JAVA SE -- 第九天

（全部来自“韩顺平教育”）

一、类变量个类方法

（一）类变量

1、基本介绍

类变量也叫静态变量/静态属性，是该类的所有对象共享的变量，任何一个该类的对象去访问它时，取到的都是相同的值，同样任何一个该类的对象去修改它时，修改的也是同一个变量

2、定义类变量

语法：

访问修饰符 static 数据类型 变量名；[推荐]

static 访问修饰符 数据类型 变量名；

 3、访问类变量

类名.类变量名；[推荐]

对象名.类变量名；【静态变量的访问修饰符的访问权限和范围 和 普通属性是一样的】

 4、注意事项

①什么时候需要使用类变量：需要让某个类的所有对象都共享一个变量时，就可以考虑使用类变量（静态变量）

②类变量与实例变量（普通变量）区别：类变量是该类的所有对象共享的，而实例变量是每个对象独享的

③加上static称为类变量或静态变量，否则称为实例变量/普通变量/非静态变量

④类变量可以通过 类名.类变量名【推荐】 或者 对象名.类变量名 来访问  【前提：满足访问修饰符的访问权限】

⑤实例变量不能通过 类名.类变量名 方式访问

⑥类变量是在类加载时就初始化了，也就是说，即使你没有创建对象，只要类加载了，就可以使用类变量了

⑦类变量的生命周期是随类的加载开始，随着类消亡而销毁

（二）类方法

1、基本介绍

类方法也叫静态方法

2、语法：

访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){   }     //推荐

static 访问修饰符 数据返回类型 方法名(){ }

 3、类方法的调用

类名.类方法名

对象名.类方法名

【前提：满足访问修饰符的访问权限】

 4、使用场景

当方法中不涉及到任何和对象相关的成员，则可以将方法设计成静态方法，提高开发效率。即在实际开发中，往往会将一些通用的方法，设计成静态方法，这样就不需要创建对象就可以使用了，比如打印一维数组、冒泡排序，完成某个计算任务等...

5、注意事项

①类方法和普通方法都是随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区：

        类方法中无this的参数

        普通方法中隐含着this的参数

②类方法可以通过类名调用，也可以通过对象名调用

③普通方法和对象有关，需要通过对象名调用，比如对象名.方法名(参数)，不能通过类名调用。

④类方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如this和supper。普通方法（成员方法）可以

⑤类方法（静态方法）中只能访问静态变量或静态方法

⑥普通成员方法，既可以访问非静态成员，也可以访问静态成员

二、main方法

1、main方法的形式

public static void main(String[] args){}

①main方法是虚拟机调用

②Java虚拟机需要调用类的main()方法，所以该方法的访问权限必须是public

③Java虚拟机在执行main()方法时不必创建对象，所以该方法必须是static

④该方法接收String类型的数组参数，该数组中保存执行java命令时传递给所运行的类的参数

 2、特别提示

在main()方法中，可以直接调用main方法所在类的静态方法或静态属性。但是不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员

三、代码块

1、基本介绍

代码化块又称为初始化块，属于类中的成员[即是类的一部分]，类似于方法，将逻辑语句封装在方法体中，通过{}包围起来

但和方法不同，没有方法名，没有返回，没有参数，只有方法体，而且不用通过对象或类显示调用，而是加载类时，或创建对象时隐式调用

2、基本语法

[修饰符]{

        代码

}；

 说明：

①修饰符可选，要写的话，只能写static

②代码块分为两类，使用static的修饰叫静态代码块，没有static修饰的，叫普通代码块/非静态代码块

③逻辑语句可以分为任何逻辑语句（输入、输出、方法调用、循环、判断等）

④；号可以写，也可以省略

3、注意事项

①static代码块也叫静态代码块，作用就是对类进行初始化，而且它随着类的加载而执行，并且只会执行一次，如果是普通代码块，每创建一个对象，就执行

②类什么时候被加载

a.创建对象实例时（new）

b.创建子类对象实例，父类也会被加载

c.使用类的静态成员时（静态属性，静态方法）

③普通的代码块，在创建对象实例时，会被隐式的调用。被创建一次，就会调用一次。如果只是使用类的静态成员时，普通代码块不会执行

④创建一个对象时，在一个类中的调用顺序：

a.调用静态代码块和静态属性初始化（注意：静态代码块和静态属性初始化调用的优先级一样，如果有多个静态代码块和多个静态变量初始化，则按他们定义的顺序调用）

b.调用普通代码块和普通属性的初始化（注意：普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样，如果有多个普通代码块和多个普通变量初始化，则按他们定义的顺序调用）

