Java教程

java基础--面向对象(高级)

本文主要是介绍java基础--面向对象(高级),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

java基础–面向对象(高级)

类变量和类方法

  • 类变量–提出问题

说:有一群小孩在玩堆雪人,不时有新的小孩加入,请问如何知道现在共有多少人在玩?

  • 传统的方式解决

    • 思路

      • 在main方法中定义一个变量count

      • 当一个小孩加入游戏后count++,最后个count就记录有多少个小孩玩游戏

      • package com.lyn.static_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/25 13:46
         */
        public class ChildGame {
            public static void main(String[] args) {
                //定义一个变量count,统计有多少个小孩加入了游戏
                int count = 0;
                Child a = new Child("a");
                a.join();
                count++;
                Child b = new Child("b");
                b.join();
                count++;
                Child c = new Child("c");
                c.join();
                count++;
            }
        }
        
        
        class Child {
            private String name;
        
            public Child(String name) {
                this.name = name;
            }
        
            public void join() {
                System.out.println(name + "加入游戏");
            }
        }
        
        
      • 问题分析

        • count是一个独立于对象/类变量,很尴尬
        • 以后我们访问count很麻烦,没有使用到oop
        • 因此,我们引出类变量/静态变量
  • 类变量快速入门

    • 思考:如果,设计一个int count表示总人数,我们在创建一个小孩时,就把count加1,并且count是所有对象共享的就ok了!

    • package com.lyn.static_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/25 13:46
       */
      public class ChildGame {
          public static void main(String[] args) {
              //定义一个变量count,统计有多少个小孩加入了游戏
              Child a = new Child("a");
              a.join();
              a.count++;
              Child b = new Child("b");
              b.join();
              b.count++;
              Child c = new Child("c");
              c.join();
              c.count++;
          }
      }
      
      
      class Child {
          private String name;
          //定义一个变量count,是一个类变量(静态变量)static静态
          //该变量最大的特点就是会被child类所有对象共享
          public static int count = 0;
      
          public Child(String name) {
              this.name = name;
          }
      
          public void join() {
              System.out.println(name + "加入游戏");
          }
      }
      
      
    • 不管static变量在哪里,共识

      • 静态变量是同一个类所有对象共享
      • static类变量在类加载的时候生成
    • 什么是类变量

      • 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
    • 如何定义类变量

      • 定义语法
        • 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;
    • 如何访问类变量

      • 类名.类变量名

      • 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】

      • 推荐使用:类名.类变量名;

      • package com.lyn.static_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/25 14:19
         */
        public class VisitStatic {
            public static void main(String[] args) {
                //类名.类变量名
                //说明:类变量是随着类的加载而创建,所以即使没有创建对象实例,也可以访问
                System.out.println(A.name);//推荐
                //对象名.类变量名
                A a = new A();
                System.out.println(a.name);
            }
        }
        
        class A {
            //类变量
            //类变量的访问,必须遵守相关的访问权限。
            public static String name = "xixi";
        }
        
  • 类变量使用注意事项和细节讨论

    • 什么时候需要用到类变量
      • 当我们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);
    • 类变量与实例变量(普通属性)区别
      • 类变量时该类的所有对象共享的,而实例变量是每个对象共享的
    • 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
    • 类变量可以通过类名.类变量名或者对象名.类变量名来访问,但java设计者推荐我们使用类名.类变量名方式访问【前提:满足访问修饰符的访问权限和范围】
    • 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,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
    • 类变量的生命周期时随类的加载开始,随着类消亡而销毁
  • 类方法基本介绍

类方法也叫静态方法

形式如下:

