第11章（上）--面向对象编程（高级特性）

1.类变量

问题引入：有一群小孩在玩堆雪人,不时有新的小孩加入,请问如何知道现在共有多少人在玩?请使用面向对象的思想，编写程序解决。

思路

在main方法中定义一个变量 int totalNum = 0

当有一个小孩加入游戏就 totalNum ++;

使用功能传统的方法可以解决问题

不是一个oop的解决方法，破坏了oop的一个基本原则,封装

1.1.1 什么是类变量

类变量也叫静态变量/静态属性/static变量，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。这个从前面的图也可看出来。

1.1.2 如何定义类变量

定义语法：

1) 访问修饰符 static 数据类型变量名; [推荐]

2) static 访问修饰符数据类型变量名;

1.1.3 如何访问类变量

类名.类变量名

或者对象名.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。】

推荐使用：类名.类变量名;

1.1.4 类变量使用注意事项和细节讨论

1) 什么时候需要用类变量
当我们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)：比如：定义学生类，统计所有学生共交多少钱。

2) 类变量与实例变量（普通属性）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

4) 类变量可以通过类名.类变量名或者对象名.类变量名来访问，但java设计者推荐我们使用类名.类变量名方式访问。【前提是满足访问修饰符的访问权限和范围】

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（到方法区），就可以使用类变量了。

7) 类变量的声明周期是随类的加载开始，随着类消亡而销毁。

2.类方法

1.1.1 类方法基本介绍

1) 类方法也叫静态方法。

形式如下:

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(){ }

1.1.2 类方法的调用：

使用方式: 类名.类方法名或者对象名.类方法名【前提是满足访问修饰符的访问权限和范围

3.类方法和普通方法加载到方法区的比较

这就是为什么静态方法不能使用非静态属性

4.类方法经典的使用场景

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。

比如：工具类中的方法 utils

Math类、Arrays类、Collections类

小结

在程序员实际开发，往往会将一些通用的方法，设计成静态方法，这样我们不需要创建对象就可以使用了.

5.类方法的注意事项和使用细节

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。[举例]

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。 [举例]

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

5) 类方法(静态方法)中只能访问静态变量。【如何理解】

6) 普通成员方法，即可以访问成员变量，也可以访问静态变量。

6.Main方法的理解

由于java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，又因为java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的，该方法接收一个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,案例演示，接收参数.

特别提示：

1.在main()方法中，我们可以直接调用main方法所在类的静态方法。

2.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，

7.代码块

1) 相当于另外一种形式的构造器(对构造器的补充机制)，可以做初始化的操作

2) 当构造器重载时，如果多个构造器中都有重复的语句，可以抽取到初始化块中，提高代码的重用性

代码块使用注意事项和细节讨论

1) static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。

2) 类什么时候被加载
              ① 创建对象实例时
       ② 创建子类对象实例，父类和子类也会被加载
       ③ 使用类的静态成员时(静态属性，静态方法)
              案例演示：A 类 extends B类的静态块

1) 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，普通代码块并不会执行

2) 创建一个对象时，调用顺序是: (重点来了!!)：
       ① 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)

       ② 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属性初始化，则按定义顺序调用)
       ③ 调用构造方法。

小的结论：

//结论：当一个类中，有构造器，静态代码块，静态变量初始化，普通代码块，普通变量初始化则执行顺序如下:

//1. 先执行静态代码块，静态变量初始化, 如果有多个，则按照定义的顺序执行

//2. 再执行普通代码块，普通变量初始化, 如果有多个，则按照定义的顺序执行

//3. 最后执行构造器的内容

5）构造方法(构造器) 的最前面其实隐含了 { super(); 调用普通代码块; 构造器定义代码;}

新写一个类演示【截图+说明]

6）我们看一下创建一个子类时，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：

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)，普通代码可以调用任意成员。

8.代码块练习

9.单例设计模式

什么是设计模式

设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱，不同的棋局，我们用不同的棋谱，免去我们自己再思考和摸索。”套路”

什么是单例模式

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。如果我们要让类在一个虚拟机中只能产生一个对象，我们首先必须将类的构造方法的访问权限设置为private，这样，就不能用new操作符在类的外部产生类的对象了，但在类内部仍可以产生该类的对象。因为在类的外部开始还无法得到类的对象，只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象，静态方法只能访问类中的静态成员变量，所以，指向类内部产生的该类对象的变量也必须定义成静态的。