c.调用构造方法

⑤构造器的最前面其实隐含了super() 和调用普通代码块。

静态相关的代码块，属性初始化，在类加载时，就执行完毕，因此优于构造器和普通代码块执行的

⑥创建一个子类对象时（继承关系），他们的静态代码块、静态属性初始化、普通代码块、普通属性初始化，构造方法的调用顺序如下：

a.父类的静态代码块和静态属性（优先级一样，按定义顺序执行）

b.子类的静态代码块和静态属性（优先级一样，按定义顺序执行）

c.父类的普通代码块和普通属性初始化（优先级一样，按定义顺序执行）

d父类的构造方法

e.子类的普通代码块和普通属性初始化（优先级一样，按定义顺序执行）

f.子类的构造方法

⑦静态代码块只能直接调用静态成员（静态属性和静态方法），普通代码块可以调用任意成员。

四、单例设计模式

1、什么是单例模式

单例（单个的实例）

所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法

单例模式有两种方式：①饿汉式②懒汉式

2、使用步骤及案例

①构造器私有化  ->  防止直接new

②类的内部创建对象

③向外暴露一个静态的公共方法 getInstance

案例：

3、两者区别

①二者主要的区别在于创建对象的时机不同：饿汉式是在类加载就创建了对象实例，而懒汉式是在使用时才创建

②饿汉式不存在线程安全问题，懒汉式存在线程安全问题

③饿汉式存在浪费资源的可能，因为如果程序员一个对象实例都没有用，那么饿汉式创建的对象就浪费了，懒汉式是使用时才创建，就不存在这个问题

④JavaSE标准类中，java.lang.Runtimr就是经典的单例模式

五、final关键字

1、基本介绍

在某些情况下，有以下需求时，可以用到final：

 ①当不希望类被继承时，可以用final修饰

②当不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写（override）时，可以用final关键字修饰

        【访问修饰符 final 返回类型 方法名】

③当不希望类的某个属性的值被修改，可以用final修饰【public final double TAX_RATE = 0.08】

④当不希望某个局部变量被修改，可以使用final修饰【final double TAX_RATE=0.08】

2、注意事项

①final修饰的属性又叫常量，一般 用 XX_XX_XX来命名

②final修饰的属性在定义时，必须赋初值，并且以后不能再修改，赋值可以在如下位置之一【选择一个位置赋初值即可】：

        a.定义时：如public final double TAX_RATE=0.08；

        b.在构造器中

        c.在代码块中

③如果final修饰的属性时静态的，则初始化的位置只能是  a.定义时  b.在静态代码块 不能在构造器中赋值

④final类不能继承，但是可以实例化对象

⑤如果类不是final类，但是含有final方法，则该方法虽然不能重写，但是可以被继承

⑥一般来说，如果一个类已经是final类了，就没有必要再将方法修饰成final方法

⑦final不能修饰构造方法（即构造器）

⑧final和static往往搭配使用，效率更高，不会导致类加载，底层编译器做了优化处理

⑨包装类（Integer，Double，Float等都是final），String也是final类

六、抽象类

当父类的某些方法，需要声明，但是有不确定如何实现时，可以将其声明为抽象方法，那么这个类就是抽象类。

1、基本介绍

①用abstract关键字来修饰一个类时，这个类就叫抽象类

访问修饰符 abstract 类名{

}

②用abstract关键字来修饰一个方法时，这个方法就是抽象方法

访问修饰符 abstract 返回类型 方法名(参数列表)；   //没有方法体

③抽象类的价值更多作用是在于设计，是设计者设计好后，让子类继承并实现抽象类()

2、注意事项

①抽象类不能被实例化

②抽象类不一定要包含abstract方法。也就是说，抽象类可以没有abstract方法

③一旦类包含了abstract方法，则这个类必须声明为abstract

④abstract只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的

⑤抽象类可以有任意成员【抽象类本质还是类】，比如：非抽象方法、构造器、静态属性等

⑥抽象方法不能有主体，即不能实现

⑦如果一个类继承了抽象类，则它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为abstract类

⑧抽象方法不能使用private、final和static来修饰，因为这些关键字都是和重写相违背的

3、模板设计模式

（1）基本介绍

抽象类体现的是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式

（2）模板设计模式能解决的问题

①当功能内部一部分实现是确定，一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现

②编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是一种模板模板模式。

七、接口

1、基本介绍

接口就是给出一些没有实现的方法，封装到一起，到某个类要使用的时候，在根据具体情况把这些方法写出来。

语法：

 interface 接口名{

        //属性

        //抽象方法

}

class 类名 implements 接口{

        自己属性；

        自己方法；

        必须实现的接口的抽象方法

}

 小结：接口是更加抽象的抽象的类，抽象类里的方法可以有方法体，接口里的所有方法都没有方法体。接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的设计思想。

特别说明：jdk8.0后接口类可以有静态方法，默认方法，也就是说接口中可以有方法的具体实现

2、注意事项

①接口不能被实例化

②接口中所有的方法是public方法，接口中抽象方法，可以不用abstract修饰

 ③一个普通类实现接口，就必须将该接口的所有方法都实现

④抽象类实现接口，可以不用实现接口的方法

⑤一个类同时可以实现多个接口

⑥接口中的属性，只能是final的，而且是public static final 修饰符。

⑦接口中属性的访问方式：接口名.属性名

⑧接口不能继承其他的类，但是可以继承多个别的接口

        interface A extends B,C {}

⑨接口的修饰符只能是public和默认，这点和类的修饰符是一样的。

 3、接口VS继承类

①当子类继承了父类，就自动的拥有父类的功能；如果子类需要扩展功能，可以通过实现接口的方式扩展；可以理解 实现接口 是 对java单继承机制的一种补充

②接口和继承解决的问题不同

 继承的价值主要在于：解决代码的复用性和可维护性

接口的价值主要在于：设计，设计好各种规范（方法），让其它类去实现这些方法。即更加的灵活...

