Java面向对象（下）

小咪咪 2023-07-17 09:51 7阅读 0赞

面向对象部分分3部分进行总结：

**1. 面向对象（上）**：（[传送][Link 1]）总结内容为，

*  类与对象
 *  类的结构（属性、方法、构造器）
 *  封装性
 *  this

**2. 面向对象（中）**：（[传送][Link 2]）总结内容为：

*  继承性
 *  方法的重写
 *  super关键字
 *  对象实例化
 *  多态性

**3. 面向对象（下）**：（本编）总结内容为：

*  static关键字
 *  final关键字
 *  abstract关键字
 *  interface关键字
 *  代码块
 *  内部类

--------------------

## static关键字 ##

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。  
    ④

2.3 静态属性举例：System.out; Math.PI;

**3.静态变量内存解析：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjA1MTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**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  
②

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th>静态方法</th> 
   <th>非静态方法</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>类</td> 
   <td>yes</td> 
   <td>no</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>对象</td> 
   <td>yes</td> 
   <td>yes</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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

**5. 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。

**6.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(传送门：[请点击][Link 3]）  
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;
    	}
    
    }

## final关键字 ##

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

1.  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
2.  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。

**static final 用来修饰属性：全局常量**

## abstract关键字 ##

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

**3.注意点**：

1.  abstract不能用来修饰：属性、构造器等结构
2.  abstract不能用来修饰私方法、静态方法、final的方法、final的类

4.abstract的应用举例：  
举例一：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjA1MTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 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。

abstract相关模块设计方法：[传送门][Link 4]

## interface关键字 ##

interface:接口

**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的抽象方法，则此实现类仍为一个抽象类

1.  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

1.  接口与接口之间可以继承，而且可以多继承
2.  接口的具体使用，体现多态性
3.  接口，实际上可以看做是一种规范

**2.举例：**

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！

**3.体会面向接口编程的思想**

*  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。

**4.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();
    	}

**5.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

有关代理模式和工厂的设计模式：[传送门][Link 5]

## 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  
**3.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。

## 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;
    			}
    			
    		};
    		
    	}

注意点：  
在局部内部类的方法中（比如：show如果调用局部内部类所声明的方法(比如：method)中的局部变量(比如：num)的话,要求此局部变量声明为final的。

jdk 7及之前版本：要求此局部变量显式的声明为final的  
jdk 8及之后的版本：可以省略final的声明  
总结：  
成员内部类和局部内部类，在编译以后，都会生成字节码文件。  
格式：

成员内部类：外部类$内部类名.class
          局部内部类：外部类$数字 内部类名.class

[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_38605145/article/details/104994113
[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_38605145/article/details/104995849
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjA1MTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/5fe5cba21f6747159b827e7cc188a922.png
[Link 3]: https://blog.csdn.net/qq_38605145/article/details/104996699
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4NjA1MTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/0eb6a3cf2917490a8fd692530bde8126.png
[Link 4]: https://blog.csdn.net/qq_38605145/article/details/104996942
[Link 5]: https://blog.csdn.net/qq_38605145/article/details/104997054