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(){}

  • 类方法的调用

    • 使用方式:类名.类方法名 或者对象名.类方法名【前提:满足访问修饰符的访问权限和范围】

    • package com.lyn.static_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/25 14:34
       */
      public class StaticMethod {
          public static void main(String[] args) {
              //创建两个学生对象,交学费
              Stu tom = new Stu("tom");
              tom.payFee(100);
      //        Stu.payFee(100);//对不对?对
              Stu mary = new Stu("mary");
              tom.payFee(200);
              //输出当前收到的总学费
              Stu.showFee();//总学费有:300.0
          }
      }
      
      
      class Stu {
      
          private String name;//普通成员
          //定义一个静态变量,来累计学生的学费
          private static double fee = 0;
      
          public Stu(String name) {
              this.name = name;
          }
      
          /**
           * 说明:
           * 一、当方法使用static修饰后,该方法就是静态方法
           * 二、静态方法就可以访问静态属性/变量
           *
           * @param fee
           */
          public static void payFee(double fee) {
              Stu.fee += fee;
          }
      
          public static void showFee() {
              System.out.println("总学费有:" + Stu.fee);
          }
      }
      
  • 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,可以将方法设计成静态方法,提高开发效率
    • 比如
      • 工具类中的方法utils
        • Math类
        • Arrays类
        • collection集合类
  • 小结

    • 在程序员实际开发中,往往会将一些通用的方法,设计成静态方法,这样我们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
  • 类方法使用注意事项和细节讨论

    • 类方法和普通方法都是随着类的加载而加载,将架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,需要通过对象名调用,比如对象名.方法名,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,比如this和super。普通方法(成员方法)可以
    • 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,既可以访问普通比变量(方法),也可以访问静态变量(方法)
    • 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

理解main方法语法

  • 深入理解main方法

    • 解释main方法的形式:public static void main(String[] args){}

      • 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时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
      • java 执行的程序 参数一 参数二 参数三…
      • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-25ivbJC8-1640695855662)(C:\Users\MSI-NB\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20211225151337143.png)]
    • 特别提示:

      • 在main方法中,我们可以直接调用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

      • package com.lyn.main_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/25 15:28
         */
        public class Main01 {
            //静态的变量/属性
            private static String name = "xixi";
            //非静态的变量/属性
            private int n1 = 100;
        
            public static void hi() {
                System.out.println("Main01的hi方法");
            }
        
            public void cry() {
        
            }
        
            public static void main(String[] args) {
                //可以直接使用name
                /**
                 * 一、静态方法可以访问本类的静态成员
                 * 二、静态方法main不可以访问本类的非静态成员
                 * 三、静态方法main要访问本类的非静态成员,需要先创建对象,在调用即可
                 */
                System.out.println(name);
                hi();
        //        System.out.println(n1);//错误
        //        cry();//错误
                Main01 main01 = new Main01();
                System.out.println(main01.n1);
                main01.cry();
            }
        }
        
    • 在idea中如何传递参数

      • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XAQpAGw3-1640695855663)(C:\Users\MSI-NB\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20211225153644735.png)]

      • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AFeqSvBD-1640695855664)(C:\Users\MSI-NB\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20211225153744654.png)]

代码块

  • 基本介绍

代码块又称为代码化块,属于类中的成员【即是类的一部分】,类似于方法,讲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

  • 基本语法

【修饰符】{

代码

}

注意

  1. 修饰符可选,要写的话,也只能写static
  2. 代码块分为两类,使用static修饰的叫静态代码块,没有static修饰的,叫普通代码块
  3. 逻辑语句可以为任何逻辑语句(输入,输出,方法调用,循环,判断等)
  4. ;号可以写上,也可以省略
  • 代码块的好处和案例演示

    • 相当于另一种形式的构造器(对构造器的补充机制),可以做初始化的操作

    • 如果多个构造器中都有重复的语句,可以抽取到初始化块中,提高代码的重用性

    • 代码块的快速入门

    • package com.lyn.codeblock_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/25 15:47
       */
      public class Codeblock01 {
          public static void main(String[] args) {
              Movie hello = new Movie("hello");
          }
      }
      
      class Movie {
          private String name;
          private double price;
          private String director;
      
