自学Java基础知识第八天

用户96295772361
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一.学习计划

1.多态、抽象类、封装。

2.接口、枚举、包。

  1. Stream、File、IO 。

4.冒泡排序

二.学习内容

1.Java 多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。 多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。

多态的优点

  1. 消除类型之间的耦合关系
  2. 可替换性
  3. 可扩充性
  4. 接口性
  5. 灵活性
  6. 简化性

多态存在的三个必要条件

（1）.继承

（2）.重写

（3）.父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();

虚函数

虚函数的存在是为了多态。Java 中其实没有虚函数的概念，它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数，动态绑定是Java的默认行为。如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性，可以加上 final 关键字变成非虚函数。

多态的实现方式

方式一：重写 方式二：接口 方式三：抽象类和抽象方法

2.Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

在 Java 语言中使用 abstract class 来定义抽象类。

抽象类总结规定

  1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

  2. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

  3. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

  4. 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。

  5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

3.Java 封装

在面向对象程式设计方法中，封装是指一种将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。

封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。

要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。

封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。 适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。

封装的优点

  1. 良好的封装能够减少耦合。
  2. 类内部的结构可以自由修改。
  3. 可以对成员变量进行更精确的控制。
  4. 隐藏信息，实现细节。

4.Java 接口

接口，在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点： 1.一个接口可以有多个方法。

2.接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。

3.接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。

4.接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

5.接口与类的区别：

6.接口不能用于实例化对象。

7.接口没有构造方法。

接口中所有的方法必须是抽象方法，Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。

接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。 接口不是被类继承了，而是要被类实现。

接口支持多继承。

接口特性

接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐

式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

  1. 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
  2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
  3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
  4. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

接口的多继承

在Java中，类的多继承是不合法，但接口允许多继承。

在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。

标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。

标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。 标记接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

5.Java 枚举

Java 枚举是一个特殊的类，一般表示一组常量，比如一年的 4 个季节，一年的 12 个月份，一个星期的 7 天，方向有东南西北等。

Java 枚举类使用 enum 关键字来定义，各个常量使用逗号 , 来分割。

values(), ordinal() 和 valueOf() 方法

enum 定义的枚举类默认继承了 java.lang.Enum 类，并实现了 java.lang.Serializable java.lang.Comparable 两个接口。

values(), ordinal() 和 valueOf() 方法位于 java.lang.Enum 类中：

values() 返回枚举类中所有的值。

ordinal()方法可以找到每个枚举常量的索引，就像数组索引一样。

valueOf()方法返回指定字符串值的枚举常量。

6.Java 包(package)

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，用于区别类名的命名空间。

包的作用

1、把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。

2、如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。

3、包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。 Java 使用包（package）这种机制是为了防止命名冲突，访问控制，提供搜索和定位类（class）、接口、枚举（enumerations）和注释（annotation）等。

以下是一些 Java 中的包：

java.lang-打包基础的类

java.io-包含输入输出功能的函数

开发者可以自己把一组类和接口等打包，并定义自己的包。而且在实际开发中这样做是值得提倡的，当你自己完成类的实现之后，将相关的类分组，可以让其他的编程者更容易地确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。
由于包创建了新的命名空间（namespace），所以不会跟其他包中的任何名字产生命名冲突。使用包这种机制，更容易实现访问控制，并且让定位相关类更加简单。

import 关键字

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在 Java 程序中明确导入该包。
在 Java 中，import 关键字用于导入其他类或包中定义的类型，以便在当前源文件中使用这些类型。

import 关键字用于引入其他包中的类、接口或静态成员，它允许你在代码中直接使用其他包中的类，而不需要完整地指定类的包名。

package 的目录结构

类放在包中会有两种主要的结果：

1.包名成为类名的一部分，正如我们前面讨论的一样。

2.包名必须与相应的字节码所在的目录结构相吻合。

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