JAVA07 面向对象(高级)类变量类方法代码块final抽象类接口内部类

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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JAVA07 面向对象(高级)类变量类方法代码块final抽象类接口内部类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

教程:b站韩顺平

目录

一、类变量

  1. 类变量名也叫静态变量/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:

    访问修饰符 static 数据类型 变量名;
    
  3. 访问:

    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
    
    • static变量是对象共享,不管static变量在哪里(堆/方法区),共识:
    • static变量是同一个类所有对象共享
    • static变量,在类加载的时候就生成了
  4. 注意事项和细节讨论:

    • 实用类变量的时机: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)
    • 类变量与实例变量(普通属性)的区别: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
    • 加上static称为类变量或者静态变量,否则称为实例变量/普通变量/非静态变量
    • 实例变量不能通过 类名.类变量名 访问
    • 类变量是在类加载时就初始化了,即使没有创建对象,只要类加载了,就可以使用类变量了
    • 类变量的生命是随类加载开始,随类消亡销毁

二、类方法

2.1 基本概念

  1. 类方法,即静态方法

  2. 定义:

    访问修饰符 static 数据返回类型 方法名()
    
  3. 调用:

    类名.类方法名()
    对象名.类方法名() //前提是满足访问修饰符的访问权限和范围
    
  4. 类方法经典使用场景:
    当方法中不涉及到任何和对象相关的成员,则可以将该方法设计成静态方法,提高开发效率
    例如工具类中的方法:Math类、Array类等

  5. 注意事项:

    • 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
    • 类方法可以通过类名调用,也可以通过对象名调用
    • 普通方法和对象有关,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
    • 类方法中不允许使用和对象有关的关键字,如 this,super,普通方法可以使用
    • 类方法(静态方法)中 只能访问静态变量 或静态方法
    • 普通成员方法,既可以访问 普通变量(方法),又可以访问静态变量(方法)
  6. 小结:

    • 静态方法:只能访问静态的成员
    • 非静态的方法:可以访问静态成员和非静态成员

2.2 main方法

  1. main()方法的形式

    public static void main(String[] args)
    

  1. main方法时虚拟机调用
    • java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
    • java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
    • 该方法接受String类型的数组参数,该数组中保存执行java命令时传递给运行的类的参数
    • 可以直接使用name
    • 静态方法main,可以访问本类的静态成员
    • 静态方法main不可以访问本类的非静态成员
    • 静态方法main 要访问本类的非静态成员,需要先创建对象, 再调用即可
  2. 理解main方法语法
    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. 代码化块又成为初始化块,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

  2. 和方法不同,没有方法名,没有返回,没有参数,只有方法体,而且不能通过对象或类显示调用,而是加载类时,或创建对象是隐式调用

    基本语法
    [修饰符]
        代码
    ;
    
  3. tips: 修饰符 可选,要写的话,也只能写static

  4. 代码块分为两类:
    - 使用static:静态代码块
    - 没有static修饰:普通代码块

    • 逻辑语句可以为任何逻辑语句(输入、输出、方法调用、循环、判断)
    • ;号可以写上,也可以省略
  5. 创建一个对象时:

    • 调用 静态代码块 和 静态属性 初始化: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,则按照他们定义的顺序调用
    • 调用 普通代码块 和 普通属性 初始化:普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样,如果有多个代码块和多个普通属性初始化,则按照定义顺序调用
      调用构造方法
  6. 构造方法(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,因此是优先于 构造器和普通代码执行的

  7. 创建一个子类时:

    • 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)
    • 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)
    • 父类的构造方法
    • 子类的普通代码和普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
    • 子类的构造方法
  8. 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、final关键字

  1. final:可以修饰类、属性
  2. 应用场景:
    • 当不希望类被继承时,可以用final修饰
    • 当不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写时,可以使用final关键字修饰
    • 当不希望类的某个属性的值被修改,可以使用final修饰
    public final double TAX_RATE=0.08;
    