          //三个构造器  ==>  重载
      
          /**
           * 一、下面的三个构造器都有相同的语句,代码看起来比较冗余
           * 二、这时我们可以把相同的语句放入到一个代码块中,即可
           * 三、当我们不管调用哪个构造器,创建对象,都会先调用代码块的内容
           * 四、代码块调用的顺序,优先于构造器...
           */
          {
              System.out.println("电影打开了。。。");
              System.out.println("广告开始。。。");
              System.out.println("电影正式开始。。。");
          }
      
          public Movie(String name) {
              System.out.println("Movie(String name)被调用。。。");
              this.name = name;
          }
      
          public Movie(String name, double price) {
              this.name = name;
              this.price = price;
          }
      
          public Movie(String name, double price, String director) {
              this.name = name;
              this.price = price;
              this.director = director;
          }
      }
      
  • 代码块使用注意事项和细节讨论

    • static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,并且指挥执行一次,如果是普通代码块,每创建一个对象,就执行

    • 类什么时候被加载【重要!】

      • 创建对象实例时(new)
      • 创建子类对象实例,父类也会加载
      • 使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
    • 普通代码块,在创建对象实例时,会被隐式调用,被创建一次,就会调用一次,如果只是使用类的静态成员时,普通代码块并不会执行

    • package com.lyn.codeblock_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/25 20:00
       */
      public class CodeBlockDetail01 {
          public static void main(String[] args) {
              //类被加载的情况举例
              //static代码块,是在类加载时执行,只会执行一次
              //一、创建对象实例时(new)
              AA aa1 = new AA();
              //二、创建子类对象实例,父类也会被加载,而且父类先被加载,子类其次
              AA aa2 = new AA();
              //三、使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
              System.out.println(Cat.n1);
              Cat.notice();
          }
      }
      
      class Animal {
          static {
              System.out.println("Animal的静态代码块1被执行...");
          }
      }
      
      class Cat extends Animal {
          public static int n1 = 999;
      
          public static void notice() {
              System.out.println("notice被执行...");
          }
      
          static {
              System.out.println("Cat的静态代码块1被执行...");
          }
      }
      
      class BB {
          static {
              System.out.println("BB的静态代码块1被执行...");//1
          }
      }
      
      class AA extends BB {
          //静态代码块
          static {
              System.out.println("AA的静态代码块1被执行...");//2
          }
      }
      
  • 创建一个对象时,在一个类调用顺序【重点,难点】

    1. 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)
    2. 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属性初始化,则按定义顺序调用)
    3. 调用构造方法
  • 我们看一下创建一个子类时(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

    1. 父类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义的顺序执行)
    2. 子类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义的顺序执行)
    3. 父类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义的顺序执行)
    4. 父类的构造方法
    5. 子类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义的顺序执行)
    6. 子类的构造方法
  • 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

单例设计模式

  • 什么是设计模式

    1. 静态方法和属性的经典使用
    2. 设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构,编程风格,以及解决问题的思考方式,设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱,免去我们自己在思考和摸索
  • 什么是单例模式(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

      • 饿汉式

        • package com.lyn.single_;
          
          /**
           * @author L.yn
           * @version 1.0
           * @date 2021/12/25 20:26
           */
          public class SingleTon01 {
              public static void main(String[] args) {
          //        GirlFriend xh = new GirlFriend("xh");
          //        GirlFriend xb = new GirlFriend("xb");、
                  //通过方法可以获取对象
                  GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance();
                  System.out.println(instance.toString());
                  GirlFriend instance1 = GirlFriend.getInstance();
                  System.out.println(instance1.toString());
          
                  System.out.println(instance == instance1);//true
              }
          }
          
          /**
           * 有一个类:GirlFriend
           * 只能有一个女朋友
           */
          class GirlFriend {
              private String name;
          
              //为了能够在静态方法中使用,返回一个gf对象,需要将其修饰为static
              //对象,通常是重量级的对象,饿汉式可能造成创建了对象但是没有使用。
              private static GirlFriend gf = new GirlFriend("xh");
          
