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一、类变量个类方法
(一)类变量
1、基本介绍
类变量也叫静态变量/静态属性,是该类的所有对象共享的变量,任何一个该类的对象去访问它时,取到的都是相同的值,同样任何一个该类的对象去修改它时,修改的也是同一个变量
2、定义类变量
语法:
访问修饰符 static 数据类型 变量名;[推荐]
static 访问修饰符 数据类型 变量名;
3、访问类变量
类名.类变量名;[推荐]
对象名.类变量名;【静态变量的访问修饰符的访问权限和范围 和 普通属性是一样的】
4、注意事项
①什么时候需要使用类变量:需要让某个类的所有对象都共享一个变量时,就可以考虑使用类变量(静态变量)
②类变量与实例变量(普通变量)区别:类变量是该类的所有对象共享的,而实例变量是每个对象独享的
③加上static称为类变量或静态变量,否则称为实例变量/普通变量/非静态变量
④类变量可以通过 类名.类变量名【推荐】 或者 对象名.类变量名 来访问 【前提:满足访问修饰符的访问权限】
⑤实例变量不能通过 类名.类变量名 方式访问
⑥类变量是在类加载时就初始化了,也就是说,即使你没有创建对象,只要类加载了,就可以使用类变量了
⑦类变量的生命周期是随类的加载开始,随着类消亡而销毁
(二)类方法
1、基本介绍
类方法也叫静态方法
2、语法:
访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){ } //推荐
static 访问修饰符 数据返回类型 方法名(){ }
3、类方法的调用
类名.类方法名
对象名.类方法名
【前提:满足访问修饰符的访问权限】
4、使用场景
当方法中不涉及到任何和对象相关的成员,则可以将方法设计成静态方法,提高开发效率。即在实际开发中,往往会将一些通用的方法,设计成静态方法,这样就不需要创建对象就可以使用了,比如打印一维数组、冒泡排序,完成某个计算任务等...
5、注意事项
①类方法和普通方法都是随着类的加载而加载,将结构信息存储在方法区:
类方法中无this的参数
普通方法中隐含着this的参数
②类方法可以通过类名调用,也可以通过对象名调用
③普通方法和对象有关,需要通过对象名调用,比如对象名.方法名(参数),不能通过类名调用。
④类方法中不允许使用和对象有关的关键字,比如this和supper。普通方法(成员方法)可以
⑤类方法(静态方法)中只能访问静态变量或静态方法
⑥普通成员方法,既可以访问非静态成员,也可以访问静态成员
二、main方法
1、main方法的形式
public static void main(String[] args){}
①main方法是虚拟机调用
②Java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
③Java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
④该方法接收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
2、特别提示
在main()方法中,可以直接调用main方法所在类的静态方法或静态属性。但是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
三、代码块
1、基本介绍
代码化块又称为初始化块,属于类中的成员[即是类的一部分],类似于方法,将逻辑语句封装在方法体中,通过{}包围起来
但和方法不同,没有方法名,没有返回,没有参数,只有方法体,而且不用通过对象或类显示调用,而是加载类时,或创建对象时隐式调用
2、基本语法
[修饰符]{
代码
};
说明:
①修饰符可选,要写的话,只能写static
②代码块分为两类,使用static的修饰叫静态代码块,没有static修饰的,叫普通代码块/非静态代码块
③逻辑语句可以分为任何逻辑语句(输入、输出、方法调用、循环、判断等)
④;号可以写,也可以省略
3、注意事项
①static代码块也叫静态代码块,作用就是对类进行初始化,而且它随着类的加载而执行,并且只会执行一次,如果是普通代码块,每创建一个对象,就执行
②类什么时候被加载
a.创建对象实例时(new)
b.创建子类对象实例,父类也会被加载
c.使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
③普通的代码块,在创建对象实例时,会被隐式的调用。被创建一次,就会调用一次。如果只是使用类的静态成员时,普通代码块不会执行
④创建一个对象时,在一个类中的调用顺序:
a.调用静态代码块和静态属性初始化(注意:静态代码块和静态属性初始化调用的优先级一样,如果有多个静态代码块和多个静态变量初始化,则按他们定义的顺序调用)
b.调用普通代码块和普通属性的初始化(注意:普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样,如果有多个普通代码块和多个普通变量初始化,则按他们定义的顺序调用)
c.调用构造方法
⑤构造器的最前面其实隐含了super() 和调用普通代码块。
静态相关的代码块,属性初始化,在类加载时,就执行完毕,因此优于构造器和普通代码块执行的
⑥创建一个子类对象时(继承关系),他们的静态代码块、静态属性初始化、普通代码块、普通属性初始化,构造方法的调用顺序如下:
a.父类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)
b.子类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)
c.父类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
d父类的构造方法
e.子类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
f.子类的构造方法
⑦静态代码块只能直接调用静态成员(静态属性和静态方法),普通代码块可以调用任意成员。
