黑马程序员---java基础-----多态、内部类、异常、包
第一讲 多态
多态可以理解为事物存在的多种体现形态。
例：动物中猫，狗。猫这个对象对应的类型是猫类型，如：猫 x = new猫();同时猫也是动物中的一种，也可以把猫称为动物。动物 y = new猫();那么动物就是猫和狗具体事物中抽取出来的父类型。父类型引用指向了子类对象。
一、多态的体现
1、父类的引用指向了自己子类的对象。
2、父类的引用也可以接收自己的子类对象。
如： Animal a = new Cat();
其中就将父类型的 a 引用指向了子类的对象。
二、多态的前提
1、类与类之间必须有关系，要么继承，要么实现。
2、存在覆盖。父类中有方法被子类重写。
三、多态的利与弊
利：提高了程序的可扩展性和后期可以维护性。
弊：只能使用父类中的引用访问父类中的成员。也就是说使用了多态，父类型的引用在使用功能时，不能直接调用子类中的特有方法。如：Animal a = new Cat(); 这代码就是多态的体现，假设子类Cat中有特有的抓老鼠功能，父类型的a就不能直接调用。这上面的代码中，可以理解为Cat类型提升了，向上转型。
如果此时父类的引用想要调用Cat中特有的方法，就需要强制将父类的引用，转成子类类型，向下转型。如：Catc = (Cat)a;
注：如果父类可以创建对象，如：Animal a = new Animal(); 此时，就不能向下转型了，Cat c = (Cat)a;这样的代码就变得不容许，编译时会报错。所以千万不能出现这样的操作，就是将父类对象转成子类类型。
我们能转换的是父类引用指向了自己的子类对象时，该引用可以被提升，也可以被强制转换。多态至始至终都是子类对象在做着变化。
四、多态的特点
1、多态中非静态成员函数的特点
在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。
在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。这就是说，如果父类中有一个非抽象的方法，而子类继承后又将其复写了，在多态运行时，父类的引用调用这个同名函数时，被运行的将是父类中的方法。
简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
2、多态中成员变量的特点
无论编译和运行，都参考左边（引用变量所属的类）。如：多态中的父类引用调用成员变量时，如果父类和子类有同名的成员变量，那么被调用的是父类中的成员变量。
3、多态中静态成员函数的特点
无论编译和运行，都参考左边。也就是父类引用在调用静态同名函数时，被调用的是父类中的静态函数。这是因为，当类一被加载，静态函数就随类绑定在了内存中。此时，不需要创建对象，就可以使用类名直接调用。同时，父类中的静态成员函数一般是不被复写的。
类在方法区中的分配：分为静态区和非静态区，而关键字this和super在非静态区。
object类----所有对象的父类
equals：比较的是地址值
第二讲 内部类
一、概述
将一个类定义在另一个类的里面，对里面那个类就称为内部类（内置类，嵌套类）。
编译时，如果代码中有内部类，生成的class文件中会含有这样的文件：Test$1.class。编译器将会把内部类翻译成用$（美元符号）分隔外部类名和内部类名的常规类文件。这是内部类的一种编译现象。
二、内部类的访问规则
1、内部类可以直接访问外部类中的成员，包括私有。
之所以可以直接访问外部类中的成员，是因为内部类中持有了一个外部类的引用，格式： 外部类名.this。
2、外部类要访问内部类，必须建立内部类对象。
三、访问格式
1、当内部类定义在外部类的成员位置上，而且非私有，可以在外部其他类中。可以直接建立内部类对象。
格式:
外部类名.内部类名 变量名 =外部类对象.内部类对象；
如： Outer.Inner in =new Outer().new Inner();
当内部类在外部类中的成员位置上时，可以被成员修饰符所修饰。比如：
private：将内部类在外部类中进行封装。
static：内部类就局部static的特性。但是当内部类被static修饰后，只能直接访问外部类中的static成员。出现了访问局限。
在外部其他类中，直接访问static内部类的非静态成员的格式为：
new外部类名.内部类名（）.方法名（）；
如：new Outer.Inner().function();
在外部其他类中，直接访问static内部类的静态成员格式为：
外部类名.内部类名.方法名（）；
如：Outer.Inner.function();
注意：
1）当内部类中定义了静态成员时，该内部类必须是static的。
2）当外部类中的静态方法访问内部类时，内部类也必须是static的。
3）在实际应用中，内部类通常被定义为private，而很少定义为public。
package atheima; public class Outer { private int x=3; //当内部类中定义了静态成员，该内部类必须是static static class Inner { int x=4; static void function() { int x=6; //内部类可以直接访问外部类中的成员，包括私有 System.out.println("inner:"+x); } } void method() { //外部类要访问内部类，必须建立内部类对象 Inner n1=new Inner(); n1.function(); } } class InnerClassDemo { public static void main(String[] args) { // Outer o1=new Outer(); // o1.method(); //直接访问内部类中的成员 // Outer.Inner n1=new Outer().new Inner(); // n1.function(); Outer.Inner.function(); } }
2、内部类定义在局部
内部类定义在外部类中的某个方法中，创建了这个类型的对象时，且仅使用了一次，那么可在这个方法中定义局部类。
1）不可以被成员修饰符修饰。如public、private、static等修饰符修饰。它的作用域被限定在了声明这个局部类的代码块中
2）可以直接访问外部类中的成员，因为还持有外部类中的引用。
注意：内部类不可以访问它所在的局部中非最终变量。只能访问被final修饰的局部变量。
package atheima; public class Outer1 { int x=3; void method(final int a) { final int y=4;//final修饰的局部变量 //局部内部类 class Inner { void function() { // System.out.println(Outer1.this.x); System.out.println(a); } } new Inner().function();//使用局部内部类中的方法。 } } class InnerClassDemo3 { public static void main(String[] args) { Outer1 out=new Outer1(); out.method(7);//打印7 out.method(8);//打印8 } }
