面向对象-下

关键字static

  • static:静态的
  1. 可以用来修饰的结构:主要用来修饰类的内部结构

    属性、方法、代码块、内部类
    
  2. static修饰属性:静态变量(或类变量)

    2.1 属性,是否使用static修饰,又分为:静态属性  vs 非静态属性(实例变量)
    
    实例变量:我们创建了类的多个对象,每个对象都独立的拥一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的非静态属性时,不会导致其他对象中同样的属性值的修改。
    
    静态变量:我们创建了类的多个对象,多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时,会导致其他对象调用此静态变量时,是修改过了的。
    
    2.2 static修饰属性的其他说明:
    
    • ① 静态变量随着类的加载而加载。可以通过"类.静态变量"的方式进行调用
    • ② 静态变量的加载要早于对象的创建。
    • ③ 由于类只会加载一次,则静态变量在内存中也只会存在一份:存在方法区的静态域中。
类变量实例变量
对象yesyes
对象yesyes

2.3 静态属性举例:System.out; Math.PI;

3.静态变量内存解析:

静态变量内存解析

4.static修饰方法:静态方法、类方法

① 随着类的加载而加载,可以通过"类.静态方法"的方式进行调用

静态方法非静态方法
yesno
对象yesyes

③ 静态方法中,只能调用静态的方法或属性

非静态方法中,既可以调用非静态的方法或属性,也可以调用静态的方法或属性

  1. static的注意点:

    5.1 在静态的方法内,不能使用this关键字、super关键字
    
    5.2 关于静态属性和静态方法的使用,大家都从生命周期的角度去理解。
    
  2. 如何判定属性和方法应该使用static关键字:

    6.1 关于属性
    
    ​     属性是可以被多个对象所共享的,不会随着对象的不同而不同的。
    
    ​     类中的常量也常常声明为static
    
    6.2 关于方法
    
    ​     操作静态属性的方法,通常设置为static的
    
    ​     工具类中的方法,习惯上声明为static的。 比如:Math、Arrays、Collections
    

7.使用举例:

举例一:Arrays、Math、Collections等工具类

举例二:单例模式

举例三:

class Circle{
    
    private double radius;
    private int id;//自动赋值
    
    public Circle(){
        id = init++;
        total++;
    }
    
    public Circle(double radius){
        this();
//        id = init++;
//        total++;
        this.radius = radius;
        
    }
    
    private static int total;//记录创建的圆的个数
    private static int init = 1001;//static声明的属性被所对象所共享
    
    public double findArea(){
        return 3.14 * radius * radius;
    }

    public double getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public static int getTotal() {
        return total;
    }

}

单例模式

  1. 设计模式说明

    1.1  理解
    
    **设计模式** 是在大量的实践中总结和理论化之后优的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。
    
    1.2  常用设计模式 --- 23种经典的设计模式 GOF
    
    创建型模式,共5种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。 
    
    结构型模式,共7种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。 
    
    行为型模式,共11种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。 
    
  2. 单例模式

    2.1 要解决的问题
    
    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。
    
    2.2 具体代码实现
    
饿汉式1:
class Bank{
    
    //1.私化类的构造器
    private Bank(){
        
    }
    
    //2.内部创建类的对象
    //4.要求此对象也必须声明为静态的
    private static Bank instance = new Bank();
    
    //3.提供公共的静态的方法,返回类的对象
    public static Bank getInstance(){
        return instance;
    }
}

饿汉式2:使用了静态代码块
class Order{
    
    //1.私化类的构造器
    private Order(){
        
    }
    
    //2.声明当前类对象,没初始化
    //4.此对象也必须声明为static的
    private static Order instance = null;

    static{
        instance = new Order();
     }
    
    //3.声明public、static的返回当前类对象的方法
    public static Order getInstance(){
        return instance;
    }
    
}
懒汉式:
class Order{
    
    //1.私化类的构造器
    private Order(){
        
    }
    
    //2.声明当前类对象,没初始化
    //4.此对象也必须声明为static的
    private static Order instance = null;
    
