java基础（interface，访问控制，内部类，包装类，Object常用方法）

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原创最新推荐文章于 2026-05-20 11:00:38 发布 539 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

离散数学期末复习笔记【精华版】文章目录前言一、????理逻辑1. 命题逻辑2. 等值演算3. 主合取范式、主析取范式4. 【题】推理证明5. 辖域、自由变元、约束变元二、????合1. 环和、环积，幂集，笛卡尔乘积三、 ????????关系1. 自反、对称、传递2&3. 合成运算，逆关系、闭包4. 哈斯图、上下界、偏序5. 等价关系、划分四、????1. 幺元（么元、单位元）、零元、逆元，半群、群、阿尔贝群、独异点、循环独异点2. 【题】由表判断3. 【题】证明五、????论1. 简单图、平凡图、多重图、子图、补图、出度、入度、阅读详情

1.interface

引用数据类型：类、数组、接口

1.1 概述

接口是除了类和数组之外，另外一种引用数据类型

接口和类不同，类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，而接口的内部主要就是封装了方法和静态常量。

接口的定义和类很类似，但是接口需要使用 interface 关键字来定义

接口最终也会被编译成.class文件，但一定要明确接口并不是类，而是另外一种引用数据类型

例如，

//使用interface关键字来定义接口
public interface Action {
	//接口中的静态常量
    public static final String OPS_MODE = "auto";
	
    //接口中的抽象方法
    public void start();
	
    //接口的抽象方法
    public void stop();

}

注意1，定义类使用关键字class，定义接口使用关键字interface

注意2，接口中的属性都是公共的静态常量
注意：常量的名字一般需要全大写

注意3，接口中的方法都是抽象方法
注意：JDK8中，还允许在接口中编写静态方法和默认方法
注意：JDK9中，还允许在接口中编写私有方法

注意4，接口的中抽象方法，不需要使用abstract修饰符，因为接口中的方法默认就是抽象方法

在接口中，可把一些修饰符省去不写：

//使用interface关键字来定义接口
public interface Action {
	//接口中的静态常量
    String OPS_MODE = "auto";
	
    //接口中的抽象方法
    void start();
	
    //接口的抽象方法
    void stop();

}

接口里面的属性，默认就是public static final修饰的

接口里面的方法，默认就是public abstract修饰的

所以这些都可以省去不写的

含有静态方法和默认方法的接口：（JDK8）

public interface Action {
    public default void run1() {
    	// 执行语句
    }
    public static void run2() {
    	// 执行语句
    }
}

含有私有方法的接口：（JDK9）

public interface Action {
    private void run() {
    	// 执行语句
    }
}

注意，我们一般所使用的接口，大多数都只是含义抽象方法

1.2 接口实现

类和类之间的关系是继承，类和接口之间的关系是实现：一个类实现了一个或多个接口

接口和类不同，类可以实例化创建对象，而接口不能创建对象，只能让其他类来实现。

一个类实现了一个接口，那么该类可以称为这个接口的实现类。类实现一个接口和类继承一个父类的效果类似，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements 关键字，而继承使用的是extends关键字。

一个类实现了接口，那么就要实现接口中所有的抽象方法，否则这个类自己就必须声明为抽象类。

例如，实现一个接口

public interface Action {

    void run();
    void sayHello();

}
//类实现接口，没有实现接口中的抽象方法，那么这个类就必须声明为抽象类
abstract class Student implements Action{
    
}

public interface Action {

    void run();
    void sayHello();

}
//类实现接口，并且实现了接口中所有的抽象方法
class Student implements Action{
    public void run(){
        //...
    }
    
    public void sayHello(){
        //...
    }
}

例如，实现多个接口

public interface Action {

    void run();
    void sayHello();

}

public interface Mark{
    void star();
}

//类实现接口，并且实现了接口中所有的抽象方法
class Student implements Action, Mark{
    public void run(){
        //...
    }
    
    public void sayHello(){
        //...
    }
    
    public void star(){
        //...
    }
    
}

一个类实现了多个接口，那么就需要把这多个接口中的抽象想法全都实现

JavaAPI中的String类，也实现了多个接口：

可以看出，String类继承Object类的同时，又实现了三个接口

1.3 接口继承

java中，类和类之间是单继承，接口和接口之间是多继承

例如，

//实现该接口的类，将具有run的功能
public interface Runable {
    void run();
}
//实现该接口的类，将具有fly的功能
interface Flyable{
    void fly();
}

