第一章 static关键字
2.1 概述
以前我们定义过如下类:
public class Student {// 成员变量public String name;public char sex; // '男' '女'public int age;// 无参数构造方法public Student() {}// 有参数构造方法public Student(String a) {}
}
我们已经知道面向对象中,存在类和对象的概念,我们在类中定义了一些成员变量,例如name,age,sex ,结果发现这些成员变量,每个对象都存在(因为每个对象都可以访问)。
而像name ,age , sex确实是每个学生对象都应该有的属性,应该属于每个对象。
所以Java中成员(变量和方法)等是存在所属性的,Java是通过static关键字来区分的。static关键字在Java开发非常的重要,对于理解面向对象非常关键。
关于 static
关键字的使用,它可以用来修饰的成员变量和成员方法,被static修饰的成员是属于类的是放在静态区中,没有static修饰的成员变量和方法则是属于对象的。我们上面案例中的成员变量都是没有static修饰的,所以属于每个对象。
2.2 定义格式和使用
static是静态的意思。 static可以修饰成员变量或者修饰方法。
2.2.1 静态变量及其访问
有static修饰成员变量,说明这个成员变量是属于类的,这个成员变量称为类变量或者静态成员变量。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个,所以静态成员变量在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个变量。
如何使用呢
例如现在我们需要定义传智全部的学生类,那么这些学生类的对象的学校属性应该都是“传智”,这个时候我们可以把这个属性定义成static修饰的静态成员变量。
定义格式
修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值;
public class Student {public static String schoolName = "传智播客"; // 属于类,只有一份。// .....
}
静态成员变量的访问:
格式:类名.静态变量
public static void main(String[] args){System.out.println(Student.schoolName); // 传智播客Student.schoolName = "黑马程序员";System.out.println(Student.schoolName); // 黑马程序员
}
2.2.2 实例变量及其访问
无static修饰的成员变量属于每个对象的, 这个成员变量叫实例变量,之前我们写成员变量就是实例成员变量。
需要注意的是:实例成员变量属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。
格式:对象.实例成员变量
2.2.3 静态方法及其访问
有static修饰成员方法,说明这个成员方法是属于类的,这个成员方法称为类方法或者静态方法**。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个,所以静态方法在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个方法。
与静态成员变量一样,静态方法也是直接通过类名.方法名称即可访问。
举例
public class Student{public static String schoolName = "传智播客"; // 属于类,只有一份。// .....public static void study(){System.out.println("我们都在黑马程序员学习"); }
}
静态成员变量的访问:
格式:类名.静态方法
public static void main(String[] args){Student.study();
}
2.2.4 实例方法及其访问
无static修饰的成员方法属于每个对象的,这个成员方法也叫做实例方法。
需要注意的是:实例方法是属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。
格式:对象.实例方法
示例:
public class Student {// 实例变量private String name ;// 2.方法:行为// 无 static修饰,实例方法。属于每个对象,必须创建对象调用public void run(){System.out.println("学生可以跑步");}// 无 static修饰,实例方法public void sleep(){System.out.println("学生睡觉");}public static void study(){}
}
public static void main(String[] args){// 创建对象 Student stu = new Student ;stu.name = "徐干";// Student.sleep();// 报错,必须用对象访问。stu.sleep();stu.run();
}
2.3 小结
1.当 static
修饰成员变量或者成员方法时,该变量称为静态变量,该方法称为静态方法。该类的每个对象都共享同一个类的静态变量和静态方法。任何对象都可以更改该静态变量的值或者访问静态方法。但是不推荐这种方式去访问。因为静态变量或者静态方法直接通过类名访问即可,完全没有必要用对象去访问。
2.无static修饰的成员变量或者成员方法,称为实例变量,实例方法,实例变量和实例方法必须创建类的对象,然后通过对象来访问。
3.static修饰的成员属于类,会存储在静态区,是随着类的加载而加载的,且只加载一次,所以只有一份,节省内存。存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。
4.无static修饰的成员,是属于对象,对象有多少个,他们就会出现多少份。所以必须由对象调用。
第三章 继承
3.1 概述
3.1.1 引入
假如我们要定义如下类:
学生类,老师类和工人类,分析如下。
- 学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉 - 老师类
属性:姓名,年龄,薪水
行为:吃饭,睡觉,教书 - 班主任
属性:姓名,年龄,薪水
行为:吃饭,睡觉,管理
如果我们定义了这三个类去开发一个系统,那么这三个类中就存在大量重复的信息(属性:姓名,年龄。行为:吃饭,睡觉)。这样就导致了相同代码大量重复,代码显得很臃肿和冗余,那么如何解决呢?
假如多个类中存在相同属性和行为时,我们可以将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个类即可。如图所示:
其中,多个类可以称为子类,单独被继承的那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。
3.1.2 继承的含义
继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是:is-a
的关系。例如,兔子属于食草动物,食草动物属于动物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。
继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。
3.1.3 继承的好处
- 提高代码的复用性(减少代码冗余,相同代码重复利用)。
- 使类与类之间产生了关系。
3.2 继承的格式
通过 extends
关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:
class 父类 {...
}class 子类 extends 父类 {...
