Java工程师进阶之路 - 模块二（Java 面向对象编程）
Java 面向对象编程
任务一：类和对象
第一节：面向对象编程（理解）
面向对象编程的概念
- 万物皆对象。
- 面向对象指以属性和行为的观点去分析现实生活中的事物。
- 面向对象编程是指先以面向对象的思想进行分析，然后使用面向对象的编程语言进行表达的过程。
- 面向对象编程是软件产业发展的需求。
- 面向对象的思想精髓（封装、继承、多态），至少掌握一门编程语言。
第二节：类和对象及引用（重中之重）
类和对象的概念
- 对象主要指现实生活中客观存在的实体，在Java语言中对象体现为内存空间中的一块存储区域。
- 类简单来说就是**“分类”，是对具有相同特征和行为的多个对象共性的抽象描述，在Java语言中体现为一种引用数据类型，里面包含了描述特征/属性的成员变量以及描述行为的成员方法**。
- 类是用于构建对象的模板，对象的数据结构由定义它的类来决定。
类的定义
class 类名 { class Person {
类体;
} }
注意： 通常情况下，当类名由多个单词组成时，要求每个单词首字母都要大写。
成员变量的定义
class 类名 { class Person {
数据类型 成员变量名 = 初始值; String name;
} }
注意： 当成员变量由多个单词组成时，通常要求从第二个单词起每个单词的首 字母大写 。
对象的创建
new 类名(); new Person();
注意：
- a.当一个类定义完毕后，可以使用new关键字来创建该类的对象，这个过程叫做类的实例化。
- b.创建对象的本质就是在内存空间的堆区申请一块存储区域， 用于存放该对象独有特征信息。
- c.当创建出对象，但又没有名字时，这种对象称为匿名对象。
引用的定义
-
基本概念
a.使用引用数据类型定义的变量叫做引用型变量，简称为 “引用” 。b.引用变量主要用于记录对象在堆区中的内存地址信息，便于下次访问。
-
语法格式
类名 引用变量名;
引用变量名.成员变量名;
-
例子：
Person p = new Person();
p.name = "Saber";
System.out.println(p.name);
案例题目
-
编程实现Person类的定义和使用。
代码：
/** * 项目名称：Person类的定义 * 项目功能：编程实现Person类的定义 * 作 者：SaberKing * 版 本：v1.0 * 所 有 者：栾兆飞 * 备 注：请耐心敲代码哦！ */ public class Person { // 数据类型 成员变量名 = 初始值; - 其中=初始值 通常都省略不写 String name; // 用于描述姓名的成员变量 int age; // 用于描述年龄的成员变量 public static void main(String[] args) { // 1.声明Person类型的引用指向Person类型的对象 // 数据类型(类名) 引用变量名 = new 类名(); Person p = new Person(); // 2.打印对象中的成员变量值 // 引用变量名.成员变量名 System.out.println("我是" + p.name + "，今年" + p.age + "岁了！"); // null 0 System.out.println("-----------------------------------------------------"); // 3.修改成员变量的数值 p.name = "Saber"; p.age = 17; // 4.再次打印修改后的数值 System.out.println("我是" + p.name + "，今年" + p.age + "岁了！"); // Saber 17 } }图解执行流程和内存分析：
成员变量的初始值
-
对象创建后，其成员变量可以按照默认的方式初始化，具体规则如下：
成员变量的类型 默认初始值 数值类型：byte、short、int、long、float（0.0）、double（0.0）、char 0 boolean 型 false 引用类型 null
案例题目
- 编程实现Point类的定义，特征有：横纵坐标(整数)，要求在main方法中声明Point类型的引用指向Point对象并打印特征，然后将横纵坐标修改为3和5后再次打印。代码见：课上代码。
第三节：成员方法（重中之重）
成员方法的定义
class 类名 { class Person {
返回值类型 成员方法名(形参列表) { void show() {
成员方法体; System.out.println("没事秀一下！");
} }
} }
注意：当成员方法名由多个单词组成时，要求从第二个单词起每个单词的首字母大写。
返回值类型的详解
- 返回值主要指从方法体内返回到方法体外的数据内容。
- 返回值类型主要指返回值的数据类型，可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。
- 当返回的数据内容是66时，则返回值类型写 int 即可。
- 在方法体中使用return关键字可以返回具体的数据内容并结束当前方法。
