Java进阶02 Array、内存分析、this、面向对象、继承、override、super、实例化、多态、向下转型、Object

一、数组(Array)

数组：多个相同类型数据按照一定顺序排列的集合，用一个名字命名，通过编号的方式进行统一的管理
Java中的容器：数组、集合框架：在内存中对多个数据的存储

		//三种定义方式
        int[] arr1=new int[5];
        int[] arr2=new int[]{1,2,3};
        int[] arr3={1,2,3};
        //        二维数组的初始化
        int[][] a1= new int[][]{{1},{2}};
		//        静态初始化 new 中[][]不可以写数字
        int[][] a11= new int[][]{{1},{2}};
        int a22[][]=new int[2][];
        int[][] a3=new int[2][4];
        int[][] a4=new int[2][];

数组下标之所以要从0开始编号，因为这代表的是个偏移量，第一个元素与首地址一样，所以偏移量就是0，数组只有length属性，String有length()方法

二、数组的内存分析

区域名称	作用
虚拟机栈	用于存储正在执行的每个Java方法的局部变量表等。局部变量表存放了编译期可知长度 的各种基本数据类型、对象引用，方法执行完，自动释放。
堆内存	存储对象（包括数组对象），new来创建的，都存储在堆内存。
方法区	存储已被虚拟机加载的类信息、常量、（静态变量）、即时编译器编译后的代码等数据。
本地方法栈	当程序中调用了native的本地方法时，本地方法执行期间的内存区域
程序计数器	程序计数器是CPU中的寄存器，它包含每一个线程下一条要执行的指令的地址

三、Array工具类

• 数组元素拼接
  • static String toString(int[] a) ：字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（“[]”）中。相邻元素用字符 ", "（逗号加空格）分隔。形式为：[元素1，元素2，元素3。。。]
  • static String toString(Object[] a) ：字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（“[]”）中。相邻元素用字符 ", "（逗号加空格）分隔。元素将自动调用自己从Object继承的toString方法将对象转为字符串进行拼接，如果没有重写，则返回类型@hash值，如果重写则按重写返回的字符串进行拼接。
• 数组排序
  • static void sort(int[] a) ：将a数组按照从小到大进行排序
  • static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex) ：将a数组的[fromIndex, toIndex)部分按照升序排列
  • static void sort(Object[] a) ：根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序。
  • static void sort(T[] a, Comparator c) ：根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。
• 数组元素的二分查找
  • static int binarySearch(int[] a, int key) 、static int binarySearch(Object[] a, Object key) ：要求数组有序，在数组中查找key是否存在，如果存在返回第一次找到的下标，不存在返回负数。
• 数组的复制
  • static int[] copyOf(int[] original, int newLength) ：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
  • static T[] copyOf(T[] original,int newLength)：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
  • static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) ：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组
  • static T[] copyOfRange(T[] original,int from,int to)：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组
• 比较两个数组是否相等
  • static boolean equals(int[] a, int[] a2) ：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
  • static boolean equals(Object[] a,Object[] a2)：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
• 填充数组
  • static void fill(int[] a, int val) ：用val值填充整个a数组
  • static void fill(Object[] a,Object val)：用val对象填充整个a数组
  • static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val值
  • static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val) ：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val对象

四、面向对象的一些小知识

局部变量没有默认值初始化，需要显式赋值。

方法的重载overload 两同一不同（相同的类和方法名，参数个数和参数类型不同）

可变个数形参（jdk5.0） 格式 参数类型 … 参数名
个数可以是0个、1个或多个

    static void print(int... nums){
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }

高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉
低耦合：暴漏少量的方法给外部使用，尽量方便外部调用
修饰符 本类内部 本包内 其他包的子类 其他包非子类

在单例模式中，用private，避免在类的外部创建实例
java的引用类型有：类、数组、接口、注解、枚举、记录

五、进阶知识补充

1. this关键字

如果形参和属性名相同的时候，this就会发挥作用
有this修饰代表的是属性变量，没有this修饰则代表形参
this可以调用 成员变量，方法，构造器
this的理解，当前对象或当前正在创建的对象
但是不可以调用static修饰的方法
一般this省略，但是当出现同名了就需要this来区分
this(形参)调用构造器