    //3.声明public、static的返回当前类对象的方法
    public static Order getInstance(){
        
        if(instance == null){
            
            instance = new Order();
            
        }
        return instance;
    }
    
}

2.3 两种方式的对比:

饿汉式:

   坏处:对象加载时间过长。

   好处:饿汉式是线程安全的。

懒汉式:好处:延迟对象的创建。

​ 目前的写法坏处:线程不安全。--->到多线程内容时,再修改

main()的使用说明

  1. main()方法作为程序的入口
  2. main()方法也是一个普通的静态方法
  3. main()方法可以作为我们与控制台交互的方式。(之前:使用Scanner)

    如何将控制台获取的数据传给形参:String[] args?
    
    运行时:java 类名 "Tom" "Jerry" "123" "true"
    
sysout(args[0]);//"Tom"

sysout(args[3]);//"true" -->Boolean.parseBoolean(args[3]);

sysout(args[4]);//报异常
public static void main(String[] args){//方法体}

权限修饰符:private 缺省 protected pubilc ---->封装性

修饰符:static final abstract native 可以用来修饰方法

返回值类型: 无返回值 / 有返回值 -->return

方法名:需要满足标识符命名的规则、规范;"见名知意"

形参列表:重载 vs 重写;参数的值传递机制;体现对象的多态性

方法体:来体现方法的功能

代码块

类的成员之四:代码块(初始化块)(重要性较属性、方法、构造器差一些)

  1. 代码块的作用:用来初始化类、对象的信息
  2. 分类:代码块要是使用修饰符,只能使用static

分类:静态代码块 vs 非静态代码块

  1. 静态代码块:

>内部可以输出语句

>随着类的加载而执行,而且只执行一次

>作用:初始化类的信息

>如果一个类中定义了多个静态代码块,则按照声明的先后顺序执行

>静态代码块的执行要优先于非静态代码块的执行

>静态代码块内只能调用静态的属性、静态的方法,不能调用非静态的结构

非静态代码块:

>内部可以输出语句

>随着对象的创建而执行

>每创建一个对象,就执行一次非静态代码块

>作用:可以在创建对象时,对对象的属性等进行初始化

>如果一个类中定义了多个非静态代码块,则按照声明的先后顺序执行

>非静态代码块内可以调用静态的属性、静态的方法,或非静态的属性、非静态的方法

  1. 实例化子类对象时,涉及到父类、子类中静态代码块、非静态代码块、构造器的加载顺序:

对应的练习:LeafTest.java / Son.java

由父及子,静态先行。

 * ①默认初始化
 * ②显式初始化/⑤在代码块中赋值
 * ③构造器中初始化
 * ④有了对象以后,可以通过"对象.属性"或"对象.方法"的方式,进行赋值
 * 执行的先后顺序:① - ② / ⑤ - ③ - ④

final:最终的

1.可以用来修饰:类、方法、变量

2.具体的:

​ 2.1 final 用来修饰一个类:此类不能被其他类所继承。

​ 比如:String类、System类、StringBuffer类

​ 2.2 final 用来修饰方法:表明此方法不可以被重写

​ 比如:Object类中getClass();

​ 2.3 final 用来修饰变量:此时的"变量"就称为是一个常量

​ final修饰属性:可以考虑赋值的位置:显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化

  1. final修饰局部变量:

    尤其是使用final修饰形参时,表明此形参是一个常量。当我们调用此方法时,给常量形参赋一个实参。一旦赋值以后,就只能在方法体内使用此形参,但不能进行重新赋值。
    
  2. static final 用来修饰属性:全局常量

abstract: 抽象的

  1. 可以用来修饰:类、方法
  2. 具体的:

abstract修饰类:抽象类

  • 此类不能实例化
  • 抽象类中一定有构造器,便于子类实例化时调用(涉及:子类对象实例化的全过程)
  • 开发中,都会提供抽象类的子类,让子类对象实例化,完成相关的操作 --->抽象的使用前提:继承性

abstract修饰方法:抽象方法

  • 抽象方法只方法的声明,没方法体
  • 包含抽象方法的类,一定是一个抽象类。反之,抽象类中可以没有抽象方法的。
  • 若子类重写了父类中的所的抽象方法后,此子类方可实例化
  • 若子类没重写父类中的所的抽象方法,则此子类也是一个抽象类,需要使用abstract修饰
  1. 注意点:
  • abstract不能用来修饰:属性、构造器等结构
  • abstract不能用来修饰私方法、静态方法、final的方法、final的类
  1. abstract的应用举例:

