Java进阶学习总结（面向对象、常用API、异常)

用户4290209596838
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5 面向对象进阶

5-1 分类和static

02-分类思想

如果将所有的类文件都放在同一个包下,不利于管理和后期维护,所以,对于不同功能的类文件,可以放在不同的包下进 行管理

03-包的概述和定义

  • 包

本质上就是文件夹

  • 创建包

多级包之间使用 " . " 进行分割 多级包的定义规范：公司的网站地址翻转(去掉www) 比如：it的网站 址为www.it.com 后期我们所定义的包的结构就是：com.it.其他的包名

  • 包的命名规则

字母都是小写

04-包的注意事项

  • package语句必须是程序的第一条可执行的代码
  • package语句在一个java文件中只能有一个
  • 如果没有package，默认表示无包名

04-类访问

  • 同一个包下的访问
    • 不需要导包，直接使用即可
  • 不同包下的访问
  1. import 导包后访问
  2. 通过全类名（包名 + 类名）访问
  • 注意：import 、package 、class 三个关键字的摆放位置存在顺序关系
    • package 必须是程序的第一条可执行的代码
    • import 需要写在 package 下面
    • class 需要在 import 下面

12-static关键字特点

static 关键字是静态的意思,是Java中的一个修饰符，可以修饰成员方法，成员变量

  • 被类的所有对象共享
  • 随着类的加载而加载，优先于对象存在
  • 可以通过类名调用 也可以通过对象名调用

13-static注意事项

  • 静态方法只能访问静态的成员
  • 非静态方法可以访问静态的成员，也可以访问非静态的成员
  • 静态方法中是没有this关键字

5-3 继承

01-继承入门

继承是面向对象三大特征之一，可以使得子类具有父类的非私有属性和方法

格式： 格式：class 子类 extends 父类 { } 举例：class Dog extends Animal { }

02-继承的好处和弊端

继承好处

  • 提高了代码的复用性
  • 提高了代码的维护性

继承弊端

  • 继承是入侵性的
  • 降低了代码的灵活性（子类拥有所有父类的属性和方法）
  • 类的耦合性增强（代码之间的关联性增强）

继承的应用场景：

使用继承，需要考虑类与类之间是否存在is..a的关系，不能盲目使用继承

03-继承的特点

Java中类只支持单继承，不支持多继承

04-继承中成员变量的访问特点

在子类方法中访问一个变量，采用的是就近原则。

  1. 子类局部范围找

  2. 子类成员范围找

  3. 父类成员范围找

  4. 如果都没有就报错(不考虑父类的父类…)

05-this和super

this&super关键字：

this：代表本类对象的引用

super：代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)

访问成员的格式：

关键字访问成员变量访问成员方法访问造方法
thisthis.成员变量this.成员方法this(…)
supersuper.成员变量super.成员方法super(…)

06 -继承中成员方法的访问特点

通过子类对象访问一个方法

  1. 子类成员范围找

  2. 父类成员范围找

  3. 如果都没有就报错

07-方法重写概述和应用场景

1、方法重写概念

子类出现了和父类中一模一样的方法声明（方法名一样，参数列表也必须一样）

2、方法重写的应用场景

当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了 父类的功能，又定义了子类特有的内容

3、Override注解

用来检测当前的方法，是否是重写的方法，起到【校验】的作用

08-方法重写的注意事项

  1. 私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)

  2. 子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)

  3. 静态方法不能被重写,如果子类也有相同的方法,并不是重写的父类的方法

09-权限修饰符

10-继承中构造方法的访问特点

注意：子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法

子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化， 原因在于，每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：super()

注意: this(…)super(…) 必须放在构造方法的第一行有效语句，并且二者不能共存

11-构造方法的访问特点-父类没有空参构造方法

问题：如果父类中没有无参构造方法，只有带参构造方法，该怎么办呢？

  1. 通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法

  2. 子类通过this去调用本类的其他构造方法,本类其他构造方法再通过super去手动调用父类的带参的构造方法

14-抽象类

在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，

而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类

抽象类的特点

  • 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
 //抽象类的定义 

 public abstract class 类名 {

 } 

//抽象方法的定义 

 public abstract void eat();

15-抽象类的注意事项

  • 抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类
  • 抽象类可以有构造方法
  • 抽象类的子类，要么重写抽象类中的所有抽象方法、要么是抽象类

16-模板设计模式

设计模式（Design pattern )

模板设计模式

17-final关键字

final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类

final修饰类、方法、变量的效果 :

  • fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）

  • final修饰方法：该方法不能被重写

  • final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值

    • 变量是基本类型,不能改变的是值
    • 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

  • 修饰类成员变量：直接定义或者在构造方法赋值

19-代码块

在Java中，使用 { } 括起来的代码被称为代码块

局部代码块

位置: 方法中定义

作用: 限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率

构造代码块

位置: 类中方法外定义

特点: 每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行

作用: 将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性

静态代码块

位置: 类中方法外定义

特点: 需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次

作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作

5-5 接口

03-接口的介绍

接口就是一种公共的规范标准，当一个类中所有方法都是抽象方法时，就可以定义为接口。

接口也是一种数据类型，它比抽象类还要抽象

Java中接口存在的两个意义

  1. 用来定义规范

  2. 用来做功能的拓展

04-接口的定义和特点

接口用关键字interface修饰

 public interface 接口名 {}

类实现接口用implements表示

public class 类名 implements 接口名 {}

  • 接口不能实例化

    • 可以创建接口的实现类对象使用

  • 接口的子类

    • 要么重写接口中的所有抽象方法
    • 要么子类也是抽象类

  • 可以多实现

public class 类名 implements 接口名1, 接口名2 {}

05-接口中的成员特点

  • 成员变量

    • 只能是常量 默认修饰符：public static final

  • 构造方法

    • 没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在

  • 成员方法

    • 只能是抽象方法 默认修饰符：public abstract
    • 关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性

