Java从入门到天黑|05JavaSE入门之面向对象（下）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java从入门到天黑|05JavaSE入门之面向对象（下）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
修饰符
1、static修饰符
1、static变量
在类中,使用static修饰的成员变量,就是静态变量,反之为非静态变量。
静态变量和非静态变量的区别
静态变量属于类的,"可以"使用类名来访问,非静态变量是属于对象的,"必须"使用对象来访问.
1 public class Student{
2 private static int age;
3 private double score;
4
5 public static void main(String[] args) {
6 Student s = new Student();
7 //推荐使用类名访问静态成员
8 System.out.println(Student.age);
9 System.out.println(s.age);
10
11 System.out.println(s.score);
12 }
13 }
静态变量对于类而言在内存中只有一个,能被类的所有实例所共享。实例变量对于类的每个实例都有一份, 它们之间互不影响.
public class Student{
private static int count;
private int num;
public Student() {
count++;
num++;
}
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
Student s3 = new Student();
Student s4 = new Student();
//因为还是在类中,所以可以直接访问私有属性
System.out.println(s1.num);
System.out.println(s2.num);
System.out.println(s3.num);
System.out.println(s4.num);
System.out.println(Student.count);
System.out.println(s1.count);
System.out.println(s2.count);
System.out.println(s3.count);
System.out.println(s4.count);
}
}
在加载类的过程中为静态变量分配内存,实例变量在创建对象时分配内存，所以静态变量可以使用类名来 直接访问,而不需要使用对象来访问.
2、static方法
在类中,使用static修饰的成员方法,就是静态方法,反之为非静态方法。
静态方法和非静态方法的区别
静态方法数属于类的,"可以"使用类名来调用,非静态方法是属于对象的,"必须"使用对象来调用.
静态方法"不可以"直接访问类中的非静态变量和非静态方法,但是"可以"直接访问类中的静态变量和静态 方法
注意:this和super在类中属于非静态的变量.(静态方法中不能使用)
public class Student{
private static int count;
private int num;
public void run(){}
public static void go(){}
public static void test(){
//编译通过
System.out.println(count);
go();
//编译报错
System.out.println(num);
run();
}
}
非静态方法"可以"直接访问类中的非静态变量和非静态方法,也"可以"直接访问类中的静态变量和静态方法
public class Student{
private static int count;
private int num;
public void run(){}
public static void go(){}
public void test(){
//编译通过
System.out.println(count);
go();
//编译通过
System.out.println(num);
run();
}
}
思考:为什么静态方法和非静态方法不能直接相互访问? 加载顺序的问题！ 父类的静态方法可以被子类继承,但是不能被子类重写。
public class Person {
public static void method() {}
}
//编译报错
public class Student extends Person {
public void method(){}
}
例如:
public class Person {
public static void test() {
System.out.println("Person");
}
}
//编译通过,但不是重写
public class Student extends Person {
public static void test(){
System.out.println("Student");
}
}
main:
Perosn p = new Student();
p.test();//输出Person
p = new Person();
p.test();//输出Perosn
和非静态方法重写后的效果不一样，父类的非静态方法不能被子类重写为静态方法。
public class Person {
public void test() {
System.out.println("Person");
}
}
//编译报错
public class Student extends Person {
public static void test(){
System.out.println("Student");
}
}
3、代码块和静态代码块
【类中可以编写代码块和静态代码块】
public class Person {
{
//代码块(匿名代码块)
}
static{
//静态代码块
}
}
【匿名代码块和静态代码块的执行】
因为没有名字,在程序并不能主动调用这些代码块。
匿名代码块是在创建对象的时候自动执行的,并且在构造器执行之前。同时匿名代码块在每次创建对象的 时候都会自动执行.
静态代码块是在类加载完成之后就自动执行,并且只执行一次.
注:每个类在第一次被使用的时候就会被加载,并且一般只会加载一次.
public class Person {
{
System.out.println("匿名代码块");
}
static{
System.out.println("静态代码块");
}
public Person(){
System.out.println("构造器");
}
}
main:
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
Student s3 = new Student();
//输出
【匿名代码块和静态代码块的作用】
匿名代码块的作用是给对象的成员变量初始化赋值,但是因为构造器也能完成这项工作,所以匿名代码块 使用的并不多。
静态代码块的作用是给类中的静态成员变量初始化赋值。例如:
public class Person {
public static String name;
static{
name = "tom";
}
public Person(){
name = "zs";
}
}
main:
System.out.println(Person.name);//tom
注：在构造器中给静态变量赋值,并不能保证能赋值成功,因为构造器是在创建对象的时候才指向,但是静 态变量可以不创建对象而直接使用类名来访问.
