Java【 final、权限、内部类、引用类型】学习笔记
final
概述
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final: 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。
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类:被修饰的类，不能被继承。
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方法:被修饰的方法，不能被重写。
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变量:被修饰的变量，不能被重新赋值。
对于基本类型来说，不可变说的是变量当中的数据不可改变
对于引用类型来说，不可变说的是变量当中的地址值不可改变
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使用方式
修饰类
final class 类名 {
}
查询API发现像 public final class String 、 public final class Math 、 public final class Scanner 等，很多我们学习过的类，都是被final修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。
修饰方法
格式如下：
修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
//方法体
}
重写被 final 修饰的方法，编译时就会报错。
修饰变量
-
局部变量——基本类型
基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：
public class FinalDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 声明变量，使用final修饰
final int a;
// 第一次赋值
a = 10;
// 第二次赋值
a = 20; // 报错,不可重新赋值
// 声明变量，直接赋值，使用final修饰
final int b = 10;
// 第二次赋值
b = 20; // 报错,不可重新赋值
}
}
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局部变量——引用类型
引用类型的局部变量，被final修饰后，只能指向一个对象，地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的 修改，代码如下：
public class FinalDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建 User 对象
final User u = new User();
// 创建 另一个 User对象
u = new User(); // 报错，指向了新的对象，地址值改变。
// 调用setName方法
u.setName("张三"); // 可以修改
}
}
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成员变量
成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有两种，只能二选一：
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显示初始化；
public class User {
final String USERNAME = "张三";
private int age;
}
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构造方法初始化。
public class User {
final String USERNAME ;
private int age;
public User(String username, int age) {
this.USERNAME = username;
this.age = age;
}
}被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。
四种权限修饰符
| public | protected | default（空的） | private | |
|---|---|---|---|---|
| 同一类中（我自己） | √ | √ | √ | √ |
| 同一包中(子类与无关类)（我邻居） | √ | √ | √ | |
| 不同包的子类（我儿子） | √ | √ | ||
| 不同包中的无关类（陌生人） | √ |
可见，public具有最大权限。private则是最小权限。
编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：
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成员变量使用 private ，隐藏细节。
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构造方法使用 public ，方便创建对象。
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成员方法使用 public ，方便调用方法。
小贴士：不加权限修饰符，其访问能力与default修饰符相同
内部类
概述
将一个类A定义在另一个类B里面，里面的那个类A就称为内部类，B则称为外部类。
/*
如果一个事物的内部包含另一个事物，那么这就是一个类内部包含另一个类。
例如：身体和心脏的关系。又如：汽车和发动机的关系。
分类：
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成员内部类
-
局部内部类（包含匿名内部类）
成员内部类
-
成员内部类 ：定义在类中方法外的类。
修饰符 class 外部类 {
修饰符 class 内部类{
//...
}
//...
}
访问特点
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内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有成员。
-
外部类要访问内部类的成员，必须要建立内部类的对象。
内用外，随意访问；外用内，需要内部类对象。
创建内部类对象格式：
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类型().new 内部类型()；
访问演示，代码如下：
定义类：
public class Person {
private boolean live = true;
class Heart {
public void jump() {
// 直接访问外部类成员
if (live) {
System.out.println("心脏在跳动");
} else {
System.out.println("心脏不跳了");
}
}
}
public boolean isLive() {
return live;
}
public void setLive(boolean live) {
this.live = live;
}
}
定义测试类：
public class InnerDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建外部类对象
Person p = new Person();
// 创建内部类对象
Heart heart = p.new Heart();
// 调用内部类方法
heart.jump();
// 调用外部类方法
p.setLive(false);
// 调用内部类方法
heart.jump();
}
}
输出结果:
心脏在跳动
心脏不跳了
内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类名 和$符号 。 比如，Person$Heart.class
局部内部类的final问题
/*
局部内部类，如果希望访问所在方法的局部变量，那么这个局部变量必须是【有效fianal】的。
备注：从java 8+开始，只要局部变量事实不变，那么final关键字可以省略。
原因：
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new出来的对象在堆内存中。
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局部变量是跟着方法走的，在栈内存当中。
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方法运行结束之后，立刻出栈，局部变量就会立刻消失，此时，堆中的对象还想使用局部变量就没办法了。于是需要copy一份，故不可变。
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但是new出来的对象会在堆当中持续存在，直到垃圾回收消失。
*/
public class MyOuter {
public void methodOuter(){
int num = 10;//所在方法的局部变量
//错误写法！
//num = 20;
class MyInner{
public void methInner(){
System.out.println(num);