06-JDK8版本中成员的特点-默认方法

允许接口中定义非抽象方法，但是要使用关键字default修饰，这些方法就是默认方法

作用：解决接口升级问题

接口中默认方法的定义格式：

格式：public default 返回值类型 方法名 (参数列表) { }

范例：public default void show () {}

注意事项：

默认方法不是抽象方法，所以不强制重写，也可以被重写

public可以省略

如果实现多个接口，具有相同方法声明，子类就必须重写方法

07-JDK8版本中接口成员的特点-静态方法

格式 : public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

范例：public static void show () {}

注意事项

  • 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
  • public可以省略

08-JDK9版本中接口成员的特点-私有方法

Java 9中新增了带方法体的私有方法

定义格式

  • private 返回值类型 方法名(参数列表) { }
  • private void show() { }
  • private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
  • private static void method() { }

09-类和接口的关系

  • 类与类的关系

继承关系，只能单继承，但是可以多层继承

  • 类与接口的关系

实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口

  • 接口与接口的关系

继承关系，可以单继承，也可以多继承

5-6 多态与内部类

12-多态

什么是多态

  • 同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态

多态的前提

  • 要有继承或实现关系
  • 要有方法的重写
  • 要有父类引用指向子类对象

13-多态中成员访问的特点

成员访问特点

  • 成员变量

    • 编译看父类，运行看父类

  • 成员方法

    • 编译看父类，运行看子类

14-多态的好处和弊端

好处： 提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

弊端： 不能使用子类的特有成员

15-多态中的转型

向上转型

父类引用指向子类对象就是向上转型

向下转型

格式：子类型 对象名 = (子类型)父类引用

16-多态中转型存在的风险和解决方案

如果被转的引用类型变量,对应的实际类型和目标类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现 ClassCastException

  • 关键字 ：instanceof
  • 使用格式 ：变量名 instanceof 类型
  • 通俗的理解：判断关键字左边的变量，是否是右边的类型，返回boolean类型结果

18-内部类-成员内部类

在一个类中定义一个类。

举例：在一个类A的内部定义一个类B，类B就被称为内部类

 /* 格式： class 外部类名{ 修饰符 class 内部类名{ } } */ 
 class Outer { 
     public class Inn {
     }
 }

内部类的访问特点 :

  • 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有
  • 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象
 public class Outer { 
     private int num = 10; 
     public class Inner { 
         public void show() { 
             System.out.println(num); 
         } 
     } 

     public void method() { 
         Inner i = new Inner(); 
         i.show(); 
     } 
}

19-私有成员内部类-静态成员内部类

  • 成员内部类的定义位置

    • 在类中方法，跟成员变量是一个位置

  • 外界创建成员内部类格式

    • 格式：外部类名.内部类名
    • 对象名 = 外部类对象.内部类对象;
    • 举例：Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();

  • 私有成员内部类

    • 外部无法访问，方法内部创建内部类对象并调用。
    • private class func() {}

  • 静态成员内部类

    • 静态成员内部类访问格式：外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
    • 静态成员内部类中的静态方法：外部类名.内部类名.方法名();

20-局部内部类

局部内部类定义位置

  • 局部内部类是在方法中定义的类

局部内部类方式方式

  • 局部内部类，外界是无法直接使用，需要在方法内部创建对象并使用
  • 该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内的局部变量

21-匿名内部类

  • 匿名内部类的前提

    • 存在一个类或者接口，这里的类可以是具体类也可以是抽象类

  • 匿名内部类的格式

    • 格式：new 类名 ( ) { 重写方法 }
    • 举例：
 new Inter(){ 
     @Override public void method(){
     } 
 }

  • 匿名内部类的本质

    • 本质：是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象
    • 将【继承\实现】【方法从写】【创建对象】三个步骤放在一步进行

  • 匿名内部类的细节

    • 匿名内部类可以通过多态的形式接受
 Inter i = new Inter(){ 
     @Override public void method(){ 
     } 
 }
  • 匿名内部类直接调用方法
new Inter(){ 
    @Override public void method(){ 
        System.out.println("我是匿名内部类"); 
    } 
}.method(); // 直接调用方法

22-匿名内部类的使用场景

  interface Swimming { void swim();  }
  public class TestSwimming {
      public static void main(String[] args) {
          goSwimming(new Swimming() {
              @Override
              public void swim() {
                  System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
              }
          });
      }
      public static void goSwimming(Swimming swimming){
          swimming.swim();
      }
  }

5-7 Lambda表达式

23-Lambda函数式编程思想

函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作” 面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情” 函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做” 而Lambda表达式就是函数式思想的体现

24-Lambda表达式的格式说明和前提条件

格式说明

  • 格式： (形式参数) -> {代码块}
  • 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
  • ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
  • 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容 组成Lambda表达式的三要素： 形式参数，箭头，代码块

使用前提

  • 有一个接口
  • 接口中有且仅有一个抽象方法

28-Lambda的省略模式

省略的规则

  • 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
  • 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
  • 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

29-匿名内部类和Lambda表达式的区别

  • 所需类型不同

    • 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
    • Lambda表达式：只能是接口

  • 使用限制不同

    • 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
    • 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式

  • 实现原理不同

    • 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
    • Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成
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