目录
一、static静态关键字
1. static是什么,static修饰成员变量的用法
2. 成员方法的分类
2.1 使用场景
3. static修饰成员方法的内存原理
4. static的注意事项[拓展]
二、static应用知识:工具类
1. 工具类是什么
2. 工具类的好处
3. 为什么工具类中的方法不用实例方法做?
4. 工具类定义时的其他要求
二、static应用知识: 代码块
1. 代码块概述
2. 代码块分类
2.1 静态代码块
2.2 构造代码块(了解,见的少)
3. 静态代码块的应用案例
4. 静态代码块的作用
三、static应用知识:单例设计模式
1. 什么是设计模式(Design pattern)
2. 饿汉单例模式
2. 懒汉单例模式
四、面向对象三大特征之二:继承
1. 继承概述、使用继承的好处
1.1 什么是继承
1.2 使用继承的好处
1.3 案例练习
1.4 继承的格式
1.5 继承后子类的特点
2. 继承的设计规范、内存运行原理
3. 继承的特点
4.继承后:成员变量、成员方法的访问特点
5. 继承后:方法重写
5.1 什么是方法重写
5.2 方法重写的应用场景
5.3 @Override重写注解
5.4 方法重写注意事项和要求
6. 继承后:子类构造器的特点
6.1 怎么调用父类构造器
7. 继承后:子类构造器访问父类有参构造器
7.1 super调用父类有参数构造器的作用
7.2 如果父类中没有无参数构造器,只有有参构造器,会出现什么现象呢?
7.3 如何解决?
8. this、super使用总结
面向对象知识的学习建议:多关注语法点的基本作用、多进行思考和记忆、练习
一、static静态关键字
1. static是什么,static修饰成员变量的用法
- static是静态的意思,可以用来修饰成员变量、成员方法
- static修饰成员变量之后称为静态成员变量(类变量),修饰方法之后称为静态方法(类方法)
- static修饰后的成员变量,可以被类的所有对象共享(访问、修改)
public class User { static String name; int age; }
2. 成员方法的分类
- 静态成员方法(有static修饰,归属于类),建议用类名访问,也可以用对象访问。
- 实例成员方法(无static修饰,归属于对象),只能用对象触发访问。
2.1 使用场景
- 表示对象自己的行为的,且方法中需要访问实例成员的,则该方法必须申明成实例方法。
- 如果该方法是以执行一个共用功能为目的,则可以申明成静态方法。
3. static修饰成员方法的内存原理
4. static的注意事项[拓展]
- 静态方法只能访问静态的成员,不可以直接访问实例成员。
- 实例方法可以访问静态的成员,也可以访问实例成员。
- 静态方法中是不可以出现this关键字的。
二、static应用知识:工具类
1. 工具类是什么
类中都是一些静态方法,每个方法都是以完成一个共用的功能为目的,这个类用来给系统开发人员共同使用的。
2. 工具类的好处
一是调用方便,二是提高了代码复用(一次编写,处处可用)
3. 为什么工具类中的方法不用实例方法做?
- 实例方法需要创建对象调用。
- 此时用对象只是为了调用方法,这样只会浪费内存。
4. 工具类定义时的其他要求
由于工具里面都是静态方法,直接用类名即可访问,因此,工具类无需创建对象,建议将工具类的构造器进行私有。
二、static应用知识: 代码块
1. 代码块概述
- 代码块是类的5大成分之一(成员变量、构造器,方法,代码块,内部类),定义在类中方法外。 在Java类下,使用 { } 括起来的代码被称为代码块 。
2. 代码块分类
2.1 静态代码块
- 格式:static{}
- 特点:需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且自动触发、只执行一次
- 使用场景:在类加载的时候做一些静态数据初始化的操作,以便后续使用。
2.2 构造代码块(了解,见的少)
- 格式:{}
- 特点:每次创建对象,调用构造器执行时,都会执行该代码块中的代码,并且在构造器执行前执行
- 使用场景:初始化实例资源。
3. 静态代码块的应用案例
斗地主游戏:
需求: 在启动游戏房间的时候,应该提前准备好54张牌,后续才可以直接使用这些牌数据。
分析:
- 该房间只需要一副牌。
- 定义一个静态的ArrayList集合存储54张牌对象,静态的集合只会加载一份。
- 在启动游戏房间前,应该将54张牌初始化好
- 当系统启动的同时需要准备好54张牌数据,此时可以用静态代码块完成。
4. 静态代码块的作用
如果要在启动系统时对静态资源进行初始化,则建议使用静态代码块完成数据的初始化操作。
三、static应用知识:单例设计模式
1. 什么是设计模式(Design pattern)
- 开发中经常遇到一些问题,一个问题通常有n种解法的,但其中肯定有一种解法是最优的,这个最优的解法被人总结出来了,称之为设计模式。
- 设计模式有20多种,对应20多种软件开发中会遇到的问题。
- 学设计模式主要是学2点:
- 第一:这种模式用来解决什么问题。
- 第二:遇到这种问题了,该模式是怎么写的,他是如何解决这个问题的。
2. 饿汉单例模式
在用类获取对象的时候,对象已经提前为你创建好了。
设计步骤:
- 定义一个类,把构造器私有。
- 定义一个静态变量存储一个对象。
/** a、定义一个单例类 */
public class SingleInstance {
/** c.定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类,与类一起加载一次 */
public static SingleInstance instance = new SingleInstance ();
/** b.单例必须私有构造器*/
private SingleInstance (){
System.out.println("创建了一个对象");
}
}
2. 懒汉单例模式
在真正需要该对象的时候,才去创建一个对象(延迟加载对象)。
设计步骤:
- 定义一个类,把构造器私有。
- 定义一个静态变量存储一个对象。
- 提供一个返回单例对象的方法
/** 定义一个单例类 */
class SingleInstance{
/** 定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类,与类一起加载一次 */
public static SingleInstance instance ; // null
/** 单例必须私有构造器*/
private SingleInstance(){}
/** 必须提供一个方法返回一个单例对象 */
public static SingleInstance getInstance(){
...