注：为什么上面的代码中打印的值为什么会改变呢？被final修饰的变量的值是不会被改变的。这里类调用方法使用完后，这时这个被final修饰的变量已经从栈内存中消失了，类再次调用这个方法时，已经是另一变量，所以可以重新被传值。
四、匿名内部类
1、匿名内部类其实就是内部类的简写格式。
2、定义匿名内部类的前提：
内部类必须是继承一个类或者实现接口。
特殊情况：因为所以的类都有一个父类Object，所以在定义时也可以用Object。
3、匿名内部类的格式： new父类或者接口(){定义子类的内容}
4、其实匿名内部类就是一个匿名子类对象。可以理解为带内容的对象。
5、匿名内部类中定义的方法最好不要超过3个。
匿名内部类的利与弊：
好处：简化书写
弊端：1、不能直接调用自己的特有方法、
2、不能做强转动作。
3、如果继承的父类或接口中有很多方法时，使用匿名内部类阅读性会非常差，且调用会很麻烦。所以匿名内部类中定义的方法有一般不超过3个。
匿名内部类的应用：
package atheima; abstract class AbsDemo { abstract void show(); } public class Outer2 { static int x=3; static AbsDemo function() { return new AbsDemo() { //匿名内部类new 父类或接口 @Override void show() { System.out.println("show:"+x); } }; } } class InnerClassDemo4 { public static void main(String[] args) { Outer2.function().show(); } }
分析：重点掌握
Outer2.function().show();相当于AbsDemo in=Outer2.function();in.show();
//Outer2.function().Outer2类中有一个静态的方法function。
//.show() function这个方法运算后的结果是一个对象。而且是一个Outer2类型的对象
//因为只有是Outer2类型的对象，才可以调用method方法。
第三讲 异常
一、概述
1、异常：就是程序在运行时出现不正常情况。
二、异常体系
有两种对问题的划分方式：
一种是严重的问题； 一种是非严重的问题。
对于严重的问题，java通过Error类进行描述。对Error类一般不编写针对性的代码对其进行处理。
对于非严重的，java通过Exception类进行描述。对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理。
无论Error或者Exception都具有一些共性内容。比如：不正常情况的信息，引发原因等。
这也就构成了Java的异常体系：
Throwable
|---Error //通常出现重大问题如：运行的类不存在或者内存溢出等。
|---Exception //运行时出现的一起情况
|---R untimeException //特殊异常类，抛时不需要声明
Exception和Error的子类名都是以父类名作为后缀
三、异常有两种：
1、编译时被检测异常
该异常在编译时，如果没有处理(没有抛也没有try)，编译失败。该异常被标识，代表着可以被处理。
2、运行时异常(编译时不检测)如：RuntimeException以及其子类。
四、异常的处理语句
1、 java提供了特有的语句进行处理。
try
{
需要被检测的代码。
}
catch（异常类 对象）
{
处理异常的代码；（处理方式）
}
finally
{
一定会执行的语句；
catch块使用System.exit(1);除外
}
有三个结合格式：
a、try
{
}
catch ()
{
}
b、try
{
}
finally
{
}
c、try
{
}
catch ()
{
}
finally
{
}
我的总结;
捕获异常：先捕获小异常再捕获大异常。
程序是调出来的，不是写出来的；多测试是程序员的必修课。
异常处理后，程序不会因为出现异常而退出!
注意：
1）finally中定义的通常是关闭资源代码。因为资源必须释放。
2）如果在一个功能中，定义了一些必须要执行的代码，可以用try{}finally{}的方式，将一定执行的代码放在finally代码块中。
3）finally只有一种情况不会执行。当执行到System.exit(0);---》系统退出。jvm结束。fianlly不会执行。
2、throw和throws的区别
throw定义在函数内，后面跟的是异常对象。
throws定义在函数上，用于抛出异常类，可以抛出多个用逗号隔开。
当函数内容有throw抛出异常对象，并未进行try处理。必须要在函数上声明，否则编译失败。
注意：RuntimeException除外。也就说，函数内如果抛出的RuntimeExcpetion异常，函数上可以不用声明。如果函数声明了异常，调用者需要进行处理，处理方法可以throws可以try。
如下代码：
package atheima; class aa{ public static void main(String[] args) { try { fn1(1); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } fn2(2); } public static void fn1(int a) throws Exception{ if(a >0) { throw new Exception("fn1 -- a值不合法"); } } public static void fn2(int a) { if(a >0) { throw new RuntimeException("a值不合法"); } } }
3、调用者对抛出信息的处理
当在函数内部出现了throw抛出异常对象，那么就必须要给对应的处理动作。要么在内部try catch处理。要么在函数上声明让调用者处理。
一般情况下，函数内出现异常，函数上需要声明。在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现异常类型。
特殊之处：
Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException运行时异常。
1） 如果在函数内抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过。
2）如果在函数上声明了该异常。调用者可以不用进行处理。编译一样通过。
如果函数声明了异常，调用者需要进行处理。处理方法可以throws可以try。
对捕获到的异常对象进行常见方法操作：
String getMessage（）；//获取异常的信息。返回字符串。
toString（）；//获取异常类名和异常信息，返回字符串。
printStackTrace();//获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置.返回值void.