}
需要注意:Java是单继承的,一个类只能继承一个直接父类,跟现实世界很像,但是Java中的子类是更加强大的。
3.3 继承案例
3.3.1 案例
请使用继承定义以下类:
- 学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉 - 老师类
属性:姓名,年龄,薪水
行为:吃饭,睡觉,教书 - 班主任
属性:姓名,年龄,薪水
行为:吃饭,睡觉,管理
3.3.2案例图解分析
老师类,学生类,还有班主任类,实际上都是属于人类的,我们可以定义一个人类,把他们相同的属性和行为都定义在人类中,然后继承人类即可,子类特有的属性和行为就定义在子类中了。
如下图所示。
3.3.3 案例代码实现
1.父类Human类
public class Human {// 合理隐藏private String name ;private int age ;// 合理暴露public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}}
** 2.子类Teacher类**
public class Teacher extends Human { // 工资 private double salary ; // 特有方法 public void teach(){ System.out.println("老师在认真教技术!"); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double salary) { this.salary = salary; }}
3.子类Student类
public class Student extends Human{}
4.子类BanZhuren类
public class Teacher extends Human {// 工资private double salary ;// 特有方法public void admin(){System.out.println("班主任强调纪律问题!");}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}
}
5.测试类
public class Test {public static void main(String[] args) {Teacher dlei = new Teacher();dlei.setName("播仔");dlei.setAge("31");dlei.setSalary(1000.99);System.out.println(dlei.getName());System.out.println(dlei.getAge());System.out.println(dlei.getSalary());dlei.teach();BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();linTao.setName("灵涛");linTao.setAge("28");linTao.setSalary(1000.99);System.out.println(linTao.getName());System.out.println(linTao.getAge());System.out.println(linTao.getSalary());linTao.admin();Student xugan = new Student();xugan.setName("播仔");xugan.setAge("31");//xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性,报错!System.out.println(xugan.getName());System.out.println(xugan.getAge());}}
3.4 子类不能继承的内容
3.4.1 引入
并不是父类的所有内容都可以给子类继承的:
子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员(成员变量,方法),只是子类无法直接访问而已,可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。
3.4.1 演示代码
public class Demo03 {public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi();System.out.println(z.num1);
// System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用// 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量System.out.println(z.getNum2());z.show1();// z.show2(); // 私有的子类无法使用}
}class Fu {public int num1 = 10;private int num2 = 20;public void show1() {System.out.println("show1");}private void show2() {System.out.println("show2");}public int getNum2() {return num2;}public void setNum2(int num2) {this.num2 = num2;}
}class Zi extends Fu {
}
3.5 继承后的特点—成员变量
当类之间产生了继承关系后,其中各类中的成员变量,又产生了哪些影响呢?
3.5.1 成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。代码如下:
class Fu {// Fu中的成员变量int num = 5;
}
class Zi extends Fu {// Zi中的成员变量int num2 = 6;// Zi中的成员方法public void show() {// 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。// 访问子类中的num2System.out.println("Zi num2="+num2);}
}
class Demo04 {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Zi z = new Zi(); // 调用子类中的show方法z.show(); }
}演示结果:
Fu num = 5
Zi num2 = 6
3.5.2 成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下:
class Fu1 {// Fu中的成员变量。int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {// Zi中的成员变量int num = 6;public void show() {// 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num=" + num);// 访问子类中的numSystem.out.println("Zi num=" + num);}
}
class Demo04 {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Zi1 z = new Zi1(); // 调用子类中的show方法z1.show(); }
}
演示结果:
Fu num = 6
Zi num = 6
子父类中出现了同名的成员变量时,子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢?我们可以使用super关键字。
3.5.3 super访问父类成员变量
子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用super
关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的 this
。
需要注意的是:super代表的是父类对象的引用,this代表的是当前对象的引用。
使用格式:
super.父类成员变量名
子类方法需要修改,代码如下:
class Fu {// Fu中的成员变量。int num = 5;
}class Zi extends Fu {// Zi中的成员变量int num = 6;public void show() {int num = 1;// 访问方法中的numSystem.out.println("method num=" + num);// 访问子类中的numSystem.out.println("Zi num=" + this.num);// 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num=" + super.num);}
}class Demo04 {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Zi1 z = new Zi1(); // 调用子类中的show方法z1.show(); }
}演示结果:
method num=1
Zi num=6
Fu num=5
3.6 继承后的特点—成员方法
3.6.1 成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:
class Fu {public void show() {System.out.println("Fu类中的show方法执行");}
}
class Zi extends Fu {public void show2() {System.out.println("Zi类中的show2方法执行");}
}
public class Demo05 {public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi();//子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行z.show(); z.show2();}
}
3.6.2 成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法,则创建子类对象调用该方法的时候,子类对象会优先调用自己的方法。
代码如下:
class Fu {public void show() {System.out.println("Fu show");}
}
class Zi extends Fu {//子类重写了父类的show方法public void show() {System.out.println("Zi show");}
}
public class ExtendsDemo05{public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi();// 子类中有show方法,只执行重写后的show方法z.show(); // Zi show}
}
3.7 方法重写
3.7.1 概念
方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
3.7.2 使用场景与案例
发生在子父类之间的关系。
子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方 法。
例如:我们定义了一个动物类代码如下:
public class Animal {public void run(){System.out.println("动物跑的很快!");}public void cry(){System.out.println("动物都可以叫~~~");}
}
然后定义一个猫类,猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求
代码如下:
public class Cat extends Animal {public void cry(){System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Cat ddm = new Cat();// 调用父类继承而来的方法ddm.run();// 调用子类重写的方法ddm.cry();}
}
3.7.2 @Override重写注解
- @Override:注解,重写注解校验!
- 这个注解标记的方法,就说明这个方法必须是重写父类的方法,否则编译阶段报错。
- 建议重写都加上这个注解,一方面可以提高代码的可读性,一方面可以防止重写出错!