return ...;
}
}
四、面向对象三大特征之二:继承
1. 继承概述、使用继承的好处
1.1 什么是继承
Java中提供一个关键字extends,用这个关键字,我们可以让一个类和另一个类建立起父子关系。
public class Student extends People {}
Student称为子类(派生类),People称为父类(基类 或超类)。
作用:当子类继承父类后,就可以直接使用父类公共的属性和方法了
1.2 使用继承的好处
可以提高代码的复用性。
1.3 案例练习
请阅读以下代码存在的问题,并使用继承这个技术进行优化
解决方案:把相同的属性和行为抽离出来,可以降低重复代码的书写,抽取出来放到何处呢?
解决:继承(extends)关系, 好处:提高代码复用
1.4 继承的格式
子类 extends父类
1.5 继承后子类的特点
- 子类 继承父类,子类可以得到父类的属性和行为,子类可以使用。
- Java中子类更强大
2. 继承的设计规范、内存运行原理
子类们相同特征(共性属性,共性方法)放在父类中定义,子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面。
3. 继承的特点
- 子类可以继承父类的属性和行为,但是子类不能继承父类的构造器。
- Java是单继承模式:一个类只能继承一个直接父类。
- Java不支持多继承、但是支持多层继承。
- Java中所有的类都是Object类的子类。
子类是否可以继承父类的构造器?
不可以的,子类有自己的构造器,父类构造器用于初始化父类对象。
子类是否可以继承父类的私有成员?
可以的,只是不能直接访问。
子类是否可以继承父类的静态成员?
- 有争议的知识点。
- 子类可以直接使用父类的静态成员(共享)
- 但个人认为:子类不能继承父类的静态成员。(共享并非继承)
4.继承后:成员变量、成员方法的访问特点
在子类方法中访问成员(成员变量、成员方法)满足:就近原则
- 先子类局部范围找
- 然后子类成员范围找
- 然后父类成员范围找,如果父类范围还没有找到则报错。
如果子父类中,出现了重名的成员,会优先使用子类的,此时如果一定要在子类中使用父类的怎么办?
可以通过super关键字,指定访问父类的成员
格式:super.父类成员变量/父类成员方法
5. 继承后:方法重写
5.1 什么是方法重写
在继承体系中,子类出现了和父类中一模一样的方法声明,我们就称子类这个方法是重写的方法。
5.2 方法重写的应用场景
- 当子类需要父类的功能,但父类的该功能不完全满足自己的需求时。
- 子类可以重写父类中的方法。
5.3 @Override重写注解
- @Override是放在重写后的方法上,作为重写是否正确的校验注解。
- 加上该注解后如果重写错误,编译阶段会出现错误提示。
- 建议重写方法都加@Override注解,代码安全,优雅!
5.4 方法重写注意事项和要求
- 重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。
- 私有方法不能被重写。
- 子类重写父类方法时,访问权限必须大于或者等于父类 (缺省 < protected < public)
- 子类不能重写父类的静态方法,如果重写会报错的。
6. 继承后:子类构造器的特点
子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器,再执行自己。
为什么?
- 子类在初始化的时候,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类的数据。
- 子类初始化之前,一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化。
6.1 怎么调用父类构造器
子类构造器的第一行语句默认都是:super(),不写也存在。
7. 继承后:子类构造器访问父类有参构造器
7.1 super调用父类有参数构造器的作用
初始化继承自父类的数据。
7.2 如果父类中没有无参数构造器,只有有参构造器,会出现什么现象呢?
会报错。因为子类默认是调用父类无参构造器的。
7.3 如何解决?
子类构造器中可以通过书写 super(…),手动调用父类的有参数构造器
8. this、super使用总结
this:代表本类对象的引用;super:代表父类存储空间的标识。
实际上,在以上的总结中,唯独只有this调用本类其他构造器我们是没有接触过的。
this(...)和super(…)使用注意点:
- 子类通过 this (...)去调用本类的其他构造器,本类其他构造器会通过 super 去手动调用父类的构造器,最终还是会调用父类构造器的。
- 注意:this(…) super(…) 都只能放在构造器的第一行,所以二者不能共存在同一个构造器中。