- 当返回的数据内容是66时，则方法体中写 return 66; 即可。
- 当该方法不需要返回任何数据内容时，则返回值类型写void即可。
形参列表的详解
-
形式参数主要用于将方法体外的数据内容带入到方法体内部。
-
形式参数列表主要指多个形式参数组成的列表，语法格式如下：
数据类型 形参变量名1, 数据类型 形参变量名2, …
-
当带入的数据内容是"hello"时，则形参列表写 String s 即可
-
当带入的数据内容是66和"hello"时，则形参列表写 int i, String s 即可
-
若该方法不需要带入任何数据内容时，则形参列表位置啥也不写即可。
方法体的详解
- 成员方法体主要用于编写描述该方法功能的语句块。
- 成员方法可以实现代码的重用，简化代码。
方法的调用
-
引用变量名.成员方法名(实参列表);
p.show(); -
实际参数列表主要用于对形式参数列表进行初始化操作，因此参数的个数、类型以及顺序都要完全一致。
-
实际参数可以传递直接量、变量、表达式、方法的调用等。
可变长参数
- 返回值类型 方法名(参数的类型… 参数名)
- 方法参数部分指定类型的参数个数是可以改变的，也就是0~n个 。
- 一个方法的形参列表中最多只能声明一个可变长形参，并且需要放到参数列表的末尾。
方法的传参过程
- int max(int ia, int ib) { … … … } int a = 5; int b=6; int res = m.max(a,b);
- 为main方法中的变量a、b、res分配空间并初始化。
- 调用max方法，为max方法的形参变量ia、ib分配空间。
- 将实参变量的数值赋值到形参变量的内存空间中。
- max方法运行完毕后返回，形参变量空间释放。
- main方法中的res变量得到max方法的返回值。
- main方法结束后释放相关变量的内存空间。
图解：
参数传递的注意事项
-
基本数据类型的变量作为方法的参数传递时，形参变量数值的改变通常不会影响到实参变量的数值，因为两个变量有各自独立的内存空间；
-
引用数据类型的变量作为方法的参数传递时，形参变量指向内容的改变会影响到实参变量指向内容的数值，因为两个变量指向同一块内存空间；
-
当引用数据类型的变量作为方法的参数传递时，若形参变量改变指向后再改变指定的内容，则通常不会影响到实参变量指向内容的改变因为两个变量指向不同的内存空间。
内存结构之栈区
- 栈用于存放程序运行过程当中所有的局部变量。一个运行的Java程序从开始到结束会有多次方法的调用。
- JVM会为每一个方法的调用在栈中分配一个对应的空间，这个空间称为该方法的栈帧。一个栈帧对应一个正在调用中的方法，栈帧中存储了该方法的参数、局部变量等数据。
- 当某一个方法调用完成后，其对应的栈帧将被清除。
任务二：方法和封装
第一节：构造方法（重中之重）
构造方法的基本概念
class 类名 { class Person {
类名(形参列表) { Person() { - Person类中的构造方法
构造方法体; }
} }
}
- 构造方法名与类名完全相同并且没有返回值类型，连void都不许有。
默认构造方法
- 当一个类中没有定义任何构造方法时，编译器会自动添加一个无参空构造方法，叫做默认/缺省构造方法，如：Person(){} 。
- 若类中出现了构造方法，则编译器不再提供任何形式的构造方法。
构造方法的作用
- 使用new关键字创建对象时会自动调用构造方法实现成员变量初始化工作。
创建两个对象的原理分析：
案例题目
-
编程实现Point类的定义并向Point类添加构造方法
Point() 默认创建原点对象
Point(int i, int j) 根据参数创建点对象
代码见：课上代码。
第二节：方法重载（重点）
方法重载的概念
- 若方法名称相同，参数列表不同，这样的方法之间构成重载关系(Overload)。
重载的体现形式
- 方法重载的主要形式体现在：参数的个数不同、参数的类型不同、参数的顺序不同，与返回值类型和形参变量名无关，但建议返回值类型最好相同。（注意：这是为了方便调用相同方法名的方法时，程序员不必去关注返回值是否不同，所有方法返回值类型都是统一不变的。）
- 判断方法能否构成重载的核心：调用方法时能否加以区分。
练习题目
-
编程实现为Point类添加重载的成员方法：
up() – 实现纵坐标减1的功能。
up(int dy) – 实现纵坐标减去参数指定数值的功能。
-
测试重载方法的调用规则
代码见：课上代码。
重载的实际意义
- 方法重载的实际意义在于调用者只需要记住一个方法名就可以调用各种不同的版本，来实现各种不同的功能。
- 如：java.io.PrintStream类中的println方法。
第三节：this关键字（原理）
this的基本概念
- 若在构造方法中出现了this关键字，则代表当前正在构造的对象。
- 若在成员方法中出现了this关键字，则代表当前正在调用的对象。
- this关键字本质上就是当前类类型的引用变量。
工作原理
- 在构造方法中和成员方法中访问成员变量时，编译器会加上this.的前缀，而this.相当于汉语中"我的"，当不同的对象调用同一个方法时，由于调用方法的对象不同导致this关键字不同，从而this.方式访问的结果也就随之不同。