    • 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;
  1. 细节
    • final修饰的属性又称常量,一般用XX_XX_XX命名
    • final修饰的属性在定义时,必须赋初值,并且以后不能在修改,赋值可以在如下位置之一【选择一个位置赋初值】
      定义时:
      public final double TX_RATE=0.08;
      在构造器中
      在代码块中
      如果final修饰的属性是静态的,则初始化的位置只能是
      定义时
      在静态代码块 不能在构造器中赋值
      final类不能继承,但是可以实例化对象
      如果类不是final类,但是含有final方法,则该方法虽然不能重写,但可以被继承
      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方法了
      final不能修饰构造方法(构造器)
      final和static往往搭配使用,效率更高,底层编译器做了优化处理
      包装类(Integer,Double,Float,Boolean等都是final),String也是final类

五、抽象类

  1. 当父类的某些方法,需要声明,但是又不确定如何是实现时,可以将其声明为抽象方法,那么这个类就是抽象类

  2. 抽象类:
    a. 不能被实例化
    b. 可以有任意成员,比如非抽象方法、构造器、静态属性等
    c. 多用于框架和设计模式
    d. 抽象类的价值更多作用在于设计,是设计者设计好后,让子类继承并实现抽象类
    e. 如果一个类继承了抽象类,则它需要实现抽象类的所有抽象方法,除非他自己也声明为一个abstract类
    f. 抽象类不一定要包含abstract方法
    g. 一旦类包含abstract方法,则该类必须声明为abstract
    h. abstract只能修饰类和方法,不能修饰属性和其他

    访问修饰符 abstract 类名
        
    
    
  3. 抽象方法:没有方法体

    访问修饰符 abstract 返回类型 方法名(参数列表);
    
  4. 抽象方法不能使用 private、final、static 修饰, 因为这些关键字和重写相违背

  5. 应用:模板设计模式

六、接口

  1. 接口解释给出一些没有实现的方法,封装到一起,到某各类要使用时,再根据具体情况把这些方法写出来
//1. 声明接口
interface 接口名
    //属性
    //方法(1.抽象方法2.默认实现方法3.静态方法)

//2. 类使用接口,则必须实现接口中的方法
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            

  1. 在jdk7.0之前,接口中的所有方法都没有方法体,都是抽象方法
  2. 在jdk8.0之后,接口类可以有静态方法,默认方法,也就是说接口中可以有具体方法实现,需要使用 default 关键字
default public void ok()
    

  1. 案例1
    UsbInterface.java
public interface UsbInterface 
    public void start();
    public void stop();

Camera.java

public class Camera implements UsbInterface
    public void start()
        System.out.println("相机开始工作");
    
    public void stop()
        System.out.println("相机停止工作");
    

Phone.java

public class Phone implements UsbInterface
    public void start()
        System.out.println("手机开始工作");
    
    public void stop()
        System.out.println("手机停止工作");
    

Computer.java

public class Computer 
    public void work(UsbInterface usbInterface)
        usbInterface.start();
        usbInterface.stop();
    

InterfaceExercise.java

public class InterfaceExercise 
    public static void main(String[] args)
        Camera camera = new Camera();
        Computer computer = new Computer();
        computer.work(camera); //把相机接入电脑
    

  1. 案例二
    InterfaceExercise02.java
interface A 
    int x=0;

class B
    int x=1;

class C extends B implements A
    public void pX()
        System.out.println(super.x);
        System.out.println(A.x);
    
    public static void main(String[] args)
        //因为pX不是静态类,所以调用时需要创建对象
        new C().pX();
    