              /**
               * 如何保证我们只能创建一个GirlFriend对象
               * 步骤[单例模式--饿汉式]
               * 一、将构造器私有化
               * 二、在类的内部直接创建对象(该对象是静态的static)
               * 三、提供一个公共的static方法,可以返回对象
               *
               * @param name
               */
              private GirlFriend(String name) {
                  this.name = name;
              }
          
              public static GirlFriend getInstance() {
                  return gf;
              }
          
              @Override
              public String toString() {
                  return gf.name;
              }
          }
          
      • 懒汉式

        • package com.lyn.single_;
          
          import sun.security.jca.GetInstance;
          
          /**
           * 演示懒汉式单例模式
           *
           * @author L.yn
           * @version 1.0
           * @date 2021/12/25 20:42
           */
          public class SingleTon02 {
              public static void main(String[] args) {
                  System.out.println(Cat.n1);//这一步不会创建对象
                  Cat cat = Cat.getInstance();//只在这步创建对象,并且只会创建一次
              }
          }
          
          //希望在程序运行过程中,只能创建一个对象
          //使用单例模式
          class Cat {
          
              private String name;
          
              public static int n1 = 999;
          
              private static Cat cat;
          
              /**
               * 步骤
               * 一、仍然构造器私有化
               * 二、定义一个静态属性对象
               * 三、提供一个公共public的static方法,可以返回一个Cat对象
               * 四、懒汉式,只有当用户使用getInstance时,才会返回对象,然后再次调用时,会返回上次创建的Cat对象
               *  从而保证了单例
               * @param name
               */
              private Cat(String name) {
                  this.name = name;
              }
          
              public static Cat getInstance() {
                  if (cat == null) {
                      cat = new Cat("xb");
                  }
                  return cat;
              }
          }
          
  • 单例模式应用实例

    • 演示饿汉式和懒汉式单例模式的实现
      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
  • 饿汉式VS懒汉式

    1. 二者最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使用,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
    4. 在我们javaSE的标准类中,java.lang.Runtime就是经典的单例模式
  • 小结

    • 单例模式的两种实现方式(1)饿汉式(2)懒汉式
    • 饿汉式的问题:在类加载时候就创建,可能存在资源浪费问题
    • 懒汉式的问题:线程安全问题

final关键字

  • 基本介绍
    • final中文意思:最后的,最终的
    • final可以修饰类、属性、方法和局部变量
    • 在某些情况下,程序员可能有一下需求,就会使用到final
      • 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,可以用final修饰
      • 当不希望某个局部变量被修改,可以使用final修饰
  • final使用注意事项和细节讨论
    • final修饰的属性又叫常量,一般用XX_XX_XX来命名
    • 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即可】
      • 定义时:如public final double T = 0;
      • 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,但是可以被继承
    • 一般来说,如果一个类已经是final类了,就没有必要在将方法修饰成final方法
    • final不能修饰构造方法(即构造器)
    • 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

抽象类

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

package com.lyn.abstract_;

/**
 * @author L.yn
 * @version 1.0
 * @date 2021/12/26 10:46
 */
public class Abstract01 {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

abstract class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 这里的eat其实没有什么意义
     * 即父类方法不确定性的问题
     * =====> 考虑将该方法设计为抽象(abstract)方法
     * =====> 所谓抽象方法就是没有实现的方法
     * =====> 所谓没有实现就是指,没有方法体
     * =====> 当一个类中存在抽象方法时,需要将该类声明为abstract类
     * =====> 一般来说,抽象类会被继承,由其子类来实现抽象方法
     */
//    public void eat() {
//        System.out.println("这是一个动物,但是不知道吃什么");
//    }
    public abstract void eat();