加上后的子类代码形式如下:
public class Cat extends Animal {// 声明不变,重新实现// 方法名称与父类全部一样,只是方法体中的功能重写写了!@Overridepublic void cry(){System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!");}
}
3.7.3 注意事项
- 方法重写是发生在子父类之间的关系。
- 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
- 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
3.8 继承后的特点—构造方法
3.8.1 引入
当类之间产生了关系,其中各类中的构造方法,又产生了哪些影响呢?
首先我们要回忆两个事情,构造方法的定义格式和作用。
- 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
- 构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个
super()
,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。(先有爸爸,才能有儿子)
继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法
3.8.2 案例演示
按如下需求定义类:
- 人类
成员变量: 姓名,年龄
成员方法: 吃饭 - 学生类
成员变量: 姓名,年龄,成绩
成员方法: 吃饭
代码如下:
class Person {private String name;private int age;public Person() {System.out.println("父类无参");}// getter/setter省略
}class Student extends Person {private double score;public Student() {//super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行System.out.println("子类无参");}public Student(double score) {//super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行this.score = score; System.out.println("子类有参");}}public class Demo07 {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student();System.out.println("----------");Student s2 = new Student(99.9);}
}输出结果:
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参
3.8.3 小结
- 子类构造方法执行的时候,都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
- 子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()**去调用父类无参数构造方法,**super()**可以省略不写。
3.9 super(…)和this(…)
class Person {private String name;private int age;public Person() {System.out.println("父类无参");}// getter/setter省略
}class Student extends Person {private double score;public Student() {//super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行System.out.println("子类无参");}public Student(double score) {//super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行this.score = score; System.out.println("子类有参");}// getter/setter省略
}public class Demo07 {public static void main(String[] args) {// 调用子类有参数构造方法Student s2 = new Student(99.9);System.out.println(s2.getScore()); // 99.9System.out.println(s2.getName()); // 输出 nullSystem.out.println(s2.getAge()); // 输出 0}
}
我们发现,子类有参数构造方法只是初始化了自己对象中的成员变量score,而父类中的成员变量name和age依然是没有数据的,怎么解决这个问题呢,我们可以借助与super(…)去调用父类构造方法,以便初始化继承自父类对象的name和age.
3.9.2 super和this的用法格式+
super和this完整的用法如下,其中this,super访问成员我们已经接触过了。
this.成员变量 – 本类的
super.成员变量 – 父类的
this.成员方法名() – 本类的
super.成员方法名() – 父类的
接下来我们使用调用构造方法格式:
super(…) – 调用父类的构造方法,根据参数匹配确认
this(…) – 调用本类的其他构造方法,根据参数匹配确认
3.9.3 super(…)用法演示
class Person {private String name ="凤姐";private int age = 20;public Person() {System.out.println("父类无参");}public Person(String name , int age){this.name = name ;this.age = age ;}// getter/setter省略
}class Student extends Person {private double score = 100;public Student() {//super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行System.out.println("子类无参");}public Student(String name , int age,double score) {super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和agethis.score = score; System.out.println("子类有参");}// getter/setter省略
}public class Demo07 {public static void main(String[] args) {// 调用子类有参数构造方法Student s2 = new Student("张三",20,99);System.out.println(s2.getScore()); // 99System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20}
}
注意:
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
super(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
3.9.5 this(…)用法演示
this(…)
- 默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
- 为了借用其他构造方法的功能。
package com.itheima._08this和super调用构造方法;
/*** this(...):* 默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。* 为了借用其他构造方法的功能。**/
public class ThisDemo01 {public static void main(String[] args) {Student xuGan = new Student();System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21System.out.println(xuGan.getSex());// 输出: 男}
}class Student{private String name ;private int age ;private char sex ;public Student() {// 很弱,我的兄弟很牛逼啊,我可以调用其他构造方法:Student(String name, int age, char sex)this("徐干",21,'男');}public Student(String name, int age, char sex) {this.name = name ;this.age = age ;this.sex = sex ;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public char getSex() {return sex;}public void setSex(char sex) {this.sex = sex;}
}
3.9.6 小结
- 子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
- super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
- super(…)和this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
- super(…)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。
- this(…)可以调用本类中的其他构造方法。
3.10 继承的特点
- Java只支持单继承,不支持多继承。
// 一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error
- 一个类可以有多个子类
// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends A {}
- 可以多层继承
class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}
顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object,作为父类。
第一章 多态
1.1 多态的形式
多态是继封装、继承之后,面向对象的第三大特性。
多态是出现在继承或者实现关系中的。
多态体现的格式:
父类类型 变量名 = new 子类/实现类构造器;