//实现该接口的类，将具有run的功能，fly的功能，以及Action接口独有的doSomething功能
interface Action extends Runable,Flyable{
    void doSomething();
}

//实现类，实现Action接口，就必须要实现Action及其父接口中的所有抽象方法
class Demo implements Action{

    @Override
    public void run() {
        
    }

    @Override
    public void fly() {

    }

    @Override
    public void doSomething() {

    }
}

1.4 多态

多态的前提是继承，必须要先有子父类关系才行，而类和接口之间的实现关系，其实也是继承的一种形式，所以在类和接口的实现关系中，也可以使用多态

接口的引用执行它的实现类对象：

public interface Action {
    void run();
}

class Student implements Action{

    @Override
    public void run() {
        
    }
}

class Teacher implements Action{

    @Override
    public void run() {
        
    }
}

class StudentTest{
    public static void main(String[] args) {
        //声明接口的引用
        Action a;
        
        //可以指向它任意一个实现类对象
        a = new Student();
        a = new Teacher();
      
    }
}

接口的引用调用方法，调用到的是实现类中重写的方法

class StudentTest{
    public static void main(String[] args) {
        
        Action a = new Student();;   
        //调用是到的方法是Student中重写（实现）的方法
        a.run();
    }
}

注意，抽象方法的实现，也算是一种方法的重写，形式、语法完全一致。

1.5 案例

public interface Action {
    void run();
}

interface Mark{
    void star();
}

class Student implements Action,Mark{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("student run...");
    }

    @Override
    public void star() {
        System.out.println("student star...");
    }
}

思考，下面代码是否正确？：

class StudentTest{
    public static void main(String[] args) {
		Action a = new Student();
        a.run();
        a.star();
    }
}

mian方法中，a.run()编译运行都是正确的，但是 a.star()方法的调用是编译错误的。

因为，在编译的时候，编译器会先检查引用a所属的类型（Action）中，是否存在当前要调用的方法（star），如果没有那么就直接编译报错。

那么在这种情况下，该如何修改代码，才能正确调用到star方法？

class StudentTest{
    public static void main(String[] args) {
		Action a = new Student();
        a.run();
        Mark m = (Mark)a;
        m.star();
    }
}

在这里，可以先做类型强制转换，把Action类型的引用a，转账转为Mark类型的引用m，然后使用引用m，就可以调用到Mark接口中的star方法，同时Student中对star进行了实现（重写），那么最后调用的是Student中的star方法。

思考，上面代码中，Action类型的引用a，为什么可以转换为Mark类型的引用m？注意，Action和Mark之间并没有任何关系

Action a = new Student();
Mark m = (Mark)a;

引用a，能否转账转为Mark类型，主要是看引用a，所指向的对象，是否实现了接口Mark，如果是的话，那么就可以转换成功。

同时，也可以是instanceof关键字，对引用a所指向的对象进行判断，是否属于Mark类型，如果是就说明该对象实现了Mark接口，属于Mark类型的，例如

Action a = new Student();
//返回true，则表示a指向的对象，也同时实现了Mark接口，属于Mark类型，那么就可以做强制转换
if(a instanceof Mark){
    Mark m = (Mark)a;
}

思考，如何让开发人员，一定能按照我们的预先设计好的方法，去编写代码？

把所有要实现的方法都放在接口里面，再让开发人员去实现接口

==思考，如果想要实现一个接口，但是不想重写里面的个别方法？

定义一个中间类，空实现接口中所有的类，然后再写个类去继承中间类，然后重写你想要的方法。

2 访问控制

对象中的属性和方法，是可以根据指定修饰符来进行访问控制的。具体控制的就是，这些属性和方法可以在什么地方被访问，以及在什么地方不能被访问。

2.1 概述

类中的属性和方法，可以使用以下四种修饰符进行访问控制：

public > protected > default > private

public，公共的，在所有地方都可以访问
protected，受保护的，当前类中、子类中，同一个包中其他类中可以访问
default，默认的，当前类中、同一个包中的子类中可以访问
注意，default默认的，指的是空修饰符，并不是default这个关键字