}
  • 抽象类的介绍
    • 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{}
    • 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
    • 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
    • 抽象类,是考官比较爱问的知识点,在框架和设计模式使用较多
  • 抽象类使用的注意事项和细节讨论
    • 抽象类不能被实例化
    • 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
    • 一旦类包含了abstract方法,则这个类必须声明为abstract
    • abstract只能修饰类和方法,不能修饰属性和其他的
    • 抽象类可以有任意成员【因为抽象类还是类】,比如:非抽象方法,构造器,静态属性等等
    • 抽象方法不能有主体,即不能实现
    • 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
    • 抽象方法不能使用private、final、static来修饰,因为这些关键字都是和重写相违背的

抽象类的最佳实践—模板设计模式

  • 最佳实践

    • 需求

      • 有多个类,完成不同的任务job

      • 要求能够得到各自完成任务的时间

      • package com.lyn.abstract_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 19:09
         */
        abstract public class Template {
        
            public abstract void job();//抽象方法
        
            public void calculateTime() {//实现方法,调用
                long start = System.currentTimeMillis();
                job();//动态绑定机制
                long end = System.currentTimeMillis();
                System.out.println("任务执行的时间:" + (end - start));
            }
        }
        
        
        
        package com.lyn.abstract_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 18:51
         */
        public class AA extends Template {
        
            /**
             * 计算任务
             * 1+......+800000
             */
            @Override
            public void job() {  //实现了Template的抽象方法job
                //得到开始时间
                long num = 0;
                for (long i = 1; i <= 800000; i++) {
                    num += i;
                }
            }
        }
        
        
        
        package com.lyn.abstract_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 18:55
         */
        public class BB extends Template {
        
            @Override
            public void job() {
                //得到开始时间
                long num = 1;
                for (long i = 1; i <= 800000; i++) {
                    num *= i;
                }
            }
        }
        
        
        
        package com.lyn.abstract_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 18:54
         */
        public class TestTemplate {
            public static void main(String[] args) {
                AA aa = new AA();
                aa.calculateTime();//任务执行的时间:1
                BB bb = new BB();
                bb.calculateTime();//任务执行的时间:2
            }
        }
        

接口

  • 为什么有接口

    • usb插槽就是现实中的接口,你可以把手机,相机,u盘都插在usb插槽上,而不用担心那个插槽是专门插哪个的,原因是做usb插槽的厂家和做各种设备的厂家都遵守了统一的规定,包括尺寸,排线等等。
  • 接口快速入门

    • 这样的设计需求在java编程/php//net/go中也是会大量存在的,一个程序就是一个世界,在现实世界存在的情况,在程序中也会出现,我们用程序来模拟一下

    • package com.lyn.inteface_;
      
      /**
       * 接口
       *
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 19:22
       */
      public interface UsbInterface {
          //规定接口的相关方法
          void start();
      
          void stop();
      }
      
      
      package com.lyn.inteface_;
      
      /**
       * Phone类实现UsbInterface
       * 一、phone需要实现usbInterface接口 规定/声明的方法
       *
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 19:23
       */
      public class Phone implements UsbInterface {
          @Override
          public void start() {
              System.out.println("手机开始工作");
          }
      
          @Override
          public void stop() {
              System.out.println("手机停止工作");
          }
      }
      
      
      
      package com.lyn.inteface_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 19:25
       */
      public class Camera implements UsbInterface {
          @Override
          public void start() {
              System.out.println("相机开始工作");
          }
      
          @Override
          public void stop() {
              System.out.println("相机停止工作");
          }
      }
      
      
      
      
      package com.lyn.inteface_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 19:26
       */
      public class Computer {
          //编写一个方法,计算机开始工作
          public void work(UsbInterface usbInterface) {
              //通过接口,调用方法
              usbInterface.start();
              usbInterface.stop();
          }
      }
      