变量名.方法名();
多态的前提:有继承关系,子类对象是可以赋值给父类类型的变量。例如Animal是一个动物类型,而Cat是一个猫类型。Cat继承了Animal,Cat对象也是Animal类型,自然可以赋值给父类类型的变量。
1.2 多态的使用场景
如果没有多态,在下图中register方法只能传递学生对象,其他的Teacher和administrator对象是无法传递给register方法方法的,在这种情况下,只能定义三个不同的register方法分别接收学生,老师和管理员。
有了多态之后,方法的形参就可以定义为共同的父类Person。
要注意的是:
- 当一个方法的形参是一个类,我们可以传递这个类所有的子类对象。
- 当一个方法的形参是一个接口,我们可以传递这个接口所有的实现类对象(后面会学)。
- 而且多态还可以根据传递的不同对象来调用不同类中的方法。
父类:
public class Person {private String name;private int age;// 空参构造//带全部参数的构造//get和set方法//此处省略public void show(){System.out.println(name + ", " + age);}
}子类1:
public class Administrator extends Person {@Overridepublic void show() {System.out.println("管理员的信息为:" + getName() + ", " + getAge());}
}子类2:
public class Student extends Person{@Overridepublic void show() {System.out.println("学生的信息为:" + getName() + ", " + getAge());}
}子类3:
public class Teacher extends Person{@Overridepublic void show() {System.out.println("老师的信息为:" + getName() + ", " + getAge());}
}测试类:
public class Test {public static void main(String[] args) {//创建三个对象,并调用register方法Student s = new Student();s.setName("张三");s.setAge(18);Teacher t = new Teacher();t.setName("王建国");t.setAge(30);Administrator admin = new Administrator();admin.setName("管理员");admin.setAge(35);register(s);register(t);register(admin);}//这个方法既能接收老师,又能接收学生,还能接收管理员//只能把参数写成这三个类型的父类public static void register(Person p){p.show();}
}
1.3 多态的定义和前提
多态: 是指同一行为,具有多个不同表现形式。
从上面案例可以看出,Cat和Dog都是动物,都是吃这一行为,但是出现的效果(表现形式)是不一样的。
前提【重点】
-
有继承或者实现关系
-
方法的重写【意义体现:不重写,无意义】
-
父类引用指向子类对象【格式体现】
1.4 多态的运行特点
调用成员变量时:编译看左边,运行看左边
调用成员方法时:编译看左边,运行看右边
代码示例:
Fu f = new Zi();
//编译看左边的父类中有没有name这个属性,没有就报错
//在实际运行的时候,把父类name属性的值打印出来
System.out.println(f.name);
//编译看左边的父类中有没有show这个方法,没有就报错
//在实际运行的时候,运行的是子类中的show方法
f.show();
1.5 多态的弊端
我们已经知道多态编译阶段是看左边父类类型的,如果子类有些独有的功能,此时多态的写法就无法访问子类独有功能了。
class Animal{public void eat(){System.out.println("动物吃东西!")}
}
class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } public void catchMouse() { System.out.println("抓老鼠"); }
} class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); }
}class Test{public static void main(String[] args){Animal a = new Cat();a.eat();a.catchMouse();//编译报错,编译看左边,Animal没有这个方法}
}
1.6 引用类型转换
1.6.1 为什么要转型
多态的写法就无法访问子类独有功能了。
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,而父类没有的方法。编译都错误,更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。所以,想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。
回顾基本数据类型转换
- 自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;
- 强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14
多态的转型分为向上转型(自动转换)与向下转型(强制转换)两种。
1.6.2 向上转型(自动转换)
- 向上转型:多态本身是子类类型向父类类型向上转换(自动转换)的过程,这个过程是默认的。
当父类引用指向一个子类对象时,便是向上转型。
使用格式:
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如:Animal a = new Cat();
原因是:父类类型相对与子类来说是大范围的类型,Animal是动物类,是父类类型。Cat是猫类,是子类类型。Animal类型的范围当然很大,包含一切动物。 所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。
1.6.3 向下转型(强制转换)
- 向下转型:父类类型向子类类型向下转换的过程,这个过程是强制的。
一个已经向上转型的子类对象,将父类引用转为子类引用,可以使用强制类型转换的格式,便是向下转型。
使用格式:
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如:Aniaml a = new Cat();Cat c =(Cat) a;
1.6.4 案例演示
想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。
转型演示,代码如下:
定义类:
abstract class Animal { abstract void eat();
} class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } public void catchMouse() { System.out.println("抓老鼠"); }
} class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); } public void watchHouse() { System.out.println("看家"); }
}
定义测试类:
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse}
}
1.6.5 转型的异常
转型的过程中,一不小心就会遇到这样的问题,请看如下代码:
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】}
}
这段代码可以通过编译,但是运行时,却报出了 ClassCastException
,类型转换异常!这是因为,明明创建了Cat类型对象,运行时,当然不能转换成Dog对象的。
1.6.6 instanceof关键字
为了避免ClassCastException的发生,Java提供了 instanceof
关键字,给引用变量做类型的校验,格式如下:
变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型或者其子类类型,返回true。
如果变量不属于该数据类型或者其子类类型,返回false。
所有在转换前,我们最好先做个判断,代码如下:
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 if (a instanceof Cat){Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse} else if (a instanceof Dog){Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse}}
}
1.6.7 instanceof新特性
JDK14的时候提出了新特性,把判断和强转合并成了一行
//新特性
//先判断a是否为Dog类型,如果是,则强转成Dog类型,转换之后变量名为d
//如果不是,则不强转,结果直接是false
if(a instanceof Dog d){d.lookHome();
}else if(a instanceof Cat c){c.catchMouse();
}else{System.out.println("没有这个类型,无法转换");
}
1.7综合练习
需求:根据需求完成代码:
1.定义狗类
属性:
年龄,颜色
行为:
eat(String something)(something表示吃的东西)
看家lookHome方法(无参数)
2.定义猫类
属性:
年龄,颜色
行为:
eat(String something)方法(something表示吃的东西)
逮老鼠catchMouse方法(无参数)
3.定义Person类//饲养员
属性:
姓名,年龄
行为:
keepPet(Dog dog,String something)方法
功能:喂养宠物狗,something表示喂养的东西
行为:
keepPet(Cat cat,String something)方法
功能:喂养宠物猫,something表示喂养的东西
生成空参有参构造,set和get方法
4.定义测试类(完成以下打印效果):
keepPet(Dog dog,String somethind)方法打印内容如下:
年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃
keepPet(Cat cat,String somethind)方法打印内容如下:
年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
5.思考:
1.Dog和Cat都是Animal的子类,以上案例中针对不同的动物,定义了不同的keepPet方法,过于繁琐,能否简化,并体会简化后的好处?