4、创建和初始化对象的过程
Student s = new Student();
【Student类之前没有进行类加载】
1.类加载,同时初始化类中静态的属性
2.执行静态代码块
3.分配内存空间,同时初始化非静态的属性(赋默认值,0/false/null)
4.调用Student的父类构造器
5.对Student中的属性进行显示赋值(如果有的话)
6.执行匿名代码块
7.执行构造器
8.返回内存地址
注:子类中非静态属性的显示赋值是在父类构造器执行完之后和子类中的匿名代码块执行之前的时候
1public class Person{
2private String name = "zs";
3public Person() {
4System.out.println("Person构造器");
5print();
6 }
7 public void print(){
System.out.println("Person print方法: name = "+name);
}
}
public class Student extends Person{
private String name = "tom";
{
System.out.println("Student匿名代码块");
}
static{
System.out.println("Student静态代码块");
}
public Student(){
System.out.println("Student构造器");
}
public void print(){
System.out.println("student print方法: name = "+name);
}
public static void main(String[] args) {
new Student();
}
}
//输出：
Student静态代码块
Person构造器
student print方法: name = null
Student匿名代码块
Student构造器
Student s = new Student();
Student类之前已经进行了类加载
1.分配内存空间,同时初始化非静态的属性(赋默认值,0/false/null)
2.调用Student的父类构造器
3.对Student中的属性进行显示赋值(如果有的话)
4.执行匿名代码块
5.执行构造器
6.返回内存地址
5、静态导入
静态导包就是java包的静态导入，用import static代替import静态导入包是JDK1.5中的新特性。意思是导入这个类里的静态方法。
好处：这种方法的好处就是可以简化一些操作，例如打印操作System.out.println(…);就可以将其写入一 个静态方
法print(…)，在使用时直接print(…)就可以了。但是这种方法建议在有很多重复调用的时候使用，如果仅 有一到两次调用，不如直接写来的方便
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//之前是需要Math.random()调用的
System.out.println(random());
System.out.println(PI);
}
}
2、final修饰符
1、修饰类
用final修饰的类不能被继承,没有子类。
例如:我们是无法写一个类去继承String类,然后对String类型扩展的,因为API中已经被String类定义为final 的了.
我们也可以定义final修饰的类:
public final class Action{
}
//编译报错
public class Go extends Action{
}
2、修饰方法
用final修饰的方法可以被继承,但是不能被子类的重写。
例如:每个类都是Object类的子类,继承了Object中的众多方法,在子类中可以重写toString方法、equals方 法等,但是不能重写getClass方法 wait方法等,因为这些方法都是使用fianl修饰的。
我们也可以定义final修饰的方法:
public class Person{
public final void print(){}
}
//编译报错
public class Student extends Person{
public void print(){
}
}
3、修饰变量
用final修饰的变量表示常量,只能被赋一次值.其实使用final修饰的变量也就成了常量了,因为值不会再变 了。
【修饰局部变量】
1public class Person{
2public void print(final int a){
3//编译报错,不能再次赋值,传参的时候已经赋过了
4 a = 1;
}
}
public class Person{
public void print(){
final int a;
a = 1;
//编译报错,不能再次赋值
a = 2;
}
}
【修饰成员变量-非静态成员变量】
public class Person{ private final int a;
}
只有一次机会,可以给此变量a赋值的位置: 声明的同时赋值
匿名代码块中赋值
【修饰成员变量-静态成员变量】
public class Person{
private static final int a;
}
只有一次机会,可以给此变量a赋值的位置: 声明的同时赋值
静态代码块中赋值
【修饰引用变量】
main:
final Student s = new Student();
//编译通过
s.setName("tom");
s.setName("zs");
//编译报错,不能修改引用s指向的内存地址
s = new Student();
3、abstract修饰符
abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该方法就是抽象方法;如果修饰类,那 么该类就是抽象类。
1、抽象类和抽象方法的关系
抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类。
2、语法
public abstract class Action{
public abstract void doSomething();
}
public void doSomething(){...}
对于这个普通方法来讲:
"public void doSomething()"这部分是方法的声明
"{…}"这部分是方法的实现,如果大括号中什么都没写,就叫方法的空实现
声明类的同时,加上abstract修饰符就是抽象类
声明方法的时候,加上abstract修饰符,并且去掉方法的大口号,同时结尾加上分号,该方法就是抽象方法。
3、特点及作用
抽象类,不能使用new关键字来创建对象,它是用来让子类继承的。
抽象方法,只有方法的声明,没有方法的实现,它是用来让子类实现的。
注:子类继承抽象类后,需要实现抽象类中没有实现的抽象方法,否则这个子类也要声明为抽象类。
public abstract class Action{
public abstract void doSomething();
}
main:
//编译报错,抽象类不能new对象
Action a = new Action();
//子类继承抽象类
public class Eat extends Action{
//实现父类中没有实现的抽象方法
public void doSomething(){
//code
}
}
main:
Action a = new Eat();
a.doSomething();
注:子类继承抽象类,那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类。
4、思考
思考1 : 抽象类不能new对象,那么抽象类中有没有构造器?