  1. 接口的注意事项和细节
    a. 接口不能被实例化
    b. 接口中所有的方法时public方法,接口中抽象方法,可以不用abstract修饰

    void aaa();
    //实际上是 abstract void aaa();
    

    c. 一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现
    d. 抽象类实现接口,可以不用实现接口的方法
    e. 一个类同时可以实现多个接口
    f. 接口中的属性,只能是final,而且是

    	 public static final 修饰符
    	// public static final int a=1;(必须初始化)
    

    g. 一个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
    

    h. 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

  2. 实现接口 vs 继承类
    a. 接口和继承解决的问题不同
    ⅰ. 继承:解决代码复用性和可维护性
    ⅱ. 接口:设计好各种规范(方法),让其他类去实现这些方法
    b. 接口比继承更加灵活
    ⅰ. 继承:is-a
    ⅱ. 接口:like-a
    c. 接口在一定程度上实现代码解耦【接口规范性+动态绑定】

  3. 接口的多态特性
    a. 多态参数:在USB案例中,接口既可以接收手机,又可以接收相机(接口引用可以指向实现了接口的类的对象)
    b. 多态数组

    Usb usbs[]=new usb[2];
    usbs[0]=new Phone();
    usbs[1]=new Camera();
    for(int i=0;i<usbs.length;i++)
    	usbs[i].start();
        usbs[i].stop();
    
    if(usbs[i] instanceof Phone)
    	((Phone)usbs[i]).call();
    
    

    c. 多态传递

    interfce AInterface
    	void f1();
    
    class B implements AInterface
    	@Override
        public void f1()
            System.out.println("f1!");
        
    
    class C extends B
    
    //....
    C c = new C();
    AInterface af = c;
    

七、内部类

一个类的内部又完整地嵌套了另一个类结构,被嵌套的类为内部类,嵌套其他类的类称为外部类

	class Outer	//外部类
		class Inner	//内部类
	    
	    
	
	
	class Other	//外部其他类
	

7.1 定义在外部类局部位置上(如方法内)

7.1.1 局部内部类(有类名)

	public class InnerClass 
	    public static void main()
	        Outer outer = new Outer();
	        outer.m1();
	    
	
	
	class Outer
	    private int n1=100;
	    private void m2()//私有方法
	    public void m1()
	        final class Inner
	            public void f1()
	                System.out.println("n1="+n1);
	                m2();
	            
	        
	        Inner inner=new Inner();
	        inner.f1();
	    
	

7.1.2 匿名内部类(没有类名)

  1. 特点:
    a. 本质是类
    b. 内部类
    c. 该类没有名字
    d. 同时还是一个对象

  2. 说明:匿名内部类是定义在外部类的局部位置,比如方法中,并且没有类名

  3. 基本语法:

    new 类或接口(参数列表)
    	类体
    ;
    
  4. 案例1-基于接口的匿名内部类:

    public class AnonymousClass 
        public static void main(String[] args)
            IA tiger = new Tiger();
            tiger.cry();
        
    
    
    interface IA
        public void cry();
    
    
    class Tiger implements IA
        public void cry()
            System.out.println("Tiger cry");
        
    
    

    将上面代码转变为匿名内部类的形式:

    public class AnonymousClass 
        public static void main(String[] args)
            IA tiger = new IA()
                public void cry()
                    System.out.println("老虎叫唤");
                
            ;
            tiger.cry();
            System.out.println(tiger.getClass());
        
    
    
    interface IA
        public void cry();
    
    

    ● tiger编译类型:tiger
    ● tiger运行类型:匿名内部类 AnonymousClass$1(系统分配)

    class AnonymousClass$1 implements IA
    	@Override
        public void cry()
            System.out.println("老虎叫唤");
        
    
    

    ● jdk在底层创建匿名内部类 AnonymousClass$1,立马就创建了AnonymousClass$1实例,并把地址返回给tiger
    ● 匿名内部类使用一次就不能再使用了,但是可以被多次调用

  5. 案例2-基于类的匿名内部类

    public class AnonymousClass 
        public static void main(String[] args)
            Father father1 = new Father("father1");
            father1.test();
            Father father2 = new Father("father2")
                @Override
                public void test()
                    System.out.println("匿名内部类重写了test方法");
                
            ;
            father2.test();
            System.out.println("father2的运行类型:"+father2.getClass());
        
    
    
    class Father
        private String name;
        public Father(String name)
            this.name=name;
        
        public void test()
            System.out.println("Father\\t"+this.name+"\\ttest()");
        