2.继承

减少了代码冗余，提高代码复用性
继承的出现，有利于功能的拓展
一个父类可以有多个子类，一个子类只可以有一个父类

3.方法重写

override
重写的方法必须与父类方法的返回数据类型相同
不可以重写父类中private修饰的方法
继承之后，子类覆盖父类中同名同参数的方法

4.super关键字的使用

用于在子类重写的时候，对父类的被重写方法调用
区分子类和父类的同名属性（虽然继承了，但是属性不能覆盖）
super也是可以调用属性，方法，构造器
子类构造器的首行，没有this和super 那么就默认调用super()
子类的任何构造器 要么调用自己的构造器要么调用父类的构造器

在使用子类构造器创建对象时，一定在调用子类的时候直接或间接调用到父类的构造器，这样就会将父类的属性和方法加载到内存中，给子类对象使用

public class Father {
    private String info="TheFather";
    public void setInfo(String info){
        this.info=info;
    }

    public String getInfo(){
        return info;
    }
}

public class Son extends Father{
    private String info="TheSon";
    public void test(){
        System.out.println(this.getInfo());
        System.out.println(super.getInfo());
    }
}

        Father father = new Father();
        Son son = new Son();

        son.setInfo("hello");
        System.out.println(father.getInfo());//thefather
        System.out.println(son.getInfo());//hello
        son.test();// hello hello

5.子类对象实例化

从过程角度看，子类构造器创建对象时，子类构造器会直接或间接调用父类的构造器，父类构造器同样会直接或简介调用父类的父类的构造器，直到调用Object类构造器为止
但是最后创建成功 内存中只会有一个对象 就是new的那一个

6.多态性的体现

多态性就是父类引用指向子类的对象
Person p=new man()
编译的时候看左边，运行的时候看右边
使用多态性的前提是，要有继承关系并且有方法的重写

利用这一点，可以根据同样的大类，进行自己的方法重写和调用
例如都是animal，传了dog 那就用dog重写的方法 传了cat 就用cat重写的方法

好处
极大得减少了代码的冗余，不需要定义多个重载的方法
即使增加了新的子类，方法也无需改变，提高了可拓展性，符合开闭原则（对拓展开放，对修改关闭）
弊端
在多态下，创建了子类的对象，加载了子类特有的属性和方法，但是声明的是父类的引用，所以没有办法直接调用子类的特有的属性和方法

7.向下转型

向下转型通过强转换来实现，向下转型可能会出现类型转换异常的问题
建议在向下转型之前用instanceof检查一下

8.Object类

任何一个类都直接或间接继承于Object类，所以叫根父类
Object类没有属性，构造器也是无参的
方法有11个

 clone()		
 实现对象的复制的另一种方法
 
 equals()
 任何引用类型都可以用 判断两个对象是否一样
 比较的是引用地址是否相同
 在String、File、Date和包装类中的equals方法都被重写了，用于比较内容是否一致
 ==和equals的区别
 ==是运算符 他的使用范围是基本数据类型和引用类型都可以，在基本数据类型上判断数据值是否相等，引用数据类型比较的是地址值
 equals是方法，使用范围只能使用在引用数据类型上。
 
 finalize()		
 当GC要回收的时候调用这个方法，重写之后可以在释放前做一些操作（System.gc()实现回收 回收null）
 可能会到导致出现循环引用，导致此对象不能回收
 
 getClass()
 获取当前的类
 
 hashCode()
 获取唯一标识哈希值
 
 notify()
 用于唤醒一个在此对象监视器上等待的线程
 
 notifyAll()
 唤醒在该对象上等待的所有线程
 
 toString()
 public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
    }
  用sout打印变量的时候就是调用了对象的toString()方法，默认返回的是地址值

 wait()
 wait()
 wait()

clone创建对象的使用

package org.example;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
public class App 
{
    public static void main( String[] args )
    {
        Father father1=new Father("hello");
        try{
            Father father2= (Father) father1.clone();
            System.out.println(father2.toString());
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package org.example;


public class Father implements Cloneable{
    private String info="TheFather";

    public Father(String info) {
        this.info = info;
    }
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}