抽象类是不能被实例化,抽象类的目的就是为实现多态中的共同点,抽象类的构造器会在子类实例化时调
用,因此它也是用来实现多态中的共同点构造，不建议这样使用！
思考2 : 抽象类和抽象方法意义(为什么要编写抽象类、抽象方法)
打个比方，要做一个游戏。如果要创建一个角色，如果反复创建类和方法会很繁琐和麻烦。建一个抽象类
后。若要创建角色可直接继承抽象类中的字段和方法，而抽象类中又有抽象方法。如果一个角色有很多种
职业，每个职业又有很多技能，要是依次实例这些技能方法会显得想当笨拙。定义抽象方法，在需要时继
承后重写调用，可以省去很多代码。
总之抽象类和抽象方法起到一个框架作用。很方便后期的调用和重写
抽象方法是为了程序的可扩展性。重写抽象方法时即可实现同名方法但又非同目的的要求。
接口
1、接口的本质
普通类：只有具体实现
抽象类：具体实现和规范(抽象方法) 都有！ 接口：只有规范！
【为什么需要接口?接口和抽象类的区别?】
接口就是比“抽象类”还“抽象”的“抽象类”，可以更加规范的对子类进行约束。全面地专业地实现了： 规范和具体实现的分离。
抽象类还提供某些具体实现，接口不提供任何实现，接口中所有方法都是抽象方法。接口是完全面 向规范的，规定了一批类具有的公共方法规范。
从接口的实现者角度看，接口定义了可以向外部提供的服务。从接口的调用者角度看，接口定义了实现者能提供那些服务。
接口是两个模块之间通信的标准，通信的规范。如果能把你要设计的系统之间模块之间的接口定义 好，就相当于完成了系统的设计大纲，剩下的就是添砖加瓦的具体实现了。大家在工作以后，做系 统时往往就是使用“面向接口”的思想来设计系统。
【接口的本质探讨】
接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实世界中“如果你是…则必须能…”的思想。如果你是天 使，则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。如果你好人，则必须干掉坏人；如果你是坏人，则 必须欺负好人。
接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守。
OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计 模式都只针对具备了抽象能力的语言（比如c++、java、c#等），就是因为设计模式所研究的，实际上就是如何合 理的去抽象。
2、接口与抽象类的区别
抽象类也是类,除了可以写抽象方法以及不能直接new对象之外,其他的和普通类没有什么不一样的。接 口已经另一种类型了,和类是有本质的区别的,所以不能用类的标准去衡量接口。
声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface。
抽象类是用来被继承的,java中的类是单继承。
类A继承了抽象类B,那么类A的对象就属于B类型了,可以使用多态一个父类的引用,可以指向这个父类的任意子类对象
注:继承的关键字是extends
接口是用来被类实现的,java中的接口可以被多实现。
类A实现接口B、C、D、E…,那么类A的对象就属于B、C、D、E等类型了,可以使用多态一个接口的引用,可以指向这个接口的任意实现类对象
注:实现的关键字是implements
3、接口中的方法都是抽象方法
接口中可以不写任何方法,但如果写方法了,该方法必须是抽象方法
public interface Action{
public abstract void run();
//默认就是public abstract修饰的
void test();
public void go();
}
4、接口中的变量都是静态常量(public static final修饰)
接口中可以不写任何属性,但如果写属性了,该属性必须是public static final修饰的静态常量。注:可以直接使用接口名访问其属性。因为是public static修饰的
注:声明的同时就必须赋值.(因为接口中不能编写静态代码块)
public interface Action{
public static final String NAME = "tom";
//默认就是public static final修饰的int AGE = 20;
}
main: System.out.println(Action.NAME); System.out.println(Action.AGE);
5、一个类可以实现多个接口
public class Student implements A,B,C,D{
//Student需要实现接口A B C D中所有的抽象方法
//否则Student类就要声明为抽象类,因为有抽象方法没实现
}
main:
A s1 = new Student(); B s2 = new Student(); C s3 = new Student(); D s4 = new Student();
注:
s1只能调用接口A中声明的方法以及Object中的方法s2只能调用接口B中声明的方法以及Object中的方法s3只能调用接口C中声明的方法以及Object中的方法s4只能调用接口D中声明的方法以及Object中的方法
注:必要时可以类型强制转换
例如 : 接口A 中有test() ， 接口B 中有run()
A s1 = new Student();
s1.test();
B s2 = new Student();
s2.run();
if(s1 instanceof B){
((B)s1).run();
}
6、一个接口可以继承多个父接口
public interface A{
public void testA();
}
public interface B{
public void testB();
}
//接口C把接口A B中的方法都继承过来了
public interface C extends A,B{
public void testC();
}
//Student相当于实现了A B C三个接口,需要实现所有的抽象方法
//Student的对象也就同时属于A类型 B类型 C类型
public class Student implements C{
public viod testA(){}
public viod testB(){}
public viod testC(){}
}
main:
C o = new Student();
System.out.println(o instanceof A);//true
System.out.println(o instanceof B);//true
System.out.println(o instanceof C);//true
System.out.println(o instanceof 以上是关于Java从入门到天黑|05JavaSE入门之面向对象（下）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章