例如，String name; 在类中，这种情况就是默认的修饰符
private，私有的，当前类中可以访问

修饰符	类中	同包非子类	同包子类	不同包子类	不同包非子类
public	Y	Y	Y	Y	Y
protected	Y	Y	Y	Y	N
default	Y	Y	Y	N	N
private	Y	N	N	N	N

2.2 案例

例如，

package com.briup.day09.demo;


public class AccessControl {

    public      String public_str    = "public_str";
    protected   String protected_str = "protected_str";
                String default_str   = "default_str";
    private     String private_str   = "private_str";


    //在当前类中访问
    public void test(){
        System.out.println(public_str);
        System.out.println(protected_str);
        System.out.println(default_str);
        System.out.println(private_str);
    }


}

class SamePackage{
    //在同包的非子类中访问
    public void test(){
        //需要先创建对象，然后再访问
        AccessControl ac = new AccessControl();
        System.out.println(ac.public_str);
        System.out.println(ac.protected_str);
        System.out.println(ac.default_str);

        //编译报错，无法访问
        //System.out.println(ac.private_str);
    }
}

class SamePackageSubClass extends AccessControl{
    //在同包的子类中访问
    public void test(){
        //继承后，可直接访问
        System.out.println(public_str);
        System.out.println(protected_str);
        System.out.println(default_str);

        //编译报错，无法访问
        //System.out.println(ac.private_str);
    }
}

在另一个包中，创建类进行访问测试：

package com.briup.day09.other;

import com.briup.day09.demo.AccessControl;


public class OtherPackage {
    //在不同包的非子类中访问
    public void test(){
        //需要先创建对象，然后再访问
        AccessControl ac = new AccessControl();
        System.out.println(ac.public_str);

        //编译报错，无法访问
        //System.out.println(ac.protected_str);
        //System.out.println(ac.default_str);
        //System.out.println(ac.private_str);
    }
}

class OtherPackageSubClass extends AccessControl{
    //在不同包的子类中访问
    public void test(){
        //继承后，可直接访问
        System.out.println(public_str);
        System.out.println(protected_str);

        //编译报错，无法访问
        //System.out.println(default_str);
        //System.out.println(ac.private_str);
    }
}

思考，正常情况下，编写一个类，都可以使用哪些权限控制修饰符？

正常编写的类，可以使用俩种权限控制修饰符：public和default

例如，

public class Person{}

class Student extends Person{}

但是，如果是内部类的话，则可以使用四种权限控制修饰符：

例如，

public class Test{
    private class A{}
    class B{}
    protected class C{}
    public class D{}
}

在Test类的内部，嵌套了四个内部类：A B C D，分别使用了private、default、protected、public进行了修饰

3 内部类

内部类，不是在一个java源文件中编写俩个平行的类，而是在一个类的内部再定义另外的一个类。

例如，这种情况是不是内部类，而是俩个独立的类

public class Test{
    
    
}

class A{
    
}

例如，这种情况是，是内部类，一个类内部嵌套了另一个类

//Test是外部类
public class Test{
    //A是Test类中的内部类
    public class A{
    
	}
    
}

内部类一共分为四种形式：

成员内部类
静态内部类
局部内部类
匿名内部类

注意，在A类中，嵌套声明了一个类B，以下都会将A类称为外部类，将B类称为内部类

class 外部类 {
    class 内部类{
    }
}

3.1 成员内部类

在类中，可以定义成员方法、成员变量，除此之外，还可以定义成员内部类

例如，

//外部类
public class MemberOuterClass{
    
    //外部类的属性
    private String name;
    private static int age;
    