      
      
      package com.lyn.inteface_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 19:22
       */
      public class Inteface01 {
          public static void main(String[] args) {
              //创建手机,相机对象
              Phone phone = new Phone();
              Camera camera = new Camera();
              //创建计算机
              Computer computer = new Computer();
              /**
               * 手机开始工作
               * 手机停止工作
               * =====================
               * 相机开始工作
               * 相机停止工作
               */
              computer.work(phone);//把手机接入到计算机
              System.out.println("=====================");
              computer.work(camera);//把相机接入到计算机
          }
      }
      
      
  • 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 //方法}
      • class 类名 implements 接口{}
    • 小结

      • 在jdk7.0前,接口里的所有方法都没有方法体

      • 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

      • package com.lyn.inteface_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 19:35
         */
        public interface AInterface {
            //写属性
            int n1 = 10;
        
            //写方法
        
            /**
             * 在接口中,抽象方法,可以省略abstract关键字
             */
            public void hi();
        
            //在jdk8之后,可以有默认实现方法,需要使用default关键字修饰
            default void ok() {
                System.out.println("ok...");
            }
        
            //在jdk8之后,可以有静态方法
            public static void cry(){
                System.out.println("cry...");
            }
        }
        
        
        package com.lyn.inteface_;
        
        /**
         * @author L.yn
         * @version 1.0
         * @date 2021/12/26 19:36
         */
        public class Interface02 {
            public static void main(String[] args) {
        
            }
        }
        
        /**
         * 一、如果一个类 implements 实现接口
         * 二、需要将该接口的所有抽象方法都实现
         */
        class A implements AInterface {
        
            @Override
            public void hi() {
                System.out.println("hi.....");
            }
        }
        
  • 深入讨论

    • 对初学者来说,理解接口的概念不算太难,难的是不知道什么时候使用接口,下面我例举几个应用场景:
      1. 说现在要制造战斗机,武装直升机,专家只需要把飞机需要的功能/规格定下来即可,然后让别的人具体实现即可
      2. 说现在有一个项目经理,管理三个程序员,功能开发一个软件,为了控制和管理软件,项目经理可以定义一些接口,然后由程序员具体实现
  • 注意事项和细节

    • 接口不能被实例化
    • 接口中的所有方法是public方法,接口中的抽象方法,可以不用abstract修饰
    • 一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现
    • 抽象类实现接口,可以不用实现接口的方法
    • 一个类同时可以实现多个接口
    • 接口中的属性,只能是final的,而且public static final 修饰符。比如:int a = 1; 实际上是public static final int a = 1;(必须初始化)
    • 接口中属性的访问形式:接口名.属性名
    • 一个接口不能继承其他的类,但是可以继承多个别的接口
    • 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
  • 实现接口VS继承类

    • 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),让其他类去实现这些方法
    • 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
    • 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】
    • 继承
      • 当子类继承了父类,就自动拥有了父类的功能
      • 如果子类需要扩展功能,可以通过实现接口的方式扩展
      • 可以理解成,实现接口 是对java单继承机制的一种补充
  • 接口的多态特性

    • 多态参数
      在前面usb接口案例,既可以接收手机对象,又可以接收相机对象,就体现了接口多态(接口引用可以指向实现了接口的类的对象)
    • 多态数组
      演示一个案例:给usb数组中,存放phone和相机对象,phone类还有一个特有的方法call(),请遍历usb数组,如果是phone对象,除了调用usb接口定义的方法外,还需要调用phone特有方法call
    • 接口存在多态传递现象

内部类(重点、难点)

  • 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,嵌套其他类的类称为外部类,是我们类的第五大成员,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
  • 基本语法

    • package com.lyn.innerclass_;
      
      /**
       * @author L.yn
       * @version 1.0
       * @date 2021/12/26 20:10
       */
      public class InnerClass01 {//外部其他类
      
          public static void main(String[] args) {
      
          }
      }
      
      class Outer {
          private int n1 = 100;//属性
      
          public void m1() {//方法
              System.out.println("m1");
          }
      
          {
              System.out.println("代码块");
          }
      
          class Inner {//内部类,在Outer类的内部
      
          }
      }
      
  • 内部类的分类

    • 定义在外部类局部位置上(比如方法内)