③接口比继承更加灵活

接口比继承更加灵活，继承是满足is-a的关系，而接口只需要满足like-a的关系

④接口在一定程度上实现代码解耦[即：接口规范性+动态绑定机制]

4、接口的多态特性

①多态参数

②多态数组

③接口存在多态传递现象 

八、内部类

1、基本介绍

一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类（inner class），嵌套其它类的类称为外部类（outer class）。是类的第五大成员【类的五大成员：属性、方法、构造器、代码块、内部类】，内部类最大的特点就是可以直接访问私有属性，并且可以体现类与类之间的包含关系。

2、分类

①若定义类在局部位置（方法中/代码块）：局部内部类[有类名]       匿名内部类[没有类名]

②定义在成员位置：成员内部类[没用static修饰]     静态内部类[使用static修饰]

3、基本语法

class Outer{    //外部类

        class Inner{    //内部类

        }

}

class Other{    //外部其它类

}

4、局部内部类的使用

局部内部类是定义在外部类的局部位置，比如方法中，并且有类名

①可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的

②不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用final修饰，因为局部变量也可以使用final

③作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中

④局部内部类------访问------>外部类的成员   【访问方式：直接访问】

⑤外部类------访问------>局部内部类的成员    【访问方式：创建对象，再访问（注意：必须在作用域内）】

⑥外部其它类------不能访问------>局部内部类（因为：局部内部类的地位是一个变量）

⑦如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用（外部类名.this.成员）去访问

注：本质是类

 5、匿名内部类（重点！！！）

注意：①本质是类②内部类③该类没有名字④同时还是一个对象

基本语法：

new 类或接口(参数列表){

        类体

}；

 说明：

①定义在外部类的局部位置上，比如方法中，并且没有类名

②匿名内部类的语法比较奇特，请注意，因为匿名内部类既是一个类的定义，同时它本身也是一个对象，因此从语法上看，它既有定义类的特征，也有创建对象的特征

③可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的

④不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量。

⑤作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中

⑥匿名内部类------访问------>外部类的成员   【访问方式：直接访问】

⑦外部其它类------不能访问------>匿名内部类（因为：局部内部类的地位是一个变量）

⑧如果外部类和匿名内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用（外部类名.this.成员）去访问

 6、成员内部类的使用

定义在外部类的成员位置，并且没有static修饰

说明：

①可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的

②可以添加任意访问修饰符（public、protected、默认、private），因为它的地位就是一个成员

③作用域：和外部类的其他成员一样，为整个类体

④成员内部类------访问------>外部类（比如：属性）   【访问方式：直接访问】

⑤外部类------访问------>成员内部类    【访问方式：创建对象，再访问】

⑥外部其它类------访问------>成员内部类 

        a.外部类.内部类 xxx = 外部类.new.内部类()；

           xxx.内部类的方法名；

        b.在外部类中，编写一个方法，可以返回内部类对象，如下：

            public 内部类 get内部类Instance(){

                  return new 内部类();

            }

          在外部其它类中如下使用：

                外部类.内部类 xxx = new外部类时的类名.get内部类Instance()；

                xxx.内部类的方法名；

⑦如果外部类和内部类的成员重名时，内部类访问的话，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用（外部类名.this.成员）去访问

7、静态内部类的使用

定义在外部类的成员位置，并且有static修饰

说明;

①可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员

②可以添加任意访问修饰符（public、protected、默认、private），因为它的地位就是一个成员

③作用域：和外部类的其他成员一样，为整个类体

④静态内部类------访问------>外部类（比如：静态属性）   【访问方式：直接访问所有静态成员】

⑤外部类------访问------>静态内部类    【访问方式：创建对象，再访问】

⑥外部其它类------访问------>静态内部类

        a.外部类.内部类 xxx = 外部类.new.内部类()；

           xxx.内部类的方法名；

        b.在外部类中，编写一个方法，可以返回内部类对象，如下：

            public 内部类 get内部类(){

                  return new 内部类();

            }

          在外部其它类中如下使用：

                外部类.内部类 xxx = new外部类时的类名.get内部类()；

                xxx.内部类的方法名；

⑦如果外部类和内部类的成员重名时，内部类访问的话，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用（外部类名.this.成员）去访问