    //外部类的方法
    public void run(){}
	public static void go(){}
	
    /* 成员内部类 声明开始 */
    public class MemberInnerClass{
        private String name;
        private int age;

        public void run(String name){}

    }
    /* 成员内部类 声明结束 */

}

注意，成员内部类中，【不能】编写静态的属性和方法

注意，当前这个代码，编译成功后，会生成俩个class文件，一个对应外部类，一个对应内部类

编译生成的俩个class文件的名字分别为：
MemberOuterClass.class
MemberOuterClass$MemberInnerClass.class

成员内部类和外部类的相互访问：

成员内部类访问外部的属性和方法

public class MemberOuterClass {
    //外部类的属性
    private String name;
    private static int age;

    //外部类的方法
    public void run(){}
    public static void go(){}

    /* 成员内部类 声明开始 */
    public class MemberInnerClass{
        private String name;
        private int age;

        public void run(String name){
            //访问当前run方法中的参数name
            System.out.println(name);
            //访问内部类自己的属性name
            System.out.println(this.name);

            //访问外部类的非静态属性
            System.out.println(MemberOuterClass.this.name);
            //访问外部类的静态属性
            System.out.println(MemberOuterClass.age);

            //访问外部类的非静态方法
            MemberOuterClass.this.run();
            //访问外部类的静态方法
            MemberOuterClass.go();

        }

    }
    /* 成员内部类 声明结束 */
}

外部类访问成员内部类的属性和方法

public class MemberOuterClass {
   
    //外部类的方法，访问成员内部类的属性和方法
    public void test(){
        //需要创建内部类对象，然后才可以访问
        MemberInnerClass t = new MemberInnerClass();
        System.out.println(t.name);
        System.out.println(t.age);
        t.run("tom");
    }

    /* 成员内部类 声明开始 */
    public class MemberInnerClass{
        private String name;
        private int age;

        public void run(String name){
            
        }

    }
    /* 成员内部类 声明结束 */
}

在其他类中使用这个内部类：

如果这个成员内部类不是private修饰的，那么在其他类中就可以访问到这个内部类

package com.briup.day09.demo;

import com.briup.day09.demo.MemberOuterClass.MemberInnerClass;


public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        MemberOuterClass moc = new MemberOuterClass();

        MemberInnerClass mic = moc.new MemberInnerClass();

        mic.run("tom");

    }

}

在其他类中，使用这个非private修饰的成员内部类的时候，需要注意以下几点：

这个内部类需要import导入，并且是外部类.内部类的形式导入。
在创建对象的时候，需要先创建出外部类对象，然后使用外部类对象再创建内部类对象。
形式为：外部类对象.new 内部类对象();

JavaAPI中的使用的成员内部类：

java.util.ArrayList类中，就定义了好几个成员内部类，并且还是private修饰的

思考，类的内部除了嵌套另一个类之外，是否还可以嵌套接口？

可以，不仅类中可以嵌套接口，接口的内部也可以嵌套其他接口。

例如，参考java.util.Map接口中的内部接口Entry

思考，什么情况下会使用内部类？

在对事物进行抽象的时候，若一个事物内部还包含其他事物，就可以考虑使用内部类这种结构。

例如，汽车（Car）中包含发动机（Engine），这时， Engine 类就可以考虑（非必须）使用内部类来描述，定义在Car类中的成员位置。

这样设计，既可以表示Car和Engine的紧密联系的程度，也可以在Engine类中很方便的使用到Car里面的属性和方法

例如，

public class Car { //外部类
    class Engine { //内部类
    }
}

例如，人（Person）中包含心脏（Heart），这时，Heart类可以考虑（非必须）使用内部类来描述，定义在Person类中的成员位置。

这样设计，既可以表示Person和Heart的紧密联系的程度，也可以在Heart类中很方便的使用到Person里面的属性和方法

例如，

public class Person { //外部类
    class Heart { //内部类
    }
}

注意，这是从程序中，类和类之间的关系和意义进行考虑而设计的，其实这里即使不使用内部类的结构，使用普通的俩个类也能完成功能，但是内部类的结构设计会加符合实际意义，也能够好的完成功能，因为内部类访问外部的属性和方法会更加容易。