      • 局部内部类(有类名)

        • 说明:局部内部类是定义装载外部类的局部位置,比如方法中,并且有类名

          • 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,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

          • 作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中

          • 局部内部类—>访问---->外部类的成员【访问方式:直接访问】

          • 外部类----->访问------->局部内部类的成员
            【访问方式:创建对象,在访问】
            【注意:必须在作用域内】

          • 外部其他类----->不能访问--------->局部内部类【因为局部内部类地位是一个局部变量】

          • 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

          package com.lyn.innerclass_;
          
          /**
           * 演示局部内部类的使用
           *
           * @author L.yn
           * @version 1.0
           * @date 2021/12/26 20:17
           */
          public class LocalInnerClass {
              public static void main(String[] args) {
                  Outer02 outer02 = new Outer02();
                  outer02.m1();
              }
          }
          
          class Outer02 {//外部类
              private int n1 = 200;
          
              private void m2() {//私有方法
                  System.out.println("m2");
              }
          
              public void m1() {//方法
                  //一、局部内部类是定义在外部类的局部位置,通常实在方法
                  //三、不能添加访问修饰符,但是可以使用final修饰
                  //四、作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中
                  String name = "XXX";
                  class Inner02 {//局部内部类(本质仍然是一个类)
                      private int n1 = 800;
          
                      //二、可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
                      public void f1() {
                          //五、局部内部类可以直接访问外部类的成员
                          //七、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
                          /**
                           * Outer02.this本质就是外部类的对象,即哪个对象调用了m1方法,Outer02.this就是哪个对象
                           */
                          System.out.println("外部类的n1: " + Outer02.this.n1 + "内部类的n1:" + n1);
                          m2();
                      }
                  }
                  //六、外部类在方法中,可以创建Inner02实例,然后调用方法即可
                  Inner02 inner02 = new Inner02();
                  inner02.f1();
              }
          
          }
          
        • 记住

          • 局部内部类定义在方法中/代码块
          • 作用域在方法体或代码块中
          • 本质仍然是一个类
      • 匿名内部类(没有类名,重点)

        • 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

        • 本质:类

        • 内部类

        • 该类没有名字

        • 同时还是一个对象

          • 匿名内部类的基本语法

            • new 类或接口(参数列表){
              	类体
              };
              
        • package com.lyn.innerclass_;
          
          /**
           * 演示匿名内部类的使用
           *
           * @author L.yn
           * @version 1.0
           * @date 2021/12/26 20:40
           */
          public class AnonymousInnerClass {
              public static void main(String[] args) {
          
              }
          }
          
          class Outer04 {//外部类
              private int n1 = 10;
          
              void method() {
                  /**
                   * 基于接口的匿名内部类
                   * 一、需求:想使用接口A接口并创建对象
                   * 二、传统方式,是写一个类实现该接口,并创建对象
                   * 三、可以使用匿名内部类来简化开发
                   * 四、a的编译类型是?A
                   * 五、a的运行类型是?就是匿名内部类XXXX ===> Outer04$1
                   *      我们看底层会分配类名Outer04$1
                   *      class XXXX implements A{
                   *          @Override
                   *             public void cry() {
                   *                 System.out.println("老虎叫唤...");
                   *             }
                   *      }
                   *
                   * 六、jdk底层在创建匿名内部类 Outer04$1,立即马上就创建了Outer04$1实例,并且把地址返回给tiger
                   * 七、匿名内部类使用一次,就不能在使用
                   */
                  A tiger = new A() {
                      @Override
                      public void cry() {
                          System.out.println("老虎叫唤...");
                      }
                  };
                  System.out.println("tigger的运行类型是:" + tiger.getClass());
          
          
                  //演示基于类的匿名内部类
                  /**
                   * 分析:
                   * 一、father的编译类型  Father
                   * 二、father运行类型  Outer04$2
                   * 三、顶层会创建匿名内部类
                   *      class Outer04$2 extends Father{}
                   */
                  Father father = new Father("tom") {
          
