用自己定义的重写的方法
super.introduce();//调用的是父类中声明的
USB.super.introduce();//调用接口中的默认方法
}
}
3.23 类的结构:内部类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/*
1.内部类的定义: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,类B称为外部类.
2.内部类的分类:成员内部类(静态、非静态 ) vs 局部内部类(方法内、代码块内、构造器内)
3.成员内部类的理解:
3.1 一方面,作为外部类的成员:
3.1.1 调用外部类的结构
3.1.2 可以被static修饰
3.1.3 可以被4种不同的权限修饰
3.2 另一方面,作为一个类:
3.2.1 类内可以定义属性、方法、构造器等
3.2.2 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
3.2.3 可以被abstract修饰
4.成员内部类:
4.1 如何创建成员内部类的对象?(静态的,非静态的)
4.1.1 创建静态的成员内部类
*/
Person.Dog dog = new Person.Dog();
/*
4.1.2 创建非静态的成员内部类
*/
Person person = new Person();
Person.Bird bird = person.new Bird();
}
}
class Person{
String name="fy";
public void eat(){
}
static class Dog{
}
/*
4.2 如何在成员内部类中调用外部类的结构?
*/
class Bird{
String name;
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
Person.this.eat();//外部类的方法
}
}
/*
5.局部内部类的使用:
*/
//返回一个实现了Comparable接口的类的对象
public Comparable getComparable(){
//方式一:
/* class MyComparable implements Comparable{
@Override
public int compareTo(Object o) {
return 0;
}
}
return new MyComparable();*/
//方式二:
return new Comparable() {
@Override
public int compareTo(Object o) {
return 0;
}
};
}
/*
6.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。
6.1 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
*/
}