JavaSE进阶笔记:01面向对象相关

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一、static

1.static是什么?

  • static是静态,可以修饰成员变量和成员方法;

  • static修饰成员变量,表示该成员变量内存中只存一份,可以被共享访问、修改

2.静态成员变量

2.1.静态成员变量访问方法

  • 类名.静态成员变量(推荐)
  • 对象.静态成员变量

2.2.成员变量分两类

静态成员变量实例成员变量
static修饰,属于类,内存中加载一次无static修饰,存在每个对象中
常表示在线人数信息等需要共享的信息,可以被共享访问对象.实例成员变量

2.3.static修饰成员变量的内存原理

在main方法执行前,静态成员变量在堆内存中的静态变量区直接创建。

3.静态方法

3.1 成员方法分类

分类访问方式访问特点备注
静态成员方法static修饰,归属类建议类名访问,也可以对象访问;同一类中访问静态方法,类名可以省略;执行一个共用功能(工具类),可以申明静态;
实例成员方法无static,归属对象只能对象访问;表示对象自己的行为,且要访问实例变量,必须申明实例方法可以直接访问实例成员变量

3.2静态方法内存原理

  1. 静态方法和main一起优先加载到方法区;
  2. 加载到栈内存执行
  3. 如果是通过对象方法(new,无论是否静态),要先到堆内存中找到对象,再找到实例方法

4.static访问注意事项

  • 静态方法只能访问静态成员,不可以直接访问实例成员;
  • 实例方法可以访问静态成员,亦可以访问实例成员;
  • 静态方法中不可以出现this关键字(this表示当前对象地址)

5.工具类

工具类中都是一些静态方法,以完成一个共用功能为目的,给开发人员共同使用

5.1工具类定义要求:

  • 工具类用静态方法,类名直接访问,无需创建对象,建议将工具类构造器私有化;

    •     private LoginUtil(){
           //无法再new   
          }
      

5.2 工具类练习

public class ArraysUtils {

    /**
     * 输出数组[10,20,30,40,100]
     * @param arr
     * @return
     */
    public static String toString(int[] arr){

        //校验
        if (arr == null){
            return null;
        }

        String data ="[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            data += i==arr.length-1 ? arr[i]:arr[i]+",";
        }
        data += "]";
        return data;
    }

    /**
     * 去掉最大最小,取平均值
     * @param a
     * @return
     */
    public static double getAerage(double[] a){
        for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
                if (a[j]>a[j+1]){
                    double temp = a[j] ;
                    a[j] = a[j+1];
                    a[j+1] = temp;
                 }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        double data=0.0;
        for (int i = 1; i <a.length-1 ; i++) {
            data += a[i];
        }
        return data/(a.length-2);
    }
}

6.代码块

6.1概述

  • 代码块是类五大成分之一(成员变量,构造器,方法,代码块,内部类)
  • 定义在类中,方法外
  • 使用{括起来的代码称为代码块}

6.2 代码块分类

分类格式特点使用场景
静态代码块static{}随着类加载,自动触发,只执行一次
优先加载,在main前
类加载时,做一些静态的数据初始化
构造(实例)代码块{}每次创建对象,调用构造器执行时,在构造器执行前,执行块内代码初始化实例资源

6.3 静态代码块实例

public class Test01 {
    /**
     * 定义一个静态集合 ,集合只加载一个,因为当前房间只需要一副牌
     */
    public static ArrayList<String> cards = new ArrayList<>();

    /**
     * 程序运行前,将54张牌放进去
     * @param args
     */
    static {
        //定义一个数组存储点数
        String[] sizes={"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
        //定义全部花色
        String[] colors={"♥","♠","♣","♦"};
        for (int i = 0; i < sizes.length; i++) {
            for (int j = 0; j < colors.length; j++) {
                String card = sizes[i]+colors[j];
                cards.add(card);
            }
        }

        //单独加入大小王
        cards.add("大王");
        cards.add("小王");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("新牌:"+cards);
    }
}

7.单例设计模式

7.1什么是设计模式?

  • 开发中问题有n中解法,最优解法被总结出来,称为设计模式
  • 设计模式有20多种,对应20多种软件开发中问题
  • 设计模式主要学两点:
    • 用来解决什么问题
    • 怎么写,如何解决问题

7.2 单例模式

  • 保证系统中,应用该模式的类用于只有一个实例,一个类永远只能创建一个对象;
  • 如,任务管理器对象,只需一个,节省内存空间;

7.3单例实现方式

方式特点
饿汉式定义一个类,构造器私有
定义一个静态变量存储一个对象;
懒汉式需要该对象,才去创建对象(延迟加载对象)
构造器私有;定义一个静态变量存储一个对象
提供一个返回单例对象的方法;
线程安全懒汉式双重检测加锁