使用方式
- 当局部变量名与成员变量名相同时，在方法体中会优先使用局部变量（就近原则），若希望使用成员变量，则需要在成员变量的前面加上this.的前缀，明确要求该变量是成员变量（重中之重）。
- this关键字除了可以通过this.的方式调用成员变量和成员方法外，还可以作为方法的返回值（重点）。
- 在构造方法的 第一行 可以使用this()的方式来调用本类中的其它构造方法（了解）。
注意事项
- 引用类型变量用于存放对象的地址，可以给引用类型赋值为null，表示不指向任何对象。
- 当某个引用类型变量为null时无法对对象实施访问（因为它没有指向任何对象）。此时，如果通过引用访问成员变量或调用方法，会产生 NullPointerException 异常。
第四节：方法递归调用（难点）
案例题目
-
编程实现参数n的阶乘并返回，所谓阶乘就是从1累乘到n的结果。
-
代码：
// 自定义成员方法实现将参数n的阶乘计算出来并返回 // 1! = 1; 2! = 1*2; 3! = 1*2*3; ... n! = 1*2*3*...*n; int show(int n) { // int n=5; int n = 4; int n = 3; int n = 2; int n = 1; // 递推的方式 /* int num = 1; for(int i = 1; i <= n; i++) { num *= i; } return num; */ /* 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1; 4! = 4 * 3 * 2 * 1; 3! = 3 * 2 * 1; 2! = 2 * 1; 1! = 1; 5! = 5 * 4!; 4! = 4 * 3!; 3! = 3 * 2!; 2! = 2 * 1!; 1! = 1; n! = n * (n-1)!; */ // 递归的方式 // 当n的数值为1时，则阶乘的结果就是1 if(1 == n) { return 1; } // 否则阶乘的结果就是 n*(n-1)! return n*show(n-1); // show(5) => return 5*show(4); => 120 // show(4) => return 4*show(3); => 24 // show(3) => return 3*show(2); => 6 // show(2) => return 2*show(1); => 2 // show(1) => return 1; => 1 }
递归的基本概念
-
递归本质就是指在方法体的内部直接或间接调用当前方法自身的形式。
图解（以上一个案例为例）：
注意事项
- 使用递归必须有递归的规律以及退出条件。
- 使用递归必须使得问题简单化而不是复杂化。
- 若递归影响到程序的执行性能，则使用递推取代之。
案例题目
-
编程实现费式数列中第n项的数值并返回。
-
费式数列： 1 1 2 3 5 8 13 21 ……
代码见：课上代码。
图解递归分析：
图解递推分析：
第五节：封装（重中之重）
封装的概念
- 通常情况下可以在测试类给成员变量赋值一些合法但不合理的数值，无论是编译阶段还是运行阶段都不会报错或者给出提示，此时与现实生活不符。
- 为了避免上述错误的发生，就需要对成员变量进行密封包装处理，来隐藏成员变量的细节以及保证成员变量数值的合理性，该机制就叫做封装。
封装的实现流程
- 私有化成员变量，使用private关键字修饰。
- 提供公有的get和set方法，并在方法体中进行合理值的判断。
- 在构造方法中调用set方法进行合理值的判断。
案例题目
-
提示用户输入班级的学生人数以及每个学生的信息，学生的信息有：学号、姓名，最后分别打印出来。
-
提示：Student[] arr = new Student[num];
代码见：课上代码。
图解引用类型对象的赋值过程（以案例代码为例）：
JavaBean的概念（了解）
-
JavaBean是一种Java语言写成的可重用组件，其它Java 类可以通过反射机制发现和操作这些JavaBean 的属性。
-
JavaBean本质上就是符合以下标准的Java类：
✔ 类是公共的
✔ 有一个无参的公共的构造器
✔ 有属性，且有对应的get、set方法
任务三：static关键字和继承
第一节：static关键字（重点）
案例题目
-
编程实现People类的封装，特征有：姓名、年龄、国籍，要求提供打印 所有特征的方法。
-
编程实现PeopleTest类，main方法中使用有参方式构造两个对象并打印。
代码见：课上代码。
图解：
基本概念
-
使用static关键字修饰成员变量表示静态的含义，此时成员变量由对象层级提升为类层级，也就是整个类只有一份并被所有对象共享，该成员变量随着类的加载准备就绪，与是否创建对象无关。
-
static关键字修饰的成员可以使用引用.的方式访问，但推荐类名.的方式。
图解：
使用方式
- 在非静态成员方法中既能访问非静态的成员又能访问静态的成员。(成员：成员变量 + 成员方法， 静态成员被所有对象共享)
- 在静态成员方法中只能访问静态成员不能访问非静态成员。(成员：成员变量 + 成员方法， 因为此时可能还没有创建对象)