四、单例设计模式
1、什么是单例模式
单例(单个的实例)
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
单例模式有两种方式:①饿汉式②懒汉式
2、使用步骤及案例
①构造器私有化 -> 防止直接new
②类的内部创建对象
③向外暴露一个静态的公共方法 getInstance
案例:
3、两者区别
①二者主要的区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例,而懒汉式是在使用时才创建
②饿汉式不存在线程安全问题,懒汉式存在线程安全问题
③饿汉式存在浪费资源的可能,因为如果程序员一个对象实例都没有用,那么饿汉式创建的对象就浪费了,懒汉式是使用时才创建,就不存在这个问题
④JavaSE标准类中,java.lang.Runtimr就是经典的单例模式
五、final关键字
1、基本介绍
在某些情况下,有以下需求时,可以用到final:
①当不希望类被继承时,可以用final修饰
②当不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写(override)时,可以用final关键字修饰
【访问修饰符 final 返回类型 方法名】
③当不希望类的某个属性的值被修改,可以用final修饰【public final double TAX_RATE = 0.08】
④当不希望某个局部变量被修改,可以使用final修饰【final double TAX_RATE=0.08】
2、注意事项
①final修饰的属性又叫常量,一般 用 XX_XX_XX来命名
②final修饰的属性在定义时,必须赋初值,并且以后不能再修改,赋值可以在如下位置之一【选择一个位置赋初值即可】:
a.定义时:如public final double TAX_RATE=0.08;
b.在构造器中
c.在代码块中
③如果final修饰的属性时静态的,则初始化的位置只能是 a.定义时 b.在静态代码块 不能在构造器中赋值
④final类不能继承,但是可以实例化对象
⑤如果类不是final类,但是含有final方法,则该方法虽然不能重写,但是可以被继承
⑥一般来说,如果一个类已经是final类了,就没有必要再将方法修饰成final方法
⑦final不能修饰构造方法(即构造器)
⑧final和static往往搭配使用,效率更高,不会导致类加载,底层编译器做了优化处理
⑨包装类(Integer,Double,Float等都是final),String也是final类
六、抽象类
当父类的某些方法,需要声明,但是有不确定如何实现时,可以将其声明为抽象方法,那么这个类就是抽象类。
1、基本介绍
①用abstract关键字来修饰一个类时,这个类就叫抽象类
访问修饰符 abstract 类名{
}
②用abstract关键字来修饰一个方法时,这个方法就是抽象方法
访问修饰符 abstract 返回类型 方法名(参数列表); //没有方法体
③抽象类的价值更多作用是在于设计,是设计者设计好后,让子类继承并实现抽象类()
2、注意事项
①抽象类不能被实例化
②抽象类不一定要包含abstract方法。也就是说,抽象类可以没有abstract方法
③一旦类包含了abstract方法,则这个类必须声明为abstract
④abstract只能修饰类和方法,不能修饰属性和其它的
⑤抽象类可以有任意成员【抽象类本质还是类】,比如:非抽象方法、构造器、静态属性等
⑥抽象方法不能有主体,即不能实现
⑦如果一个类继承了抽象类,则它必须实现抽象类的所有抽象方法,除非它自己也声明为abstract类
⑧抽象方法不能使用private、final和static来修饰,因为这些关键字都是和重写相违背的
3、模板设计模式
(1)基本介绍
抽象类体现的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
(2)模板设计模式能解决的问题
①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
②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,就是一种模板模板模式。
七、接口
1、基本介绍
接口就是给出一些没有实现的方法,封装到一起,到某个类要使用的时候,在根据具体情况把这些方法写出来。
语法:
interface 接口名{
//属性
//抽象方法
}
class 类名 implements 接口{
自己属性;
自己方法;
必须实现的接口的抽象方法
}
小结:接口是更加抽象的抽象的类,抽象类里的方法可以有方法体,接口里的所有方法都没有方法体。接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的设计思想。
特别说明:jdk8.0后接口类可以有静态方法,默认方法,也就是说接口中可以有方法的具体实现
2、注意事项
①接口不能被实例化
②接口中所有的方法是public方法,接口中抽象方法,可以不用abstract修饰
③一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现
④抽象类实现接口,可以不用实现接口的方法
⑤一个类同时可以实现多个接口
⑥接口中的属性,只能是final的,而且是public static final 修饰符。
⑦接口中属性的访问方式:接口名.属性名
⑧接口不能继承其他的类,但是可以继承多个别的接口
interface A extends B,C {}
⑨接口的修饰符只能是public和默认,这点和类的修饰符是一样的。
3、接口VS继承类
①当子类继承了父类,就自动的拥有父类的功能;如果子类需要扩展功能,可以通过实现接口的方式扩展;可以理解 实现接口 是 对java单继承机制的一种补充
②接口和继承解决的问题不同
继承的价值主要在于:解决代码的复用性和可维护性
接口的价值主要在于:设计,设计好各种规范(方法),让其它类去实现这些方法。即更加的灵活...