2.Dog和Cat虽然都是Animal的子类,但是都有其特有方法,能否想办法在keepPet中调用特有方法?
画图分析:
代码示例
//动物类(父类)
public class Animal {private int age;private String color;public Animal() {}public Animal(int age, String color) {this.age = age;this.color = color;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}public void eat(String something){System.out.println("动物在吃" + something);}
}//猫类(子类)
public class Cat extends Animal {public Cat() {}public Cat(int age, String color) {super(age, color);}@Overridepublic void eat(String something) {System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something);}public void catchMouse(){System.out.println("猫抓老鼠");}}//狗类(子类)
public class Dog extends Animal {public Dog() {}public Dog(int age, String color) {super(age, color);}//行为//eat(String something)(something表示吃的东西)//看家lookHome方法(无参数)@Overridepublic void eat(String something) {System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃");}public void lookHome(){System.out.println("狗在看家");}
}//饲养员类
public class Person {private String name;private int age;public Person() {}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}//饲养狗/* public void keepPet(Dog dog, String something) {System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + dog.getColor() + "颜色的" + dog.getAge() + "岁的狗");dog.eat(something);}//饲养猫public void keepPet(Cat cat, String something) {System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + cat.getColor() + "颜色的" + cat.getAge() + "岁的猫");cat.eat(something);}*///想要一个方法,能接收所有的动物,包括猫,包括狗//方法的形参:可以写这些类的父类 Animalpublic void keepPet(Animal a, String something) {if(a instanceof Dog d){System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + a.getColor() + "颜色的" + a.getAge() + "岁的狗");d.eat(something);}else if(a instanceof Cat c){System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");c.eat(something);}else{System.out.println("没有这种动物");}}
}//测试类
public class Test {public static void main(String[] args) {//创建对象并调用方法/* Person p1 = new Person("老王",30);Dog d = new Dog(2,"黑");p1.keepPet(d,"骨头");Person p2 = new Person("老李",25);Cat c = new Cat(3,"灰");p2.keepPet(c,"鱼");*///创建饲养员的对象Person p = new Person("老王",30);Dog d = new Dog(2,"黑");Cat c = new Cat(3,"灰");p.keepPet(d,"骨头");p.keepPet(c,"鱼");}
}
第二章 包
2.1 包
包在操作系统中其实就是一个文件夹。包是用来分门别类的管理技术,不同的技术类放在不同的包下,方便管理和维护。
在IDEA项目中,建包的操作如下:
包名的命名规范:
路径名.路径名.xxx.xxx
// 例如:com.itheima.oa
- 包名一般是公司域名的倒写。例如:黑马是www.itheima.com,包名就可以定义成com.itheima.技术名称。
- 包名必须用”.“连接。
- 包名的每个路径名必须是一个合法的标识符,而且不能是Java的关键字。
2.2 导包
什么时候需要导包?
情况一:在使用Java中提供的非核心包中的类时
情况二:使用自己写的其他包中的类时
什么时候不需要导包?
情况一:在使用Java核心包(java.lang)中的类时
情况二:在使用自己写的同一个包中的类时
2.3 使用不同包下的相同类怎么办?
假设demo1和demo2中都有一个Student该如何使用?
代码示例:
//使用全类名的形式即可。
//全类名:包名 + 类名
//拷贝全类名的快捷键:选中类名crtl + shift + alt + c 或者用鼠标点copy,再点击copy Reference
com.itheima.homework.demo1.Student s1 = new com.itheima.homework.demo1.Student();
com.itheima.homework.demo2.Student s2 = new com.itheima.homework.demo2.Student();
第三章 权限修饰符
3.1 权限修饰符
在Java中提供了四种访问权限,使用不同的访问权限修饰符修饰时,被修饰的内容会有不同的访问权限,我们之前已经学习过了public 和 private,接下来我们研究一下protected和默认修饰符的作用。
-
public:公共的,所有地方都可以访问。
-
protected:本类 ,本包,其他包中的子类都可以访问。
-
默认(没有修饰符):本类 ,本包可以访问。
注意:默认是空着不写,不是default
-
private:私有的,当前类可以访问。
public > protected > 默认 > private
3.2 不同权限的访问能力
public | protected | 默认 | private | |
---|---|---|---|---|
同一类中 | √ | √ | √ | √ |
同一包中的类 | √ | √ | √ | |
不同包的子类 | √ | √ | ||
不同包中的无关类 | √ |
可见,public具有最大权限。private则是最小权限。
编写代码时,如果没有特殊的考虑,建议这样使用权限:
- 成员变量使用
private
,隐藏细节。 - 构造方法使用
public
,方便创建对象。 - 成员方法使用
public
,方便调用方法。
小贴士:不加权限修饰符,就是默认权限
第四章 final关键字
4.1 概述
学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。
如果有一个方法我不想别人去改写里面内容,该怎么办呢?