- 在以后的开发中只有隶属于类层级并被所有对象共享的内容才可以使用static关键字修饰。(不能滥用static关键字)
构造块和静态代码块（熟悉）
- 构造块：在类体中直接使用{}括起来的代码块。
- 每创建一个对象都会执行一次构造块。
- 静态代码块：使用static关键字修饰的构造块。
- 静态代码块随着类加载时执行一次。
又见main方法
-
语法格式：
public static void main(String[] args){}
-
参数使用的举例。
代码：
public class MainTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("参数数组中元素的个数是：" + args.length); System.out.println("传递给main方法的实际参数为："); for(int i = 0; i < args.length; i++) { System.out.println("下标为" + i + "的形参变量数值为：" + args[i]); } } }传参方式：
D:\你的java类路径>java MainTest 四糸乃 时崎狂三 五河琴里 参数数组中元素的个数是：3 传递给main方法的实际参数为： 下标为0的形参变量数值为：四糸乃 下标为1的形参变量数值为：时崎狂三 下标为2的形参变量数值为：五河琴里
案例题目（重中之重）
-
编程实现Singleton类的封装。
-
编程实现SingletonTest类对Singleton类进行测试，要求main方法中能得到且只能得到该类的一个对象。
代码见：课上代码。
图解单例：
单例设计模式的概念
- 在某些特殊场合中，一个类对外提供且只提供一个对象时，这样的类叫做单例类，而设计单例的流程和思想叫做单例设计模式。
单例设计模式的实现流程
- 私有化构造方法，使用private关键字修饰。
- 声明本类类型的引用指向本类类型的对象，并使用private static关键字共同修饰。
- 提供公有的get方法负责将对象返回出去，并使用public static关键字共同修饰。
单例设计模式的实现方式
- 单例设计模式的实现方式通常有两种：饿汉式 和 懒汉式，在以后的开发中推荐饿汉式。
第二节：继承（重中之重）
继承的由来
继承的概念
-
当多个类之间有相同的特征和行为时，可以将相同的内容提取出来组成一个公共类，让多个类吸收公共类中已有特征和行为而在多个类型只需要编写自己独有特征和行为的机制，叫做继承。
-
在Java语言中使用extends（扩展）关键字来表示继承关系。
-
如：
public class Worker extends Person{} - 表示Worker类继承自Person类其中Person类叫做超类、父类、基类。
其中Worker类叫做派生类、子类、孩子类。 -
使用继承提高了代码的复用性，可维护性及扩展性，是多态的前提条件
继承的特点
-
**子类不能继承父类的 构造方法 和 私有方法 **，但私有成员变量可以被继承只是不能直接访问。
例如：工人继承了人类，那么工人必然也要继承姓名和年龄，因为他不可能只有薪水等独有属性。
-
无论使用何种方式构造子类的对象时都会自动调用父类的无参构造方法，来初始化从父类中继承的成员变量，相当于在构造方法的第一行增加代码 super() 的效果。
图解子类对象创建过程：
-
使用继承必须满足逻辑关系：子类 is a 父类，也就是不能滥用继承。
-
Java语言中只支持单继承不支持多继承，也就是说一个子类只能有一个父类，但一个父类可以有多个子类。
如果孩子有好几个爹，都不分清谁是亲爹！
图解间接继承：
方法重写的概念
- 从父类中继承下来的方法不满足子类的需求时，就需要在子类中重新写一个和父类一样的方法来覆盖从父类中继承下来的版本，该方式就叫做方法的重写（Override）。
方法重写的原则
-
要求方法名相同、参数列表相同以及返回值类型相同，从Java5开始允许返回子类类型。
-
要求方法的访问权限不能变小，可以相同或者变大。
解释：因为子类是父类的扩展类，若访问权限变小，就失去了扩展的意义。
-
要求方法不能抛出更大的异常(异常机制)。
IDEA下载和安装方式
- 下载地址：https://www.jetbrains.com/
- 安装方式：一路点击下一步默认安装即可
案例题目
-
编程实现Animal类的封装，特征有：名字和毛色，要求提供打印所有特征的方法。
-
编程实现Dog类的封装并继承自Animal类，该类的特征有：牙齿数量，要求提供打印所有特征的方法。
-
编程实现DogTest类，在main方法中分别使用无参和有参方式构造Dog类型对象并打印特征。
代码见：课上代码。
又见构造块与静态代码块（笔试）
- 先执行父类的静态代码块，再执行子类的静态代码块。
- 执行父类的构造块，执行父类的构造方法体。
- 执行子类的构造块，执行子类的构造方法体。
第三节：访问控制
常用的访问控制符
| 修饰符 | 本类 | 同一个包中的类 | 子类 | 其他类 |
|---|---|---|---|---|
| public | 可以访问 | 可以访问 | 可以访问 | 可以访问 |