3.2 静态内部类

静态内部类和成员内部类是类似的，只是这个内部类，多了static关键字进行修饰。

例如，

//外部类
public class StaticOuterClass{

    /* 静态内部类 声明开始 */
    public static class StaticInnerClass{	


    }
    /* 静态内部类 声明结束 */

}

注意，静态内部类中，【可以】编写静态的属性和方法，另外在四种内部类中，只有静态内部类可以编写静态属性和方法

编译生成的俩个class文件的名字分别为：
StaticOuterClass.class
StaticOuterClass$StaticInnerClass.class

静态内部类和外部类的相互访问：

静态内部类访问外部的属性和方法

public class StaticOuterClass {
    //外部类的属性
    private String name;
    private static int age;

    //外部类的方法
    public void run(){}
    public static void go(){}

    /* 静态内部类 声明开始 */
    public static class StaticInnerClass{
        private String name;
		private static int age;

        public void run(String name){

            //访问当前run方法中的参数name
            System.out.println(name);
            //访问内部类自己的属性name
            System.out.println(this.name);
            //访问内部类自己的静态属性age
            System.out.println(age);

            //静态内部类中，无法访问外部类的非静态属性和方法
            //System.out.println(StaticOuterClass.this.name);
            //StaticOuterClass.this.run();

            //访问外部类的静态属性和方法
            System.out.println(StaticOuterClass.age);
            StaticOuterClass.go();

        }

    }
    /* 静态内部类 声明结束 */

}

注意，在静态内部类中访问不了外部类中的非静态属性和方法

外部类访问静态内部类的属性和方法

public class StaticOuterClass {

    public void test(){
        //外部类中，访问静态类中的静态属性
        System.out.println(StaticInnerClass.age);

        //外部类中，访问静态内部类中的非静态属性和方法
        StaticInnerClass sic = new StaticInnerClass();
        System.out.println(sic.name);
        sic.run("tom");
    }

    /* 静态内部类 声明开始 */
    public static class StaticInnerClass{
        private String name;
        private static int age;
        
        public void run(String name){

        }

    }
    /* 静态内部类 声明结束 */

}

在其他类中使用这个内部类：

如果这个静态内部类不是private修饰的，那么在其他类中就可以访问到这个内部类

import com.briup.sync.StaticOuterClass.StaticInnerClass;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        StaticInnerClass  sic = new StaticInnerClass();
        sic.run("tom");

    }

}

在其他类中，使用这个非private修饰的静态内部类的时候，需要注意以下几点：

这个内部类需要import导入，并且是外部类.内部类的形式导入。
在创建对象的时候，直接使用这个静态内部类的名字即可：new 静态内部类对象();，不再需要依赖外部类对象了。

JavaAPI中的使用的静态内部类：

java.lang.Integer类中，就定义了一个静态内部类，并且还是private修饰的

思考，观察Integer类中私有静态内部类IntegerCache，它的作用是什么？

Integer num1 = Integer.valueOf(127);
Integer num2 = Integer.valueOf(127);

System.out.println(num1 == num2); //输出结果为 true

Integer num3 = Integer.valueOf(128);
Integer num4 = Integer.valueOf(128);

System.out.println(num3 == num4);//输出结果为 false

注意，==表示要比较这个俩个对象的内存地址是否相等

3.3 局部内部类

局部内部类，是另一种形式的内部，在声明在外部类的方法中，相当于方法中的局部变量的位置，它的作用范围只是在当前方法中。

局部内部类是最不常用的一种内部类。

例如，

public class LocalOuterClass{
					
    public void sayHello(String name){

        /* 局部内部类 声明开始 */
        class LocalInnerClass{

        }
        /* 局部内部类 声明结束 */

    }
}

局部内部类和外部类的相互访问：

局部内部类访问外部的属性和方法

public class LocalOuterClass {
    //外部类的属性
    private String name;
    private static int age;

    //外部类的方法
    public void run(){}
    public static void go(){}

    public void sayHello(String name){

        /* 局部内部类 声明开始 */
        class LocalInnerClass{
            private String name;

            public void test(String name){

                //访问当前test方法中的参数name
                System.out.println(name);
                //访问内部类自己的属性name
                System.out.println(this.name);
                