    
    

    ● 系统创建AnonymousClass$1,立马就创建了AnonymousClass$1实例,并把地址返回给father2

    class AnonymousClass$1 extends Father
    	@Override
        public void test()
            System.out.println("匿名内部类重写了test方法");
        
    
    
  6. 案例-基于抽象类的匿名内部类

    abstract class Animal
    	abstract void eat();
    
    Animal animal = new Animal()
    	@Overrider
        void eat() //因为抽象类Animal,所以必须实现eat()
            System.out.println("小狗吃骨头");
        
    
    
  7. 使用细节
    ● 可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
    ● 不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量
    ● 作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
    ● 匿名内部类 访问——>外部类成员【直接访问】
    ● 外部其他类 不能访问——>匿名内部类【应为匿名内部类地位=局部变量】
    ● 外部类 和 内部类 成员重名是,内部类访问遵循就近原则,访问外部类成员: 外部类名.this.成员
    ● 练习

    public class InnerClassExercise 
        public static void main(String[] args)
            Bell getup = new Bell() 
                @Override
                public void Ring() 
                    System.out.println("getup!!");
                
            ;
            Bell gotoClass = new Bell() 
                @Override
                public void Ring() 
                    System.out.println("goutoClass!!");
                
            ;
            CellPhone cellPhone = new CellPhone();
            cellPhone.alarmclock(getup);
            cellPhone.alarmclock(gotoClass);
        
    
    
    
    interface Bell
        void Ring();
    
    
    class CellPhone
        public void alarmclock(Bell bell)
            System.out.println(bell.getClass());
            bell.Ring();//方法是动态绑定机制
        
    
    

7.2 定义在外部类的成员位置上

7.2.1 成员内部类(没用static修饰)

  1. 成员内部类是定义在外部类的成员位置,并没有static修饰

  2. 可以直接访问外部类的所有成员,包括私有的

  3. 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

  4. 作用域:和外部类的其他成员一样,为整个类体,在外部类的成员方法中创建成员内部类对象,再调用方法

  5. 成员内部类 访问——>外部成员【访问方式:直接访问】

  6. 外部类 访问——>内部成员【创建对象,再访问】

  7. 外部其他类 访问——成员内部类
    a. 法一: 直接创建

    Outer.Inner inner = outer.new Inner();
    

    b. 法二:在外部类中,编写一个方法返回成员内部类对象

    	Outer.Inner innerInstance = outer.getInnerInstance();
    	innerInstance.say();
    
  8. 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,如果想访问外部类成员,则可以使用(外部类名.this.成员)去访问

    class A
    	private int n1=10;
        private static String name = "name";
        class B
            private int n1=20;
            public void sat()
                System.out.println("A n1"+A.this.n1+"B n1"+n1);
            
        
    
    

7.2.2 静态内部类(使用static修饰)

  1. 说明:静态内部类是定义在外部类的成员位置,有static修饰

  2. 可以直接访问外部类的所有静态成员,包含私有的,但不能直接访问非静态成员

  3. 可以添加任意访问修饰符public、protected、默认、private,因为其地位就是一个成员

  4. 作用域:同其他的成员,为整个类体

  5. 静态内部类 访问——外部类(如静态属性)【访问方式:直接访问所有静态成员】

  6. 外部类 访问——>静态内部类【访问方式:创建对象,再访问】

    class A
    	private int n1 =10;
        private static String name = 以上是关于JAVA07 面向对象(高级)类变量类方法代码块final抽象类接口内部类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

    JAVA07 面向对象(高级)类变量类方法代码块final抽象类接口内部类

    五. 面向对象高级特性2. 内部类的分类

    Java——面向对象进阶(final关键字,static关键字,匿名对象,内部类,包的声明与访问,四种访问修饰符,代码块)

    韩顺平循序渐进学Java零基础 第10章 面向对象编程(高级部分)

    Java面向对象详解-下

    第10章 面向对象编程(高级部分)