| protected | 可以访问 | 可以访问 | 可以访问 | 不能访问 |
| 默认 | 可以访问 | 可以访问 | 不能访问 | 不能访问 |
| private | 可以访问 | 不能访问 | 不能访问 | 不能访问 |
注意事项
- public修饰的成员可以在任意位置使用。
- private修饰的成员只能在本类内部使用。
- 通常情况下，成员方法都使用public关键字修饰，成员变量都使用private关键字修饰。
package语句的由来
- 定义类时需要指定类的名称，但如果仅仅将类名作为类的唯一标识，则不可避免的出现命名冲突的问题。这会给组件复用以及团队间的合作造成很大的麻烦！
- 在Java语言中，用包（package）的概念来解决命名冲突的问题。
包的定义
-
在定义一个类时，除了定义类的名称一般还要指定一个包名，格式如下：
package 包名;
package 包名1.包名2.包名3…包名n;
-
为了实现项目管理、解决命名冲突以及权限控制的效果。
定义包的规范
- 如果各个公司或开发组织的程序员都随心所欲的命名包名的话，仍然不能从根本上解决命名冲突的问题。因此，在指定包名的时候应该按照一定的规范。
- org.apache.commons.lang.StringUtil
- 其中StringUtils是类名而org.apache.commons.lang是多层包名，其含义如下：org.apache表示公司或组织的信息（是这个公司（或组织）域名的反写）；common 表示项目的名称信息；lang 表示模块的名称信息。
包的导入
- 使用import关键字导入包。
- 使用import关键字导入静态成员，从Java5.0开始支持。
第四节：final关键字（重点）
基本概念
- final本意为"最终的、不可改变的"，可以修饰类、成员方法以及成员变量。
使用方式
-
final关键字修饰类体现在该类不能被继承。
- 主要用于防止滥用继承，如：java.lang.String类等。
-
final关键字修饰成员方法体现在该方法不能被重写但可以被继承。
- 主要用于防止不经意间造成重写，如：java.text.Dateformat类中format方法等。
-
final关键字修饰成员变量体现在该变量必须初始化且不能改变。
- 主要用于防止不经意间造成改变，如：java.lang.Thread类中MAX_PRIORITY等。
常量的概念
- 在以后的开发中很少单独使用final关键字来修饰成员变量，通常使用public static final关键字共同修饰成员变量来表达常量的含义，常量的命名规范要求是所有字母都要大写，不同的单词之间采用下划线连接。
- public static final double PI = 3.14;
任务四：多态和特殊类
第一节：多态（重中之重）
多态的概念
- 多态主要指同一种事物表现出来的多种形态。
- 饮料：可乐、雪碧、红牛、脉动、…
- 宠物：猫、狗、鸟、小强、鱼、…
- 人：学生、教师、工人、保安、…
- 图形：矩形、圆形、梯形、三角形、…
多态的语法格式
-
父类类型 引用变量名 = new 子类类型();
-
如：
Shape sr = new Rect(); sr.show();
案例题目
-
编程实现Shape类的封装，特征有：横纵坐标，要求提供打印所有特征的方法。
-
编程实现Rect类的封装并继承自Shape类，特征有：长度和宽度。
-
编程实现ShapeRectTest类，在main方法中分别创建Shape和Rect类型对象并打印特征。
代码见：课上代码。
多态的特点
- 当父类类型的引用指向子类类型的对象时，父类类型的引用可以直接调用父类独有的方法。
- 当父类类型的引用指向子类类型的对象时，父类类型的引用不可以直接调用子类独有的方法。
- 对于父子类都有的非静态方法来说，编译阶段调用父类版本，运行阶段调用子类重写的版本（动态绑定）。
- 对于父子类都有的静态方法来说，编译和运行阶段都调用父类版本。
引用数据类型之间的转换
-
引用数据类型之间的转换方式有两种：自动类型转换 和 强制类型转换。
-
自动类型转换主要指小类型向大类型的转换，也就是子类转为父类，也叫做向上转型。
-
强制类型转换主要指大类型向小类型的转换，也就是父类转为子类，也叫做向下转型或显式类型转换。
-
引用数据类型之间的转换必须发生在父子类之间，否则编译报错。
-
若强转的目标类型并不是该引用真正指向的数据类型时则编译通过，运行阶段发生类型转换异常。
-
为了避免上述错误的发生，应该在强转之前进行判断，格式如下：
if(引用变量 instanceof 数据类型)
判断引用变量指向的对象是否为后面的数据类型
多态的实际意义
- 多态的实际意义在于屏蔽不同子类的差异性实现通用的编程带来不同的效果。
第二节：抽象类（重点）
抽象方法的概念
-
抽象方法主要指不能具体实现的方法并且使用abstract关键字修饰，也就是没有方法体。
-
具体格式如下：
访问权限 abstract 返回值类型 方法名(形参列表); public abstract void cry();
抽象类的概念
