0. 面向对象概述
1. 类与对象
2. 构造方法
3. 访问权限
4. 继承
5. 多态(!!!)
6. 抽象和接口
7. 内存分析
面向过程:侧重过程。
优点:逻辑简单
缺点:对大型项目而言,维护性很差。
面向对象:侧重对象。只关注对象,不关注具体实现过程。
优点:可扩展性很强,维护成本低。
缺点:对新手而言,思维转变较难。
由于有C++面向对象编程基础,所以较基础的细碎知识点不再赘述,只关注需要注意的点以及与C++语法有区别的地方。
1. 类与对象
造车:
1. 画图纸
a. 定义车的属性信息: color, speed, seat
b. 定义车的动作: run
2. 拿着图纸找工厂生产车
面向对象:
类:即图纸。
属性:这一类事物所具有的共同属性。
动作:这一类事物共同能执行的功能。
对象:使用类创建的具体某个东西。(类的对象实例化)
类的实现
1. 类使用 class 定义
2. 属性:成员变量来描述,直接写在类中(注意成员变量和局部变量)
3. 成员方法。不写 static 就是成员方法
public class Car {
// 成员变量
String color; // 颜色
int speed; // 速度
int seat; // 座位
//成员方法
public void run(){
System.out.println("车启动");
}
public static void main(String[] args) {
int a = 10; // 写在方法里的变量, 局部变量
// 创建对象(类的实例化)
// 在面向对象世界中,这种变量类型被称为 引用
// java中有两种数据类型:1.基本数据类型 2.引用数据类型 String、我们自己创建的类
Car c = new Car();
// 让车启动
// 调用类的成员方法: 对象.方法() 或 引用.方法()
c.run();
c.color = "绿色";
c.speed = 120;
c.seat = 3;
System.out.println(c.color);
}
}
this关键字
public class Car {
// 成员变量
String color; // 颜色
int speed; // 速度
int seat; // 座位
//成员方法
public void run(){
// 变量访问顺序: 1.先找方法内局部变量 2.再找类中this成员变量 3. 最后全局变量
System.out.println(color);
System.out.println(this.seat);
System.out.println(this.speed);
}
public static void main(String[] args) {
int a = 10; // 写在方法里的变量, 局部变量
// 创建对象(类的实例化)
// 在面向对象世界中,这种变量类型被称为 引用
// java中有两种数据类型:
// 1.基本数据类型 2.引用数据类型 String、我们自己创建的类
Car c = new Car();
c.color = "绿色";
c.speed = 120;
c.seat = 3;
// 让车启动
// 调用类的成员方法: 对象.方法() 或 引用.方法()
c.run();
}
}
this 可用来区分同名的成员变量和局部变量。
2. 构造方法
创建对象时,自动调用的方法。
public 类名( 传参 ){
}
注意:
1. 无返回值
2. new时自动调用
3. java会自动赠送构造方法。但若自己定义了构造方法,则java不再赠送。
4. 构造方法可重载。
public class Car2 {
String color;
int speed = 80;
int seat = 5;
public Car2(String color, int speed ){
this.color = color;
this.speed = speed;
}
public Car2(String color, int speed, int seat){
this(color,speed); // this(),可调用当前类中其他构造函数
this.seat = seat;
}
public void run(){
System.out.println(this.color+"色的车可启动");
System.out.println(this.speed);
System.out.println(this.seat);
}
public static void main(String[] args) {
Car2 c1 = new Car2("绿",120);
Car2 c2 = new Car2("红",180,6);
c1.run();
c2.run();
}
}
/**
* 运行结果:
* 绿色的车可启动
* 120
* 5
* 红色的车可启动
* 180
* 6
*/
3. static静态
在类中,使用 static 修饰符修饰的属性(成员变量)称为静态变量,也可以称为类变量,常量称为静态常量,方法称为静态方法或类方法,它们统称为静态成员,归整个类所有。
静态成员不依赖于类的特定实例,被类的所有实例共享,就是说 static 修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问,只要这个类被加载,java就可以根据类名找到它们。
创建对象的过程:
1. 静态构造器
2. 通用构造器
3. 构造方法->创建对象
public class Test {
String name;
// public static void chi(){
// System.out.println(this.name); //不允许这样做
// }
{
System.out.println("通用构造器");
}
static {
System.out.println("静态构造器");
}
public Test(){
System.out.println("构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
new Test();
}
}
运行结果
静态构造器
通用构造器
构造方法
调用静态成员的语法形式如下:
类名.静态成员;
注意:
- 静态方法不能调用非静态成员,编译会报错。
- this和super两个关键字不能在静态上下文中使用。
- 运行时,Java只为静态变量分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配。
- 在类的内部,可以在任何方法内直接访问静态变量。
- 在其他类中,可以通过类名访问该类中的静态变量。
- 静态变量可以被类的所有实例共享
public class StaticVar {
public static String str1 = "Hello";
public static void main(String[] args) {
String str2 = "World!";
// 直接访问str1
String accessVar1 = str1+str2;
System.out.println("第 1 次访问静态变量,结果为:"+accessVar1);
// 通过类名访问str1
String accessVar2 = StaticVar.str1+str2;
System.out.println("第 2 次访问静态变量,结果为:"+accessVar2);
// 通过对象svt1访问str1
StaticVar svt1 = new StaticVar();
svt1.str1 = svt1.str1+str2;
String accessVar3 = svt1.str1;
System.out.println("第3次访向静态变量,结果为:"+accessVar3);
// 通过对象svt2访问str1
StaticVar svt2 = new StaticVar();
String accessVar4 = svt2.str1+str2;
System.out.println("第 4 次访问静态变量,结果为:"+accessVar4);
}
}
运行结果:
第 1 次访问静态变量,结果为:HelloWorld! 第 2 次访问静态变量,结果为:HelloWorld! 第 3 次访向静态变量,结果为:HelloWorld! 第 4 次访问静态变量,结果为:HelloWorld!World!