printStackTrace(PrintStream s)//通常用该方法将异常内容保存在日志文件中，以便查阅。
五、自定义异常
因为项目中会出现特有的问题，而这些问题并未被java所描述并封装对象。所以对这些特有的问题可以按照java中的面向对象思想。将特有的问题，进行自定义的异常封装。
定义类继承Exception或者RuntimeException
1，为了让该自定义类具备可抛性。
2，让该类具备操作异常的共性方法。
要定义自定义异常的信息时，可以使用父类已经定义好的功能。异常信息传递给父类的构造函数。如下：
class NoValueException extends RuntimeException { public NoValueException(String message) { super(message); } }
因为父类中已经把异常信息的操作都完成了。所以子类只要在构造时，将异常信息传递给父类通过super语句。那么就可以直接通过getMessage方法获取自定义的异常信息。
自定义异常： 必须是自定义类有继承关系，通常继承Exception。
继承Exception原因：
异常体系有一个特点：因为异常类和异常对象都被抛出。他们都具备可抛性。这个可抛性是Throwable这个体系中独有特点。
只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。
异常在子父类覆盖中的体现：
1、子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者该异常的子类。
2、如果父类方法抛出多个异常，那么子类再覆盖该方法时，只能抛出父类异常的子集
3、如果父类或者接口的方法中没有异常抛出，那么子类再覆盖方法时，只能try不能抛出异常。
六、异常的好处与原则
好处：
1、将问题进行封装。
2、将正常流程代码和问题处理代码相分离，方便于阅读。
原则：
1、处理方式有两种：try或者 throws。
2、调用到抛出异常的功能时，抛出几个，就处理几个。一个try对应多个catch。
3、多个catch时，父类的catch放到最下面。否则编译会报错，因为其余的catch语句执行不到。
4、catch内，需要定义针对性的处理方式。不要简单的定义printStackTrace，输出语句。也不要不写。当捕获到的异常，本功能处理不了时，可以继续在catch中抛出。
try{throw new AException();}
catch(AException e){throw e;}
5、如果异常处理不了，但并不属于该功能出现的异常，可以将异常转换后，在抛出和该功能相关的异常。
try{throw new AException();}
catch(AException e){throw new BException();}
6、或者异常可以处理，当需要将异常产生的和本功能相关的问题提供出去，当调用者知道。并处理。也可以将捕获异常处理后，转换新的异常。
第四讲 包
一、package
包也是一种封装形式。在包中可以有很多类文件，但是只提供一个类文件，供外界使用。
二、包的作用
1、为避免多个类重名的情况，如果出现两个相同名字的类，可通过包将两者区分，从而避免冲突。
2、对类文件进行分类管理，可以将相关的一些类放在同一个包中。
3、给类提供多层命名空间，如a包中的Demo.class文件，如果要创建Demo对象，就要在使用时加上a.如：a.Demo demo=new a.Demo（）；
4、包的出现可以将java的类文件和源文件相分离。
2、类的全称：包名.类名。
3、编译定义了包的程序文件时，在编译时要指定包的存储目录。
如：javac –d c:\mypack类名.java
四、包之间的访问
4、类中的成员权限：public或者protected。protected是为其他包中的子类提供的一种权限。类公有后，被访问的成员也要公有才可以被访问。不同包中的子类可以直接访问父类中被protected权限修饰的成员。同一个包中，protected只作用为覆盖。
四种权限
|
public |
protected |
defauld |
Private |
|
|
同一类中 |
可以 |
可以 |
可以 |
可以 |
|
同一包中 |
可以 |
可以 |
可以 |
不可以 |
|
子类 |
可以 |
可以 |
不可以 |
不可以 |
|
不同包中 |
可以 |
不可以 |
不可以 |
不可以 |
注：一个.java文件里面，不能出现两个以上的公有类或者接口。因为被public修饰的类名必须与java文件名相同。
五、包的导入——import
1、可以简化类名。在调用其他包中的类时，需要写类的全称，也就是连同包名一起书写。当类存在多层包中时，如：haha.hehe.pack.Demo，使用import导入后，使用其类时，就可以不加包名了。导入格式如：import haha.hehe.pack.Demo;
2、一个程序文件中只有一个package，可以有多个import。import导入的是包中的类，不导入包中的包。