                  };
                  System.out.println("father的运行类型是:" + father.getClass());//Outer04$2
                  Father father1 = new Father("tom");
                  System.out.println("father1的运行类型是:" + father1.getClass());//Father
              }
          }
          
          interface A {//接口
          
              void cry();
          }
          
          class Father {
              public Father(String name) {
          
              }
          
              public void test() {
          
              }
          }
          
        • 匿名内部类的语法比较特殊,请大家注意,因为匿名内部类即使一个类的定义,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,对前面代码分析可以看出这个特点,因此可以调用匿名内部类方法

        • 可以直接访问类的所有成员,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:仅仅在定义他的方法或代码块中

        • 匿名内部类---->访问 ——>外部类成员 【访问方式:直接访问】

        • 外部其他类---->不能访问------>匿名内部类【因为匿名内部类地位是一个局部变量】

        • 如果外部类和匿名内部类的成员重名时,匿名内部类访问的话,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.this.成员)去访问

        • package com.lyn.innerclass_;
          
          /**
           * @author L.yn
           * @version 1.0
           * @date 2021/12/26 21:00
           */
          public class AnonymousInnerClassDetail {
              public static void main(String[] args) {
                  new Outher05().f1();
              }
          }
          
          class Outher05 {
              private int n1 = 99;
          
              public void f1() {
                  //创建一个类基于匿名内部类
                  Person person = new Person() {
                      @Override
                      public void hi() {
                          //可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
                          super.hi();
                      }
                  };
                  person.hi();//动态绑定,运行类型是Outer05$1
          
                  //也可以直接调用,匿名内部类本身也是返回对象
                  new Person() {
                      @Override
                      public void hi() {
                          System.out.println("hi");
                      }
                  }.hi();
          
              }
          }
          
          class Person {
              public void hi() {
                  System.out.println("Person.Hi");
              }
          }
          
    • 定义在外部类的成员位置上

      • 成员内部类(没有static修饰)

        • 说明:成员内部类是定义在外部类的成员位置,并且没有static修饰

          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,因为它的地位就是一个成员

          3. 作用域

            1. 和外部类的其他成员一样,为整个类体比如前面的案例,在外部类的成员方法中创建成员内部类对象,在调用方法、
          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-----内部类【访问方式:创建对象,在访问】

          6. 外部其他类-----访问----成员内部类

          7. package com.lyn.innerclass_;
            
            /**
             * @author L.yn
             * @version 1.0
             * @date 2021/12/28 19:51
             */
            public class MemberInnerClass01 {
                public static void main(String[] args) {
                    Outer08 outer08 = new Outer08();
                    outer08.t1();
            
                    //外部其他类,使用成员内部类的三种方式
                    Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08();
            
                    //第二种方式,在外部类中,编写一个方法,放回Inner08
                    Outer08.Inner08 inner081 = outer08.getInner08();
            
                    //第三种方式
                    Outer08.Inner08 inner082 = new Outer08().new Inner08();
            
                }
            }
            
            class Outer08 {//外部类
                private int n1 = 10;
                public String name = "张三";
            
                //注意:成员你内部类是定义在外部类的成员位置上
                class Inner08 {//成员内部类
            
                    public void say() {
                        //可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
                        System.out.println(n1 + " " + name);
                    }
                }
            
            
                //写方法
                public void t1() {
                    //使用了成员内部类
                    Inner08 inner08 = new Inner08();
                    inner08.say();
                }
            
                public Inner08 getInner08() {
                    return new Inner08();
                }
            }
            
      • 静态内部类(使用static修饰)

        • 说明:静态内部类是定义在外部类的成员位置,并且有static修饰
          1. 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
          2. 可以添加任意访问修饰符,因为他的地位就是一个成员
          3. 作用域:同其他成员,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,在访问】
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