Java提供了final
关键字,表示修饰的内容不可变。
- final: 不可改变,最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
- 类:被修饰的类,不能被继承。
- 方法:被修饰的方法,不能被重写。
- 变量:被修饰的变量,有且仅能被赋值一次。
4.2 使用方式
4.2.1 修饰类
final修饰的类,不能被继承。
格式如下:
final class 类名 {
}
代码:
final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类
查询API发现像 public final class String
、public final class Math
、public final class Scanner
等,很多我们学习过的类,都是被final修饰的,目的就是供我们使用,而不让我们所以改变其内容。
4.2.2 修饰方法
final修饰的方法,不能被重写。
格式如下:
修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){//方法体
}
class Fu2 {final public void show1() {System.out.println("Fu2 show1");}public void show2() {System.out.println("Fu2 show2");}
}class Zi2 extends Fu2 {
// @Override
// public void show1() {
// System.out.println("Zi2 show1");
// }@Overridepublic void show2() {System.out.println("Zi2 show2");}
}
4.2.3 修饰变量-局部变量
- 局部变量——基本类型
基本类型的局部变量,被final修饰后,只能赋值一次,不能再更改。代码如下:
public class FinalDemo1 {public static void main(String[] args) {// 声明变量,使用final修饰final int a;// 第一次赋值 a = 10;// 第二次赋值a = 20; // 报错,不可重新赋值// 声明变量,直接赋值,使用final修饰final int b = 10;// 第二次赋值b = 20; // 报错,不可重新赋值}
}
4.2.4 修饰变量-成员变量
成员变量涉及到初始化的问题,初始化方式有显示初始化和构造方法初始化,只能选择其中一个:
- 显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)(常用);
public class Student {final int num = 10;
}
构造方法初始化(在构造方法中赋值一次)(不常用,了解即可)。
注意:每个构造方法中都要赋值一次!
public class Student {final int num = 10;final int num2 = 20;public Student() {this.num2 = 20;
// this.num2 = 20;}public Student(String name) {this.num2 = 20;
// this.num2 = 20;}
}
被final修饰的常量名称,一般都有书写规范,所有字母都大写
第一章、抽象类
1.1 概述
1.1.1 抽象类引入
父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有意义,而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说,父类可能知道子类应该有哪个功能,但是功能具体怎么实现父类是不清楚的(由子类自己决定),父类只需要提供一个没有方法体的定义即可,具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法的类就是抽象类。
- 抽象方法 : 没有方法体的方法。
- 抽象类:包含抽象方法的类。
1.2 abstract使用格式
abstract是抽象的意思,用于修饰方法方法和类,修饰的方法是抽象方法,修饰的类是抽象类。
1.2.1 抽象方法
使用abstract
关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
定义格式:
修饰符 abstract 返回值类型 方法名(参数列表);
代码举例:
public abstract void run();
1.2.2 抽象类
如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。注意:抽象类不一定有抽象方法,但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。
定义格式:
abstract class 名字{}
public abstract class Animal{public abstract void run();
}
1.2.3 抽象类的使用
要求:继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。
代码举例:
// 父类,抽象类
abstract class Employee {private String id;private String name;private double salary;public Employee() {}public Employee(String id, String name, double salary) {this.id = id;this.name = name;this.salary = salary;}// 抽象方法// 抽象方法必须要放在抽象类中abstract public void work();
}// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {public Manager() {}public Manager(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}// 2.重写父类的抽象方法@Overridepublic void work() {System.out.println("管理其他人");}
}// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {public Cook() {}public Cook(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}@Overridepublic void work() {System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");}
}// 测试类
public class Demo10 {public static void main(String[] args) {// 创建抽象类,抽象类不能创建对象// 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
// Employee e = new Employee();
// e.work();// 3.创建子类Manager m = new Manager();m.work();Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);c.work();}
}
此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法。
1.3 抽象类的特征
抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失
有得:抽象类得到了拥有抽象方法的能力。
有失:抽象类失去了创建对象的能力。
其他成员(构造方法,实例方法,静态方法等)抽象类都是具备的。
1.4 抽象类的细节
不需要背,只要当idea报错之后,知道如何修改即可。
关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
-
抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。
-
抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。
理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造方法。
-
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。
理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设计。
-
抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则子类也必须定义成抽象类,编译无法通过而报错。
理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有意义。
-
抽象类存在的意义是为了被子类继承。
理解:抽象类中已经实现的是模板中确定的成员,抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法,交给具体的子类去实现。
1.5 抽象类存在的意义
抽象类存在的意义是为了被子类继承,否则抽象类将毫无意义。抽象类可以强制让子类,一定要按照规定的格式进行重写。
第二章 接口
2.1 概述
我们已经学完了抽象类,抽象类中可以用抽象方法,也可以有普通方法,构造方法,成员变量等。那么什么是接口呢?接口是更加彻底的抽象,JDK7之前,包括JDK7,接口中全部是抽象方法。接口同样是不能创建对象的。
2.2定义格式
//接口的定义格式:
interface 接口名称{// 抽象方法
}// 接口的声明:interface
// 接口名称:首字母大写,满足“驼峰模式”
2.3 接口成分的特点
在JDK7,包括JDK7之前,接口中的只有包含:抽象方法和常量
2.3.1.抽象方法
注意:接口中的抽象方法默认会自动加上public abstract修饰程序员无需自己手写!!