- 抽象类主要指不能具体实例化的类并且使用abstract关键字修饰，也就是不能创建对象。
抽象类和抽象方法的关系
- 抽象类中可以有成员变量、构造方法、成员方法；
- 抽象类中可以没有抽象方法，也可以有抽象方法；
- 拥有抽象方法的类必须是抽象类，因此真正意义上的抽象类应该是具有抽象方法并且使用abstract关键字修饰的类。
抽象类的实际意义
- 抽象类的实际意义不在于创建对象而在于被继承。
- 当一个类继承抽象类后必须重写抽象方法，否则该类也变成抽象类，也就是抽象类对子类具有强制性和规范性，因此叫做模板设计模式。
开发经验分享
- 在以后的开发中推荐使用多态的格式，此时父类类型引用直接调用的所有方法一定是父类中拥有的方法，若以后更换子类时，只需要将new关键字后面的子类类型修改而其它地方无需改变就可以立即生效，从而提高了代码的可维护性和可扩展型。
- 该方式的缺点就是：父类引用不能直接调用子类独有的方法，若调用则需要强制类型转换。
抽象类的应用
-
银行有 定期账户和活期账户。继承自 账户类。账户类中：
public class Account{ private double money; public double getLixi(){} }
第三节：接口（重点）
接口的基本概念
- 接口就是一种比抽象类还抽象的类，体现在所有方法都为抽象方法。
- 定义类的关键字是class，而定义接口的关键字是interface。
- 如：金属接口 货币接口 黄金类
练习题目
- 编程实现Runner接口，提供一个描述奔跑行为的抽象方法。
- 编程实现Hunter接口继承Runner接口，并提供一个描述捕猎行为的抽象方法。
- 编程实现Man类实现Hunter接口并重写抽象方法，在main方法中使用多态方式测试。
类和接口之间的关系
| 名称 | 关键字 | 关系 |
|---|---|---|
| 类和类之间的关系 | 使用extends关键字表达继承关系 | 支持单继承 |
| 类和接口之间的关系 | 使用implements关键字表达实现关系 | 支持多实现 |
| 接口和接口之间的关系 | 使用extends关键字表达继承关系 | 支持多继承 |
抽象类和接口的主要区别（笔试题）
-
定义抽象类的关键字是abstract class，而定义接口的关键字是interface（定义关键字不同）。
-
继承抽象类的关键字是extends，而实现接口的关键字是implements。
-
继承抽象类支持单继承，而实现接口支持多实现。
-
抽象类中可以有构造方法，而接口中不可以有构造方法。
-
抽象类中可以有成员变量，而接口中只可以有常量。
-
抽象类中可以有成员方法，而接口中只可以有抽象方法。
-
抽象类中增加方法时（可能增加的是成员方法）子类可以不用重写，而接口中增加方法时实现类需要重写（Java8以前的版本）。
-
从Java8开始增加新特性，接口中允许出现非抽象方法和静态方法，但非抽象方法需要使用default关键字修饰。
-
从Java9开始增加新特性，接口中允许出现私有（包括静态的）方法。
任务五：特殊类
第一节：内部类（熟悉）
内部类的基本概念
- 当一个类的定义出现在另外一个类的类体中时，那么这个类叫做内部类（Inner），而这个内部类所在的类叫做外部类（Outer）。
- 类中的内容：成员变量、成员方法、构造方法、静态成员、构造块和静态代码块、内部类。
实际作用
- 当一个类存在的价值仅仅是为某一个类单独服务时，那么就可以将这个类定义为所服务类中的内部类，这样可以隐藏该类的实现细节并且可以方便的访问外部类的私有成员而不再需要提供公有的get和set方法。
内部类的分类
- 普通内部类 - 直接将一个类的定义放在另外一个类的类体中。
- 静态内部类 - 使用static关键字修饰的内部类，隶属于类层级。
- 局部内部类 - 直接将一个类的定义放在方法体的内部时。
- 匿名内部类 - 就是指没有名字的内部类。
普通（成员）内部类的格式
访问修饰符 class 外部类的类名 {
访问修饰符 class 内部类的类名 {
内部类的类体;
}
}
普通内部类的使用方式
- 普通内部类和普通类一样可以定义成员变量、成员方法以及构造方法等。
- 普通内部类和普通类一样可以使用final或者abstract关键字修饰。
- 普通内部类还可以使用private或protected关键字进行修饰。
- 普通内部类需要使用外部类对象来创建对象。
- 如果内部类访问外部类中与本类内部同名的成员变量或方法时，需要使用this关键字。
静态内部类的格式
访问修饰符 class 外部类的类名 {
访问修饰符 static class 内部类的类名 {
内部类的类体;
}
}
静态内部类的使用方式
- 静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员。
- 静态内部类可以直接创建对象。
- 如果静态内部类访问外部类中与本类内同名的成员变量或方法时，需要使用类名.的方式访问。
局部（方法）内部类的格式
访问修饰符 class 外部类的类名 {
访问修饰符 返回值类型 成员方法名（形参列表） {
class 内部类的类名 {
内部类的类体;
}
}
}
局部内部类的使用方式
-
局部内部类只能在该方法的内部可以使用。