由第4次访问,可以看出svt1和svt2共享str1。
静态方法
- 静态方法不需要通过它所属的类的任何实例就可以被调用,因此在静态方法中不能使用 this 关键字,也不能直接访问所属类的实例变量和实例方法,但是可以直接访问所属类的静态变量和静态方法。另外,和 this 关键字一样,super 关键字也与类的特定实例相关,所以在静态方法中也不能使用 super 关键字。
- 在实例方法中可以直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量和实例方法。
public class StaticMethod {
public static int count = 1; // 定义静态变量count
public int method1() {
// 实例方法method1
count++; // 访问静态变量count并赋值
System.out.println("在静态方法 method1()中的 count="+count); // 打印count
return count;
}
public static int method2() {
// 静态方法method2
count += count; // 访问静态变量count并赋值
System.out.println("在静态方法 method2()中的 count="+count); // 打印count
return count;
}
public static void PrintCount() {
// 静态方法PrintCount
count += 2;
System.out.println("在静态方法 PrintCount()中的 count="+count); // 打印count
}
public static void main(String[] args) {
StaticMethod sft = new StaticMethod();
// 通过实例对象调用实例方法
System.out.println("method1() 方法返回值 intro1="+sft.method1());
// 直接调用静态方法
System.out.println("method2() 方法返回值 intro1="+method2());
// 通过类名调用静态方法,打印 count
StaticMethod.PrintCount();
}
}
运行结果为:
在静态方法 method1()中的 count=2 method1() 方法返回值 intro1=2 在静态方法 method2()中的 count=4 method2() 方法返回值 intro1=4 在静态方法 PrintCount()中的 count=6
在该程序中,静态变量 count 作为实例之间的共享数据,因此在不同的方法中调用 count,值是不一样的。从该程序中可以看出,在静态方法 method1() 和 PrintCount() 中是不可以调用非静态方法 method1() 的,而在 method1() 方法中可以调用静态方法 method2() 和 PrintCount()。
在访问非静态方法时,需要通过实例对象来访问,而在访问静态方法时,可以直接访问,也可以通过类名来访问,还可以通过实例化对象来访问。
静态代码块
静态代码块指 Java 类中的 static{ } 代码块,主要用于初始化类,为类的静态变量赋初始值,提升程序性能。
静态代码块的特点如下:
- 静态代码块类似于一个方法,但它不可以存在于任何方法体中。
- 静态代码块可以置于类中的任何地方,类中可以有多个静态初始化块。
- Java 虚拟机在加载类时执行静态代码块,所以很多时候会将一些只需要进行一次的初始化操作都放在 static 代码块中进行。
- 如果类中包含多个静态代码块,则 Java 虚拟机将按它们在类中出现的顺序依次执行它们,每个静态代码块只会被执行一次。
- 静态代码块与静态方法一样,不能直接访问类的实例变量和实例方法,而需要通过类的实例对象来访问。
编写一个 Java 类,在类中定义一个静态变量,然后使用静态代码块修改静态变量的值。最后在 main() 方法中进行测试和输出。
public class StaticCode {
public static int count = 0;
{
count++;
System.out.println("非静态代码块 count=" + count);
}
static {
count++;
System.out.println("静态代码块1 count=" + count);
}
static {
count++;
System.out.println("静态代码块2 count=" + count);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("*************** StaticCode1 执行 ***************");
StaticCode sct1 = new StaticCode();
System.out.println("*************** StaticCode2 执行 ***************");
StaticCode sct2 = new StaticCode();
}
}
如上述示例,为了说明静态代码块只被执行一次,特地添加了非静态代码块作为对比,并在主方法中创建了两个类的实例对象。上述示例的执行结果为:
静态代码块1 count=1 静态代码块2 count=2 *************** StaticCode1 执行 *************** 非静态代码块 count=3 *************** StaticCode2 执行 *************** 非静态代码块 count=4
上述代码中 { } 代码块为非静态代码块,非静态代码块是在创建对象时自动执行的代码,不创建对象不执行该类的非静态代码块。代码域中定义的变量都是局部的,只有域中的代码可以调用。