按照规范:以后接口中的抽象方法建议不要写上public abstract。因为没有必要啊,默认会加上。
2.3.2 常量
在接口中定义的成员变量默认会加上: public static final修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用public static final修饰后,变量值就不可被修改,并且是静态化的变量可以直接用接口名访问,所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写,多个单词用下划线连接。
2.3.3 案例演示
public interface InterF {// 抽象方法!// public abstract void run();void run();// public abstract String getName();String getName();// public abstract int add(int a , int b);int add(int a , int b);// 它的最终写法是:// public static final int AGE = 12 ;int AGE = 12; //常量String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";}
2.4 基本的实现
2.4.1 实现接口的概述
类与接口的关系为实现关系,即类实现接口,该类可以称为接口的实现类,也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承,格式相仿,只是关键字不同,实现使用 implements
关键字。
2.4.2 实现接口的格式
/**接口的实现:在Java中接口是被实现的,实现接口的类称为实现类。实现类的格式:*/
class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{}
从上面格式可以看出,接口是可以被多实现的。
2.4.3 类实现接口的要求和意义
- 必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
- 如果一个类实现了接口,但是没有重写完全部接口的全部抽象方法,这个类也必须定义成抽象类。
- 意义:接口体现的是一种规范,接口对实现类是一种强制性的约束,要么全部完成接口申明的功能,要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。
2.4.4 类与接口基本实现案例
假如我们定义一个运动员的接口(规范),代码如下:
/**接口:接口体现的是规范。* */
public interface SportMan {void run(); // 抽象方法,跑步。void law(); // 抽象方法,遵守法律。String compittion(String project); // 抽象方法,比赛。
}
接下来定义一个乒乓球运动员类,实现接口,实现接口的实现类代码如下:
```java
package com.itheima._03接口的实现;
/*** 接口的实现:* 在Java中接口是被实现的,实现接口的类称为实现类。* 实现类的格式:* class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{*** }* */
public class PingPongMan implements SportMan {@Overridepublic void run() {System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下!!");}@Overridepublic void law() {System.out.println("乒乓球运动员守法!");}@Overridepublic String compittion(String project) {return "参加"+project+"得金牌!";}
}```java
package com.itheima._03接口的实现;
/*** 接口的实现:* 在Java中接口是被实现的,实现接口的类称为实现类。* 实现类的格式:* class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{*** }* */
public class PingPongMan implements SportMan {@Overridepublic void run() {System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下!!");}@Overridepublic void law() {System.out.println("乒乓球运动员守法!");}@Overridepublic String compittion(String project) {return "参加"+project+"得金牌!";}
}
测试代码
public class TestMain {public static void main(String[] args) {// 创建实现类对象。PingPongMan zjk = new PingPongMan();zjk.run();zjk.law();System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));}
}
2.4.5 类与接口的多实现案例
类与接口之间的关系是多实现的,一个类可以同时实现多个接口。
首先我们先定义两个接口,代码如下:
/** 法律规范:接口*/
public interface Law {void rule();
}/** 这一个运动员的规范:接口*/
public interface SportMan {void run();
}
然后定义一个实现类:
/*** Java中接口是可以被多实现的:* 一个类可以实现多个接口: Law, SportMan** */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {@Overridepublic void rule() {System.out.println("尊长守法");}@Overridepublic void run() {System.out.println("训练跑步!");}
}
从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的,我们可以理解成实现多个规范,这是合理的。
2.5 接口与接口的多继承
Java中,接口与接口之间是可以多继承的:也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意:
类与接口是实现关系
接口与接口是继承关系
接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。
案例演示:
public interface Abc {void go();void test();
}/** 法律规范:接口*/
public interface Law {void rule();void test();
}** 总结:* 接口与类之间是多实现的。* 接口与接口之间是多继承的。* */
public interface SportMan extends Law , Abc {void run();
}
2.6扩展:接口的细节
不需要背,只要当idea报错之后,知道如何修改即可。
关于接口的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
- 当两个接口中存在相同抽象方法的时候,该怎么办?
只要重写一次即可。此时重写的方法,既表示重写1接口的,也表示重写2接口的。
- 实现类能不能继承A类的时候,同时实现其他接口呢?
继承的父类,就好比是亲爸爸一样
实现的接口,就好比是干爹一样
可以继承一个类的同时,再实现多个接口,只不过,要把接口里面所有的抽象方法,全部实现。
- 实现类能不能继承一个抽象类的时候,同时实现其他接口呢?
实现类可以继承一个抽象类的同时,再实现其他多个接口,只不过要把里面所有的抽象方法全部重写。
- 实现类Zi,实现了一个接口,还继承了一个Fu类。假设在接口中有一个方法,父类中也有一个相同的方法。子类如何操作呢?
处理办法一:如果父类中的方法体,能满足当前业务的需求,在子类中可以不用重写。
处理办法二:如果父类中的方法体,不能满足当前业务的需求,需要在子类中重写。
- 如果一个接口中,有10个抽象方法,但是我在实现类中,只需要用其中一个,该怎么办?