③接口比继承更加灵活
接口比继承更加灵活,继承是满足is-a的关系,而接口只需要满足like-a的关系
④接口在一定程度上实现代码解耦[即:接口规范性+动态绑定机制]
4、接口的多态特性
①多态参数
②多态数组
③接口存在多态传递现象
八、内部类
1、基本介绍
一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类(inner class),嵌套其它类的类称为外部类(outer class)。是类的第五大成员【类的五大成员:属性、方法、构造器、代码块、内部类】,内部类最大的特点就是可以直接访问私有属性,并且可以体现类与类之间的包含关系。
2、分类
①若定义类在局部位置(方法中/代码块):局部内部类[有类名] 匿名内部类[没有类名]
②定义在成员位置:成员内部类[没用static修饰] 静态内部类[使用static修饰]
3、基本语法
class Outer{ //外部类
class Inner{ //内部类
}
}
class Other{ //外部其它类
}
4、局部内部类的使用
局部内部类是定义在外部类的局部位置,比如方法中,并且有类名
①可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
②不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用final修饰,因为局部变量也可以使用final
③作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
④局部内部类------访问------>外部类的成员 【访问方式:直接访问】
⑤外部类------访问------>局部内部类的成员 【访问方式:创建对象,再访问(注意:必须在作用域内)】
⑥外部其它类------不能访问------>局部内部类(因为:局部内部类的地位是一个变量)
⑦如果外部类和局部内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
注:本质是类
5、匿名内部类(重点!!!)
注意:①本质是类②内部类③该类没有名字④同时还是一个对象
基本语法:
new 类或接口(参数列表){
类体
};
说明:
①定义在外部类的局部位置上,比如方法中,并且没有类名
②匿名内部类的语法比较奇特,请注意,因为匿名内部类既是一个类的定义,同时它本身也是一个对象,因此从语法上看,它既有定义类的特征,也有创建对象的特征
③可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
④不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。
⑤作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
⑥匿名内部类------访问------>外部类的成员 【访问方式:直接访问】
⑦外部其它类------不能访问------>匿名内部类(因为:局部内部类的地位是一个变量)
⑧如果外部类和匿名内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
6、成员内部类的使用
定义在外部类的成员位置,并且没有static修饰
说明:
①可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
②可以添加任意访问修饰符(public、protected、默认、private),因为它的地位就是一个成员
③作用域:和外部类的其他成员一样,为整个类体
④成员内部类------访问------>外部类(比如:属性) 【访问方式:直接访问】
⑤外部类------访问------>成员内部类 【访问方式:创建对象,再访问】
⑥外部其它类------访问------>成员内部类
a.外部类.内部类 xxx = 外部类.new.内部类();
xxx.内部类的方法名;
b.在外部类中,编写一个方法,可以返回内部类对象,如下:
public 内部类 get内部类Instance(){
return new 内部类();
}
在外部其它类中如下使用:
外部类.内部类 xxx = new外部类时的类名.get内部类Instance();
xxx.内部类的方法名;
⑦如果外部类和内部类的成员重名时,内部类访问的话,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
7、静态内部类的使用
定义在外部类的成员位置,并且有static修饰
说明;
①可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的,但不能直接访问非静态成员
②可以添加任意访问修饰符(public、protected、默认、private),因为它的地位就是一个成员
③作用域:和外部类的其他成员一样,为整个类体
④静态内部类------访问------>外部类(比如:静态属性) 【访问方式:直接访问所有静态成员】
⑤外部类------访问------>静态内部类 【访问方式:创建对象,再访问】
⑥外部其它类------访问------>静态内部类
a.外部类.内部类 xxx = 外部类.new.内部类();
xxx.内部类的方法名;
b.在外部类中,编写一个方法,可以返回内部类对象,如下:
public 内部类 get内部类(){
return new 内部类();
}
在外部其它类中如下使用:
外部类.内部类 xxx = new外部类时的类名.get内部类();
xxx.内部类的方法名;
⑦如果外部类和内部类的成员重名时,内部类访问的话,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问