举例一:

abstract的应用举例1

举例二:

abstract class GeometricObject{

public abstract double findArea();

}

class Circle extends GeometricObject{

private double radius;

public double findArea(){

    return 3.14 * radius * radius;

};

}

举例三:IO流中设计到的抽象类:InputStream/OutputStream / Reader /Writer。

在其内部定义了抽象的read()、write()方法。

模板方法的设计模式

  1. 解决的问题

    在软件开发中实现一个算法时,整体步骤很固定、通用,这些步骤已经在父类中写好了。但是某些部分易变,易变部分可以抽象出来,供不同子类实现。这就是一种模板模式。
    
  2. 举例
abstract class Template{
    
    //计算某段代码执行所需要花费的时间
    public void spendTime(){
        
        long start = System.currentTimeMillis();
        
        this.code();//不确定的部分、易变的部分
        
        long end = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));
        
    }
    
    public abstract void code();
    
}

class SubTemplate extends Template{

    @Override
    public void code() {
        
        for(int i = 2;i <= 1000;i++){
            boolean isFlag = true;
            for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){
                if(i % j == 0){
                    isFlag = false;
                    break;
                }
            }
            if(isFlag){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}
  1. 应用场景

    模板方法设计模式是编程中常见的设计模式。各个框架、类库都有它的身影,比较常见的有:
    

应用场景

接口interface

  1. 使用说明:

    * 1.接口使用interface来定义
    * 2.Java中,接口和类是并列的两个结构
    * 3.如何定义接口:定义接口中的成员
    *         
    *         3.1 JDK7及以前:只能定义全局常量和抽象方法
    *             >全局常量:public static final的.但是书写时,可以省略不写
    *             >抽象方法:public abstract的
    *             
    *         3.2 JDK8:除了定义全局常量和抽象方法之外,还可以定义静态方法、默认方法(略
    * 
    * 4. 接口中不能定义构造器的!意味着接口不可以实例化
    * 
    * 5. Java开发中,接口通过让类去实现(implements)的方式来使用.
    *    如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法,则此实现类就可以实例化
    *    如果实现类没覆盖接口中所有抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
    *    
    * 6. Java类可以实现多个接口   --->弥补了Java单继承性的局限性
    *   格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
    *   
    * 7. 接口与接口之间可以继承,而且可以多继承
    * 
    * *******************************
    * 8. 接口的具体使用,体现多态性
    * 9. 接口,实际上可以看做是一种规范
2.  举例说明

USB与各设备的连接

class Computer{
    
    public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
        usb.start();
        
        System.out.println("具体传输数据的细节");
        
        usb.stop();
    }
    
    
}

interface USB{
    //常量:定义了长、宽、最大最小的传输速度等
    
    void start();
    
    void stop();
    
}

class Flash implements USB{

    @Override
    public void start() {
        System.out.println("U盘开启工作");
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("U盘结束工作");
    }
    
}

class Printer implements USB{
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("打印机开启工作");
    }

    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("打印机结束工作");
    }
    
}
体会:
 * 1.接口使用上也满足多态性
 * 2.接口,实际上就是定义了一种规范
 * 3.开发中,体会面向接口编程!    
  1. 体会面向接口编程的思想