可以在接口跟实现类中间,新建一个中间类(适配器类)
让这个适配器类去实现接口,对接口里面的所有的方法做空重写。
让子类继承这个适配器类,想要用到哪个方法,就重写哪个方法。
因为中间类没有什么实际的意义,所以一般会把中间类定义为抽象的,不让外界创建对象
第三章 内部类
3.1 概述
3.1.1 什么是内部类
将一个类A定义在另一个类B里面,里面的那个类A就称为内部类,B则称为外部类。可以把内部类理解成寄生,外部类理解成宿主。
3.1.2 什么时候使用内部类
一个事物内部还有一个独立的事物,内部的事物脱离外部的事物无法独立使用
- 人里面有一颗心脏。
- 汽车内部有一个发动机。
- 为了实现更好的封装性。
3.2 内部类的分类
按定义的位置来分
- 成员内部类,类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置,无static修饰的内部类)
- 静态内部类,类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置,有static修饰的内部类)
- 局部内部类,类定义在方法内
- 匿名内部类,没有名字的内部类,可以在方法中,也可以在类中方法外。
3.3 成员内部类
成员内部类特点:
- 无static修饰的内部类,属于外部类对象的。
- 宿主:外部类对象。
内部类的使用格式:
外部类.内部类。 // 访问内部类的类型都是用 外部类.内部类
获取成员内部类对象的两种方式:
方式一:外部直接创建成员内部类的对象
外部类.内部类 变量 = new 外部类().new 内部类();
方式二:在外部类中定义一个方法提供内部类的对象
案例演示
3.4 成员内部类的细节
编写成员内部类的注意点:
- 成员内部类可以被一些修饰符所修饰,比如: private,默认,protected,public,static等
- 在成员内部类里面,JDK16之前不能定义静态变量,JDK16开始才可以定义静态变量。
- 创建内部类对象时,对象中有一个隐含的Outer.this记录外部类对象的地址值。(请参见3.6节的内存图)
详解:
内部类被private修饰,外界无法直接获取内部类的对象,只能通过3.3节中的方式二获取内部类的对象
被其他权限修饰符修饰的内部类一般用3.3节中的方式一直接获取内部类的对象
内部类被static修饰是成员内部类中的特殊情况,叫做静态内部类下面单独学习。
内部类如果想要访问外部类的成员变量,外部类的变量必须用final修饰,JDK8以前必须手动写final,JDK8之后不需要手动写,JDK默认加上。
3.5例题:
public class Test {public static void main(String[] args) {Outer.inner oi = new Outer().new inner();oi.method();}
}class Outer { // 外部类private int a = 30;// 在成员位置定义一个类class inner {private int a = 20;public void method() {int a = 10;System.out.println(???); // 10 答案:aSystem.out.println(???); // 20 答案:this.aSystem.out.println(???); // 30 答案:Outer.this.a}}
}
3.6 成员内部类内存图
3.7 静态内部类
静态内部类特点:
- 静态内部类是一种特殊的成员内部类。
- 有static修饰,属于外部类本身的。
- 总结:静态内部类与其他类的用法完全一样。只是访问的时候需要加上外部类.内部类。
- 拓展1:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
- 拓展2:静态内部类不可以直接访问外部类的非静态成员,如果要访问需要创建外部类的对象。
- 拓展3:静态内部类中没有银行的Outer.this。
内部类的使用格式:
外部类.内部类。
静态内部类对象的创建格式:
外部类.内部类 变量 = new 外部类.内部类构造器;
调用方法的格式:
- 调用非静态方法的格式:先创建对象,用对象调用
- 调用静态方法的格式:外部类名.内部类名.方法名();
案例演示:
// 外部类:Outer01
class Outer01{private static String sc_name = "黑马程序";// 内部类: Inner01public static class Inner01{// 这里面的东西与类是完全一样的。private String name;public Inner01(String name) {this.name = name;}public void showName(){System.out.println(this.name);// 拓展:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。System.out.println(sc_name);}}
}public class InnerClassDemo01 {public static void main(String[] args) {// 创建静态内部类对象。// 外部类.内部类 变量 = new 外部类.内部类构造器;Outer01.Inner01 in = new Outer01.Inner01("张三");in.showName();}
}
3.8 局部内部类
- 局部内部类 :定义在方法中的类。
定义格式:
class 外部类名 { 数据类型 变量名; 修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) { // … class 内部类 { // 成员变量 // 成员方法 } }}
3.9 匿名内部类【重点】
3.9.1 概述
匿名内部类 :是内部类的简化写法。他是一个隐含了名字的内部类。开发中,最常用到的内部类就是匿名内部类了。
3.9.2 格式
new 类名或者接口名() {重写方法;
};
包含了:
-
继承或者实现关系
-
方法重写
-
创建对象
所以从语法上来讲,这个整体其实是匿名内部类对象
3.9.2 什么时候用到匿名内部类
实际上,如果我们希望定义一个只要使用一次的类,就可考虑使用匿名内部类。匿名内部类的本质作用
是为了简化代码。
之前我们使用接口时,似乎得做如下几步操作:
- 定义子类
- 重写接口中的方法
- 创建子类对象
- 调用重写后的方法
interface Swim {public abstract void swimming();
}// 1. 定义接口的实现类
class Student implements Swim {// 2. 重写抽象方法@Overridepublic void swimming() {System.out.println("狗刨式...");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {// 3. 创建实现类对象Student s = new Student();// 4. 调用方法s.swimming();}
}
我们的目的,最终只是为了调用方法,那么能不能简化一下,把以上四步合成一步呢?匿名内部类就是做这样的快捷方式。
3.9.3 匿名内部类前提和格式
匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。
匿名内部类格式
x new 父类名或者接口名(){// 方法重写 @Override public void method() { // 执行语句 }};
3.9.4 使用方式
以接口为例,匿名内部类的使用,代码如下:
interface Swim{public abstract void swimming();
}
public class Demo7{public static void main(String[] args) {// 使用匿名内部类new Swim() {@Overridepublic void swimming() {System.out.println("自由泳...");}}.swimming();// 接口 变量 = new 实现类(); // 多态,走子类的重写方法Swim s2 = new Swim() {@Overridepublic void swimming() {System.out.println("蛙泳...");}};s2.swimming();s2.swimming();}
}
3.9.5 匿名内部类的特点
- 定义一个没有名字的内部类
- 这个类实现了父类,或者父类接口
- 匿名内部类会创建这个没有名字的类的对象
3.9.6 匿名内部类的使用场景
通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时,也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下:
interface Swim {public abstract void swimming();
}public class Demo07 {public static void main(String[] args) {// 普通方式传入对象// 创建实现类对象Student s = new Student();goSwimming(s);// 匿名内部类使用场景:作为方法参数传递Swim s3 = new Swim() {@Overridepublic void swimming() {System.out.println("蝶泳...");}};// 传入匿名内部类goSwimming(s3);// 完美方案: 一步到位goSwimming(new Swim() {public void swimming() {System.out.println("大学生, 蛙泳...");}});goSwimming(new Swim() {public void swimming() {System.out.println("小学生, 自由泳...");}});}// 定义一个方法,模拟请一些人去游泳public static void goSwimming(Swim s) {s.swimming();}
}