-
局部内部类可以在方法体内部直接创建对象。
-
局部内部类不能使用访问控制符和static关键字修饰符。
-
局部内部类可以使用外部方法的局部变量，但是必须是final的。由于局部内部类和局部变量的声明周期不同所致。
注意：
- 从 Java8 开始只要是被局部内部类使用的局部变量默认理解为 final关键字修饰的变量。
- 虽然可以省略 final关键字，但建议还是加上（提高代码可读性，避免出错）。
- 理解：之所以要求final修饰是因为，局部内部类使用局部变量在底层是将其值拷贝一份到自己内部使用，但如果这时候外部变量改了，那么内部类拿到的就是假的值，为避免因为他们生命周期不同导致这种情况的发生所以使用final修饰，让外部的局部变量不可变。
回调模式的概念
- 回调模式是指——如果一个方法的参数是接口类型，则在调用该方法时，需要创建并传递一个实现此接口类型的对象；而该方法在运行时会调用到参数对象中所实现的方法（接口中定义的）。
匿名内部类的语法格式（重点）
接口/父类类型 引用变量名 = new 接口/父类类型() { 方法的重写 };
// 从Java8开始提出新特性lamda表达式可以简化上述代码，格式为：(参数列表) -> {方法体}
开发经验分享
- 当接口/类类型的引用作为方法的形参时，实参的传递方式有两种：
- 自定义类实现接口/继承类并重写方法，然后创建该类对象作为实参传递；
- 使用上述匿名内部类的语法格式得到接口/类类型的引用即可；
第二节：枚举（熟悉）
枚举的基本概念
- 一年中的所有季节：春季、夏季、秋季、冬季。
- 所有的性别：男、女。
- 键盘上的所有方向按键：向上、向下、向左、向右。
- 在日常生活中这些事物的取值只有明确的几个固定值，此时描述这些事物的所有值都可以一一列举出来，而这个列举出来的类型就叫做枚举类型。
枚举的定义
- 使用public static final表示的常量描述较为繁琐，使用enum关键字来定义枚举类型取代常量，枚举类型是从Java5开始增加的一种引用数据类型。
- 枚举值就是当前类的类型，也就是指向本类的对象，默认使用public static final关键字共同修饰，因此采用枚举类型.的方式调用。
- 枚举类可以自定义构造方法，但是构造方法的修饰符必须是private，默认也是私有的。
Enum类的概念和方法
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所有的枚举类都继承自 java.lang.Enum 类，常用方法如下：
方法声明 描述 static T[] values() 返回当前枚举类中的所有对象 String toString() 返回当前枚举类对象的名称 int ordinal() 获取枚举对象在枚举类中的索引位置 static T valueOf(String str) 将参数指定的字符串名转为当前枚举类的对象 int compareTo(E o) 比较两个枚举对象在定义时的顺序
枚举类实现接口的方式
- 枚举类实现接口后需要重写抽象方法，而重写方法的方式有两种：重写一个（直接在类体中），或者每个对象都重写（匿名内部类）。
第三节：注解（重点）
注解的基本概念
- 注解（Annotation）又叫标注，是从Java5开始增加的一种引用数据类型。
- 注解本质上就是代码中的特殊标记，通过这些标记可以在编译、类加载、以及运行时执行指定的处理。
注解的语法格式
访问修饰符 @interface 注解名称 {
注解成员;
}
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自定义注解自动继承java.lang.annotation.Annotation接口。
-
通过 @注解名称 的方式可以修饰包、类、 成员方法、成员变量、构造方法、参数、局部变量的声明等。
注解的使用方式
- 注解体中只有成员变量没有成员方法，而注解的成员变量以“无形参的方法”形式来声明，其方法名定义了该成员变量的名字，其返回值定义了该成员变量的类型。
- 如果注解只有一个参数成员，建议使用参数名为value，而类型只能是八种基本数据类型、String类型、Class类型、enum类型及Annotation类型。
元注解的概念
- 元注解是可以注解到注解上的注解，或者说元注解是一种基本注解，但是它能够应用到其它的注解上面。
- 元注解主要有 @Retention（保持：描述注解的有效范围/生命周期）、@Documented（已记录：描述注解是否在文档注释中体现）、@Target（目标：描述注解可以修饰哪些内容）、@Inherited（继承：描述注解是否可以被标记的类的的子类继承）、@Repeatable（可重复：描述注解是否可以重复标记）。
元注解@Retention
- @Retention 应用到一个注解上用于说明该注解的的生命周期，取值如下：
- RetentionPolicy.SOURCE 注解只在源码阶段保留，在编译器进行编译时它将被丢弃忽视。
- RetentionPolicy.CLASS 注解只被保留到编译进行的时候，它并不会被加载到 JVM 中，默认方式。