                /*注意，sayHello方法的参数name，无法访问，因为实在没有办法表示了，换成其他名字后，就可以访问了，不要叫name就行*/
                
                //访问外部类的非静态属性
                System.out.println(LocalOuterClass.this.name);

                //访问外部类的非静态方法
                LocalOuterClass.this.run();

                //访问外部类的静态属性和方法
                System.out.println(LocalOuterClass.age);
                LocalOuterClass.go();

            }

        }
        /* 局部内部类 声明结束 */

    }

}

局部内部类中，访问当前方法中的变量，这个变量必须是final修饰的

public void sayHello(final String name){

    final int num = 1;


    /* 局部内部类 声明开始 */
    class LocalInnerClass{

        public void test(){

            System.out.println(name);
            System.out.println(num);

            //编译报错，final修饰的变量，只能赋值一次
            //name = "tom";
            //num = 2;

        }

    }
    /* 局部内部类 声明结束 */

}

在JDK1.8中，一个局部变量在局部内部类中进行方法了，那么这个局部变量自动变为final修饰

外部类访问局部内部类的属性和方法

public void sayHello(String name){

    /* 局部内部类 声明开始 */
    class LocalInnerClass{
        private int num;
        public void test(){

        }

    }
    /* 局部内部类 声明结束 */

	//创建局部内部类对象
    LocalInnerClass lic = new LocalInnerClass();
    //对象访问属性
    System.out.println(lic.num);
    //对象调用方法
    lic.test();

}

局部内部类，只能在当前声明的方法中进行使用。

3.4 匿名内部类

匿名内部类，是一种没有名字的内部类，它是内部类的一种简化写法。在之后的代码中，匿名内部类是使用最多的一种内部类。（很重要）

在普通的代码中，使用一个接口的步骤如下：

声明一个类，去实现这个接口
实现这个接口中的抽象方法（重写）
在其他代码中，创建这个类的对象
调用类中实现（重写）后的方法

其实，在这个过程中，我们的目的就是把接口中的抽象方法给实现（重写）了，最后再调用到这个实现后（重写）的方法。

那么，使用匿名内部类，就可以把这个过程给给简化了，让我们更加方法的调用到实现（重写）后的方法！

格式：

父类或者接口类型 变量名 = new 父类或者接口(){
    // 方法重写
    @Override
    public void method() {
    	// 执行语句
    }
};

//调用实现（重写）后的方法
变量名.method();

匿名内部类的俩种形式：

利用一个父类，进行声明并创建匿名内部类对象，这个匿名内部类默认就是这个父类的子类型
利用一个接口，进行声明并创建匿名内部类对象，这个匿名内部类默认就是这个接口的实现类

匿名内部类因为没有类名：

匿名内部类必须依托于一个父类型或者一个接口
匿名内部类在声明的同时，就必须创建出对象，否则后面就没法创建了
匿名内部类中无法定义构造器

例如，利用父类型来声明并创建匿名内部类对象

public abstract class Animal {

    public abstract void run();

}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("匿名内部类中的默认实现");
            }
        };

        animal.run();

    }
}

注意，如果利用父类型声明这个匿名内部类，那么这个匿名内部类默认就是这个父类型的子类

例如，利用接口来声明并创建匿名内部类对象

public interface Action {
    void run();
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Action a = new Action(){

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("匿名内部类中的默认实现");
            }
        };

        a.run();

    }
}

注意，如果利用接口声明这个匿名内部类，那么这个匿名内部类默认就是这个接口的实现类

思考，对比之前普通的方式，匿名内部类是不是在调用到重写方法的同时，简化了之前很多步骤？

案例：

//Algorithm 算法接口
public interface Algorithm{
    void sort(int[] arr);
} 

class Test{
    //使用指定算法，对数组arr进行排序
    public void sort(int[] arr,Algorithm alg){
        alg.sort(arr);
    }
}

public static void main(String[] args){
    Test t = new Test();
    
    int[] arr = {4,1,6,3,8,5,9};
    
    Algorithm alg = new Algorithm(){
        public void sort(int[] arr){
            //使用当前需要的排序算法
            //例如，这里简单的使用Arrays工具类中的排序方法
            java.util.Arrays.sort(arr);
        }
    };
    
    t.sort(arr,alg);
    
