Java核心概念详解-优快云博客

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本文深入讲解Java中的关键概念，包括import语句、常量、类型转换、权限修饰符、抽象方法、多态、接口及其实现等。同时介绍了类的继承、重写与重载的区别，以及线程创建的基本形式。

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参考： java教程

前言

这里主要列出了与其他语言有区别的部分和我不熟悉的部分。

import语句

在Java中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。

例如，下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

import java.io.*;

Java常量

常量在程序运行时，不会被修改的量。虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。
在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double PI = 3.1415927;

自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。
转换从低级到高级。

低  ------------------------------------>  高

byte,short,char—> int —> long—> float —> double

强制类型转换

条件是转换的数据类型必须是兼容的。
格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型实例：

public class QiangZhiZhuanHuan{
public static void main(String[] args){
int i1 = 123;
byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
System.out.println(“int强制类型转换为byte后的值等于”+b);
}
}

Java 权限修饰符

            访问控制
修饰符      当前类        同一包内    子孙类         其他包
public      Y           Y           Y           Y
protected   Y           Y           Y           N
default     Y           Y           N           N
private     Y           N           N           N

public：public表明该数据成员、成员函数是对所有用户开放的，所有用户都可以直接进行调用。
protected：protected对于子女、兄弟来说，就是public的，可以自由使用，没有任何限制，而对于其他的外部class，protected就变成private。
default(friendly)：java的默认访问权限，这种权限通常被称为包访问权限，default对于兄弟来说，就是public的，在包之外，这些成员就变成private。
private：private表示私有，私有的意思就是除了class自己之外，任何人都不可以直接使用。其他类想访问可以通过该类的成员方法访问如get/set。

final 修饰符

final修饰类：该类不可继承
final修饰方法：该方法不能被子类覆盖（但它不能修饰构造函数）
final修饰字段属性：属性值第一次初始化后不能被修改
使用final可以提高程序执行的效率，将一个方法设成final后编译器就可以把对那个方法的所有调用都置入“嵌入”调用里。

抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。
抽象方法不能被声明成 final 和 static。
任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。

实例：

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}

class SubClass extends SuperClass{
     //实现抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

几个关键字

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。
序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

java数组

变量声明

dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
或
dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

多维数组：

String str[][] = new String[3][4];

Arrays类：

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

时间日期

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。

java Stream、 File、IO

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了
输入源和输出目标。

Java Scanner 类

java.util.Scanner 是 Java5 的新特征，我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

java继承

在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

class 父类 {
}

class 子类 extends 父类 {
}

重写与重载

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。
每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。
最常用的地方就是构造器的重载。

多态

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：

多态存在的三个必要条件：继承重写父类引用指向子类对象

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法

      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  

    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}
输出：
吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

接口

接口（英文：Interface），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。

接口与类的区别

接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法。
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）。

抽象类和接口的区别

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。
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。
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。
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。

接口声明

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

--------------------------------------------------
/* 实例：
文件名 : Animal.java */
interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

包

作用

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

格式

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。

package pkg1[．pkg2[．pkg3…]];

例如,一个Something.java 文件它的内容

package net.java.util
public class Something{
   ...
}

那么它的路径应该是 net/java/util/Something.java 这样保存的。

源文件声明规则

一个源文件只能有一个public类，但可以有多个非public类。
源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如：源文件中public类的类名是Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
如果一个类定义在某个包中，那么package语句应该在源文件的首行。

super

super可以理解为是指向自己超（父）类对象的一个指针，而这个超类指的是离自己最近的一个父类。

super也有三种用法：
1. 普通的直接引用
与this类似，super相当于是指向当前对象的父类，这样就可以用super.xxx来引用父类的成员。

子类中的成员变量或方法与父类中的成员变量或方法同名
引用构造函数–super（参数）：调用父类具有相同形参的构造函数（应该为构造函数中的第一条语句）。this（参数）：调用本类中另一种形式的构造函数（应该为构造函数中的第一条语句）

线程

参考网页：http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3804883.html

Java中线程的创建常见有如三种基本形式：

继承Thread类，重写该类的run()方法。
实现Runnable接口，并重写该接口的run()方法，该run()方法同样是线程执行体，创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类，并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象，且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。