7.3.1 饿汉式

 /**
  * 饿汉式:
  */
 public class SingleInstance {
     public static SingleInstance instance = new SingleInstance();
     /**
      * 构造器私有,拒绝new对象
      */
     private SingleInstance(){
 
     }
 }

7.3.2 懒汉式

    /**
     * 懒汉式:
     */
    public class SingleInstance2 {
        //懒汉式一定要私有化,不允许直接访问取null
        private static SingleInstance2 instance;//null
    
        //提供一个返回单例对象的方法;
        public static SingleInstance2 getInstance(){
            if (instance==null){
                //第一次拿,需要创建
                instance = new SingleInstance2();
            }
            return instance;
        }
    
        //构造器私有,拒绝new对象
        private SingleInstance2(){
    
        }
    }

7.3.3 线程安全懒汉式

    /**
     * 懒汉式:双重检测加锁
     */
    public class SingleInstance2 {
        //懒汉式一定要私有化,不允许直接访问取null
        private static SingleInstance2 instance;//null
    
        //提供一个返回单例对象的方法;
        public static SingleInstance2 getInstance(){
            ////判断是第一次拿,需要创建
            if (instance==null){
                //对类加锁,保证线程安全
                synchronized (SingleInstance2.class) {
                    //判断其他线程是否创建
    				if(instance==null)
    					instance = new SingleInstance2();
    			} 
            }
            return instance;
        }
    
        //构造器私有,拒绝new对象
        private SingleInstance2(){
    
        }
    

二、继承

1.继承是?

  • extends关键字,可以使两个类建立父子关系
  • 子类(派生类),父类(超类,基类)
  • 作用:继承后,子类可以直接使用父类公共的属性和方法
  • 好处:提高代码复用性,增强类的功能扩展性

2.继承设计规范

子类相同特征(属性,方法)放在父类中,子类独有的自己所有

3.继承内存原理

  • new对象时,在堆内存开辟空间,同时含有父类空间和子类空间,初始化为null
  • 根据调用的成员变量和方法,选择父子空间执行
  • super指父类空间地址,this指子类对象地址;

继承内存原理.png

4.继承特点

  • 子类可以继承父类属性和行为(方法),但不能继承父类的构造器;
    • 子类有自己构造器
  • java是单继承,只能继承一个直接父类;
  • java不支持多继承,但支持多层继承
  • java中所有类都是Object类的子类
    • 直接继承;默认继承;间接继承

4.1 是否可以继承父类私有成员

子类不可以直接访问父类私有成员;理论上可以继承;

4.2 子类是否可以继承父类静态成员

不算继承,只是共享使用;

5.继承后,成员变量和方法的访问特点

  • 就近原则
    • 先子类局部范围(方法内定义变量)找;
    • 子类成员范围找;
    • 父类成员范围找,找不到报错;

5.1如果子父类中出现重名成员,优先使用子类,一定要用父类怎么办?

可以通过super关键字,指定访问父类成员;

public void showName(){
    String name = "局部名";
    System.out.println(name);//局部
    System.out.println(this.name);//子类
    System.out.println(super.name);//父类
}

6.继承后:方法重写

6.1@Override 重写校验注解

class newPhone extends Phone{
    @Override //重写校验注解,方法必须是正确重写的,更安全;提高程序可读性
    public void call() {
        super.call();
        System.out.println("打视频电话!!");
    }
}

6.2 方法重写要求

  • 重写的方法名称,形参列表必须与被重写方法完全一致
  • 私有方法不能被重写(@Override报错)
  • 子类重写父类方法时,访问权限必须大于或者等于父类(private<缺省<protected<public)
  • 子类不能重写父类的静态方法,会报错
    • 重写,方法必须过继给子类,静态没有冲突

7.继承后:子类构造器特点

子类中所有构造器(有参无参)默认会先访问父类中无参构造器,再执行自己;

7.1 原因

  • 子类初始化,有可能用到父类中数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类数据;
  • 子类初始化前,一定调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化

7.2 怎样调用父类构造器

子类构造器第一行默认语句是:super();不写也默认存在

8.继承后:子类构造器访问父类有参构造器

8.1 作用

初始化继承自父类信息;

    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

8.2 父类只有有参构造器,没有无参会怎样

报错:默认调用无参构造器,找不到

9.this和super

    public Student(String name) {
        //调用下方的双参构造器
        this(name,"灵术一中");
    }

    public Student(String name, String schoolName) {
        this.name = name;
        this.schoolName = schoolName;
    }
  • 注意点:
    • 子类通过this调用本类其他构造器,本类其他构造器会通过super手动调用父类构造器,最终还是调用父类;
    • this和super()都只能放在构造器第一行,二者不能共存同以一个构造器中;

RecordDate:2021/08/11