- RetentionPolicy.RUNTIME 注解可以保留到程序运行的时候，它会被加载进入到 JVM 中，所以在程序运行时可以获取到它们。
元注解@Documented
- 使用javadoc工具可以从程序源代码中抽取类、方法、成员等注释形成一个和源代码配套的API帮助文档，而该工具抽取时默认不包括注解内容。
- @Documented用于指定被该注解将被javadoc工具提取成文档。
- 定义为@Documented的注解必须设置Retention值为RUNTIME。
元注解@Target
-
@Target用于指定被修饰的注解能用于哪些元素的修饰，取值如下：
取值 描述 ElementType.ANNOTATION_TYPE 可以给一个注解进行注解 ElementType.CONSTRUCTOR 可以给构造方法进行注解 ElementType.FIELD 可以给属性进行注解 ElementType.LOCAL_VARIABLE 可以给局部变量进行注解 ElementType.METHOD 可以给方法进行注解 ElementType.PACKAGE 可以给一个包进行注解 ElementType.PARAMETER 可以给一个方法内的参数进行注解 ElementType.TYPE 可以给类型进行注解，比如类、接口、枚举
元注解@Inherited
- @Inherited 并不是说注解本身可以继承，而是说如果一个超类被该注解标记过的注解进行标记时，如果子类没有被任何注解应用/标记（即没有使用任何注解）时，则子类就继承超类的注解。
元注解@Repeatable
- @Repeatable表示自然可重复的含义，从Java8开始增加的新特性。
- 从Java8开始对元注解@Target的参数类型ElementType枚举值增加了两个：
- 其中 ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中，如：泛型。
- 其中 ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。
常见的预制注解
-
预制注解就是Java语言自身提供的注解，具体如下：
名称 作用 @author 标明开发该类模块的作者，多个作者之间使用,分割 @version 标明该类模块的版本 @see 参考转向，也就是相关主题 @since 从哪个版本开始增加的 @param 对方法中某参数的说明，如果没有参数就不能写 @return 对方法返回值的说明，如果方法的返回值类型是void就 不能写 @exception 对方法可能抛出的异常进行说明 @Override 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法 @Deprecated 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时 @SuppressWarnings 抑制编译器警告
总结
任务一
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面向对象编程的概念（理解）
对象、面向对象、面向面向对象编程…
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类和对象的引用（重中之重）
类和对象、类的定义、成员变量的定义、对象的创建、引用的定义…
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成员方法（重中之重）
语法格式、详解、调用格式、传参过程…
任务二
-
构造方法（重中之重）
语法格式、默认构造方法、实现成员变量初始化
-
方法重载（重点）
概念、体现形式、实际意义
-
this关键字（原理）
概念、原理、使用方式
-
递归（难点）
概念、使用原则
-
封装（重中之重）
概念、实现流程
任务三
-
static关键字
概念、使用方式、构造块和静态代码块、单例设计模式（饿汉式和懒汉式）…
-
继承
概念、特点、方法的重写、重写的原则、IDEA的使用…
-
访问控制
public、private、package、import…
-
final关键字
概念、修饰类、成员方法、 成员变量、常量…
任务四
-
多态（重中之重）
基本概念、语法格式、多态的特点、类型转换、instanceof、实际意义…
-
抽象类（重点）
抽象方法、抽象类、抽象类和抽象方法的关系、实际意义…
-
接口（重点）
基本概念、常量、抽象方法、弥补不能多继承的不足、借壳和类之间的关系、抽象类和接口的主要区别…
任务五
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内部类
概念、普通内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类、回调模式…
-
枚举类型
概念、自定义枚举、enum关键字、默认继承Enum类、实现接口…
-
注解
概念、自定义注解、使用、元注解（保持、文档、目标、继承【注解的使用可被继承】、可重复）、预制注解…
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