}
}
}
}
匿名内部类(重点)
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匿名内部类 ：是内部类的简化写法。它的本质是一个 带具体实现的 父类或者父接口的 匿名的 子类对象。 开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例，当你使用一个接口时，似乎得做如下几步操作：
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定义子类
-
写接口中的方法
-
创建子类对象
-
调用重写后的方法
我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快 捷方式。
前提 : 匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。
格式
new 父类名或者接口名(){
// 方法重写
使用方式
以接口为例，匿名内部类的使用，代码如下：
定义接口：
public abstract class FlyAble{
public abstract void fly();
}
创建匿名内部类，并调用：
public class InnerDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
1.等号右边:是匿名内部类，定义并创建该接口的子类对象
2.等号左边:是多态赋值,接口类型引用指向子类对象
*/
FlyAble f = new FlyAble(){
public void fly() {
System.out.println("我飞了~~~");
}
};
//调用 fly方法,执行重写后的方法
f.fly();
}
}
通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下：
public class InnerDemo2 {
public static void main(String[] args) {
/*
1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象
*/
FlyAble f = new FlyAble(){
public void fly() {
System.out.println("我飞了~~~");
}
};
// 将f传递给showFly方法中
showFly(f);
}
public static void showFly(FlyAble f) {
f.fly();
}
}
以上两步，也可以简化为一步(匿名内部类+匿名对象），代码如下：
public class InnerDemo3 {
public static void main(String[] args) {
/*
创建匿名内部类,直接传递给showFly(FlyAble f)
*/
showFly( new FlyAble(){
public void fly() {
System.out.println("我飞了~~~");
}
});
}
public static void showFly(FlyAble f) {
f.fly();
}
}
引用类型用法总结
实际的开发中，引用类型的使用非常重要，也是非常普遍的。我们可以在理解基本类型的使用方式基础上，进一步 去掌握引用类型的使用方式。基本类型可以作为成员变量、作为方法的参数、作为方法的返回值，那么当然引用类 型也是可以的。
class作为成员变量
class Role {
int id; // 角色id
int blood; // 生命值
String name; // 角色名称
}
使用 int 类型表示 角色id和生命值，使用 String 类型表示姓名。此时， String 本身就是引用类型，由于使用 的方式类似常量，所以往往忽略了它是引用类型的存在。如果我们继续丰富这个类的定义，给 Role 增加武器，穿 戴装备等属性，我们将如何编写呢？ 定义武器类，将增加攻击能力：
class Weapon {
String name； // 武器名称
int hurt； // 伤害值
}
定义穿戴盔甲类，将增加防御能力，也就是提升生命值：
class Armour {
String name；// 装备名称
int protect；// 防御值
}
定义角色类：
class Role {
int id；
int blood；
String name；
// 添加武器属性
Weapon wp；
// 添加盔甲属性
Armour ar；
// 提供get/set方法
public Weapon getWp() {
return wp;
}
public void setWeapon(Weapon wp) {
this.wp = wp;
}
public Armour getArmour() {
return ar;
}
public void setArmour(Armour ar) {
this.ar = ar;
}
// 攻击方法
public void attack() {
System.out.println("使用" + wp.getName() + ", 造成" + wp.getHurt() + "点伤害");
}
// 穿戴盔甲
public void wear() {
// 增加防御,就是增加blood值
this.blood += ar.getProtect();
System.out.println("穿上" + ar.getName() + ", 生命值增加" + ar.getProtect());
}
}
测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建Weapon 对象
Weapon wp = new Weapon("屠龙刀" , 999999);
// 创建Armour 对象
Armour ar = new Armour("麒麟甲",10000);
// 创建Role 对象
Role r = new Role();
// 设置武器属性
r.setWeapon(wp);
// 设置盔甲属性
r.setArmour(ar);
// 攻击
r.attack();
// 穿戴盔甲
r.wear();
}
}
输出结果:
使用屠龙刀,造成999999点伤害
穿上麒麟甲 ,生命值增加10000
类作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该类的一个对象。
interface作为成员变量
接口是对方法的封装，对应游戏当中，可以看作是扩展游戏角色的技能。所以，如果想扩展更强大技能，我们在 Role 中，可以增加接口作为成员变量，来设置不同的技能。
定义接口：
// 法术攻击
public interface FaShuSkill {
public abstract void faShuAttack();
}
定义角色类：
public class Role {
FaShuSkill fs;
public void setFaShuSkill(FaShuSkill fs) {
this.fs = fs;
}
// 法术攻击
public void faShuSkillAttack(){
System.out.print("发动法术攻击:");
fs.faShuAttack();
System.out.println("攻击完毕");
}
定义测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建游戏角色
Role role = new Role();
// 设置角色法术技能
role.setFaShuSkill(new FaShuSkill() {
我们使用一个接口，作为成员变量，以便随时更换技能，这样的设计更为灵活，增强了程序的扩展性。 接口作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该接口的一个子类对象。
interface作为方法参数和返回值类型
当接口作为方法的参数时,需要传递什么呢？当接口作为方法的返回值类型时，需要返回什么呢？对，其实都是它的 子类对象。 ArrayList 类我们并不陌生，查看API我们发现，实际上，它是 java.util.List 接口的实现类。所 以，当我们看见 List 接口作为参数或者返回值类型时，当然可以将 ArrayList 的对象进行传递或返回。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
java.util.List正是ArrayList所实现的接口
*/
public class Role {
public static void main(String[] args) {
//左边是接口名称，右边是实现类名称，这就是多态写法
List<String> list = new ArrayList<>();
List<String> result = addNames(list);
for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
System.out.println(result.get(i));
}
}
public static List<String> addNames(List<String> list){
list.add("迪丽热巴");
list.add("古力娜扎");
list.add("马儿扎哈");
list.add("啥哟娜拉");
return list;
}
}
运行结果：
迪丽热巴
古力娜扎
马儿扎哈
啥哟娜拉
接口作为参数时，传递它的子类对象。