}

内部类的选择：

假设现在已经确定了要使用内部类，那么一般情况下，该如何选择？

考虑这个内部类，如果需要反复的进行多次使用（必须有名字）
- 在这个内部类中，如果需要定义静态的属性和方法，选择使用静态内部类
- 在这个内部类中，如果需要访问外部类的非静态属性和方法，选择使用成员内部类
考虑这个内部类，如果只需要使用一次（可以没有名字）
- 选择使用匿名内部类
局部内部类，几乎不会使用

4 包装类

java中的八种基本数据类型，它们只能表示一些最简单的数字，这些数字最小的在内存中占8位，最大占64位。这些都是简单的数字，不是对象，所以也不能用来调用方法或者属性。

4.1 概述

针对这八种基本类型，JavaAPI又专门提供了对应的类类型，目的就是为了分别把这八种基本类型的数据，包装成对应的类类型，这时候就变成对象了，就可以调用方法了或者访问属性了。

基本类型	包装类型
boolean	java.lang.Boolean
byte	java.lang.Byte
short	java.lang.Short
int	java.lang.Integer
long	java.lang.Long
float	java.lang.Float
double	java.lang.Double
char	java.lang.Character

4.2 案例

在这些包装类型中，都定义相关的属性和方法，例如Integer中：

public static void main(String[] args) {

    int i = 1;
    //编译报错，因为i不是对象
    //i.toString();

    //int --> Integer
    //Integer o = new Integer(i);
    Integer o = Integer.valueOf(1);

    //Integer --> int
    int j = o.intValue();

    System.out.println(o.toString());

    System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
    System.out.println(Integer.MAX_VALUE);


    //把100分别转为十进制、二进制、八进制、十六进制的字符串形式
    System.out.println(Integer.toString(100));
    System.out.println(Integer.toString(100,2));
    System.out.println(Integer.toString(100,8));
    System.out.println(Integer.toString(100,16));

    //把100转为二进制形式
    System.out.println(Integer.toBinaryString(100));

    //把字符串"100"转为int类型的100
    int num = Integer.parseInt("100");
    System.out.println(num);


}

4.3 自动装箱/拆箱

JDK1.5或以上，可以支持基本类型和包装类型之间的自动装箱、自动拆箱：

简化了基本类型和包装类型之间的转换，这里以int和Integer为例说明

//JKD1.5 之前
Integer o = new Integer(1);
Integer o = Integer.valueOf(1);

//JDK1.5 之后
//自动装箱，这里会自动把数字1包装成Integer类型的对象
Integer o = 1;


//JKD1.5 之前
Integer o = new Integer(1);
int i = o.intValue();


//JDK1.5 之后
Integer o = new Integer(1);
//自动拆箱，这里会自动把对象o拆箱为一个int类型的数字，并把数字赋值给int类型的变量i
int i = o;

其他的基本类型和包装类型之间的转换，与此类似

注意事项：

public class Test{
    
    public void test1(int i){}
	public void test2(Integer i){}
	public void test3(long i){}
	public void test4(Long i){}
    
    public static void main(String[] args){
        
        t.test1(1);//编译通过 int i = 1; 正常赋值
		t.test2(1);//编译通过 Integer i = 1; 自动装箱
		t.test3(1);//编译通过 long i = 1; 隐式类型转换
        
        //编译报错 
		//错误的代码：Long i = 1;
		//int和Long 之间没有任何关系
		t.test4(1);
        
        t.test4(1L);//编译通过 Long i = 1L; 自动装箱
        
    }
    
}

5 Object中常用方法

Object类是所有类的父类型，类中定义的方法，java中所有对象都可以调用

5.1 toString方法

该方法可以返回一个对象默认的字符串形式：

public class Object{
    public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
    }
}

子类中可以对该方法进行重写：

public class Student{
    private String name;
    private int age;
    
    //get
    //set
    
    public String toString() {
        return "Student[name="+name+",age="+age+"]";
    } 
}

toString方法的调用：

public static void main(String[] args){
    Student stu = new Student();
    //这个俩个输出语句的效果是一样的
    System.out.println(stu);
    System.out.println(stu.toString());
}