JDBC

面向接口编程:我们在应用程序中,调用的结构都是JDBC中定义的接口,不会出现具体某一个

数据库厂商的API。

  1. Java8中关于接口的新规范
  • 知识点1:接口中定义的静态方法,只能通过接口来调用。
  • 知识点2:通过实现类的对象,可以调用接口中的默认方法。如果实现类重写了接口中的默认方法,调用时,仍然调用的是重写以后的方法
  • 知识点3:如果子类(或实现类)继承的父类和实现的接口中声明了同名同参数的默认方法,那么子类在没重写此方法的情况下,默认调用的是父类中的同名同参数的方法。-->类优先原则
  • 知识点4:如果实现类实现了多个接口,而这多个接口中定义了同名同参数的默认方法,那么在实现类没重写此方法的情况下,报错。-->接口冲突。这就需要我们必须在实现类中重写此方法
  • 知识点5:如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法
public void myMethod(){
        method3();//调用自己定义的重写的方法
        super.method3();//调用的是父类中声明的
        //调用接口中的默认方法
        CompareA.super.method3();
        CompareB.super.method3();
    }
  1. 面试题:

抽象类和接口的异同?

相同点:不能实例化;都可以包含抽象方法的。

不同点:

1)把抽象类和接口(java7,java8,java9)的定义、内部结构解释说明

2)类:单继承性 接口:多继承

类与接口:多实现

代理模式

  1. 解决的问题
    代理模式是Java开发中使用较多的一种设计模式。代理设计就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
  2. 举例

    interface NetWork{
        
        public void browse();
        
    }
    
    //被代理类
    class Server implements NetWork{
    
        @Override
        public void browse() {
            System.out.println("真实的服务器访问网络");
        }
    
    }
    //代理类
    class ProxyServer implements NetWork{
        
        private NetWork work;
        
        public ProxyServer(NetWork work){
            this.work = work;
        }
        public void check(){
            System.out.println("联网之前的检查工作");
        }
        @Override
        public void browse() {
            check();
            work.browse();
        }    
    }
3.  应用场景

代理模式应用场景

工厂模式

1. 解决的问题

**实现了创建者与调用者的分离,即将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。**

2. 具体模式

-       **简单工厂模式:**用来生产同一等级结构中的任意产品。(对于增加新的产品,需要修改已有代码)
-       **工厂方法模式:**用来生产同一等级结构中的固定产品。(支持增加任意产品)
-       **抽象工厂模式:**用来生产不同产品族的全部产品。(对于增加新的产品,无能为力;支持增加产品族)

##  类的结构:内部类

内部类:类的第五个成员

1. 定义:Java中允许将一个类A声明在另一个类B中,则类A就是内部类,类B称为外部类.

2. 内部类的分类:成员内部类(静态、非静态 ) vs 局部内部类(方法内、代码块内、构造器内)

3. 成员内部类的理解:

 一方面,作为外部类的成员:

              >调用外部类的结构

              >可以被static修饰

              >可以被4种不同的权限修饰 

另一方面,作为一个类:

             > 类内可以定义属性、方法、构造器等

             > 可以被final修饰,表示此类不能被继承。言外之意,不使用final,就可以被继承

             > 可以被abstract修饰

4.  成员内部类:
4.1如何创建成员内部类的对象?(静态的,非静态的)
//创建静态的Dog内部类的实例(静态的成员内部类):
Person.Dog dog = new Person.Dog();

//创建非静态的Bird内部类的实例(非静态的成员内部类):
//Person.Bird bird = new Person.Bird();//错误的
Person p = new Person();
Person.Bird bird = p.new Bird();


4.2如何在成员内部类中调用外部类的结构?
class Person{
    String name = "小明";
public void eat(){
}
//非静态成员内部类
    class Bird{
        String name = "杜鹃";
        public void display(String name){
            System.out.println(name);//方法的形参
            System.out.println(this.name);//内部类的属性
            System.out.println(Person.this.name);//外部类的属性
        //Person.this.eat();
        }
    }
}
5.局部内部类的使用:
//返回一个实现了Comparable接口的类的对象
    public Comparable getComparable(){
        
        //创建一个实现了Comparable接口的类:局部内部类
        //方式一:
//        class MyComparable implements Comparable{
//
//            @Override
//            public int compareTo(Object o) {
//                return 0;
//            }
//            
//        }
//        
//        return new MyComparable();
        
        //方式二:
        return new Comparable(){

            @Override
            public int compareTo(Object o) {
                return 0;
            }
            
        };
        
    }
最后修改:2020 年 08 月 12 日 05 : 25 PM
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