注意，默认清下，println方法会调用这个对象的toString方法

注意，推荐使用第一种，因为当stu的值为null时，第二种输出方式会报错，空指针异常

5.2 getClass方法

该方法是非常重要的一种方法，它可以返回一个引用在运行时所指向的对象，具体类型是什么

该方法是native修饰的本地方法，不是java语言实现的。

public class Object{
    public final native Class<?> getClass();
}

子类中不能重写getClass，调用的一定是Object中的getClass方法：

public void test(Object obj){
    //obj可以接收任意类型的对象
    //getClass方法可以返回obj指向的对象具体是什么类型的
    //也就是该对象到底是使用哪个类创建出的对象
    System.out.println(obj.getClass());
}

5.3 equals方法

该方法可以比较俩个对象是否相等

public class Object{
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
}

可以看出，Object中的equals方法，是直接使用的==号进行的比较，比较俩个对象的地址值是否相等

例如，

public static void main(String[] args){
    
    Student o1 = new Student();
    Student o2 = new Student();
    
    boolean f = o1.equals(o2);
    System.out.println(f);
}

子类中可以对该方法进行重写：

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student(){}

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

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        //如果obj为null，直接返回false
        if(obj == null){
            return false;
        }
        //如果obj和this的地址值相等，直接返回true
        if(this == obj){
            return true;
        }
        //如果obj不属于Student类型的对象，直接返回false
        if(!(obj instanceof Student)){
            return false;
        }
        //obj属于Student类型的对象，做类型强制转换
        Student other = (Student) obj;
        //如果obj的name和age分别等于this的name和age，直接返回true
        if(this.name.equals(other.name) && this.age==other.age){
            return true;
        }
        //其他情况，直接返回false
        return false;
    }
}

class StudentTest{
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("tom",20);
        Student s2 = new Student("tom",20);

        System.out.println(s1 == s2);//输出false，因为俩对象的内存地址不同
        System.out.println(s1.equals(s2));//输出true，因为重写了equals的比较规则，name和age相等就算俩对象相等

    }
}

按照重写后的equals比较规则，只要俩个对象的name和age属性值都相等，那么就返回true，说明俩对象相等

对equals方法重写，一般需要注意以下几点：

自反性：对任意引用obj，obj.equals(obj)的返回值一定为true.
对称性：对于任何引用o1、o2，当且仅当o1.equals(o2)返回值为true时，o2.equals(o1)的返回值一定为true;
传递性：如果o1.equals(o2)为true, o2.equals(o3)为true,则o1.equals(o3)也一定为true
一致性：如果参与比较的对象没任何改变，则对象比较的结果也不应该有任何改变
非空性：任何非空的引用obj，obj.equals(null)的返回值一定为false

5.4 hashCode方法

该方法返回一个int值，该int值是JVM根据对象在内存的中的特征（地址值），通过hash算法计算出的一个结果。

Hash，一般翻译做“散列”，也可以音译为“哈希”，就是把任意长度的数据输入，通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。

一个任意长度的输入转为一个固定长度的输出，是一种压缩映射，也就是说，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。

所以，我们可以认为，Object中的hashCode方法默认返回的是对象的内存地址，但是实际上可能并不是。

public class Object{
    public native int hashCode();
}

对于俩个对象的hashCode值：

相等的俩个对象，hashCode值一定相等
hashCode值相同，俩个对象有可能相等，也可能不同等
hashCode值不同，俩个对象一定不同

对象和它的hashCode值的关系，就相当于人和他的姓氏的关系：

相等的俩个人，姓氏一样的相同
姓氏相同的俩个人，可能是同一个人（相等），也可能不同的俩个人（不相等）
姓氏不同的俩个人，一定是不同的俩个人

思考，hashCode在代码中有什么用？

现在有100个对象，突然又来了一个对象obj，那么怎么判断这个obj对象和之前的100个对象是否有相等的呢？

除了使用obj对象的equals方法和之前的100个对象比较100次之外，是否还有更好的方式？

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#java #多态 #object

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