JavaSE【第五章】面向对象
JavaSE【第五章】面向对象
引言!
面向对象是Java核心的内容部分,在学习的过程中首先需要您掌握各种知识点,利用知识点进行程序的设计。面向对象的运用是一个漫长的过程,关系到程序设计的各个方面,不仅仅是编写代码部分。
面向对象的相关内容是比较抽象的,掌握的难度上会有所增加。
举例:
Scanner sc = new Scanner(System.in);
分析:
1、Scanner 就是Java中的一个class类。
2、new 关键字的含义。 ----new其实就是在堆内存中开辟空间创建对象。
3、Scanner(System.in); ---- 是啥?
答:调用Scanner类的构造,创建出sc这个对象。System.in仅仅是提供的一个参数而已!
4、通过调用sc对象中的各种方法来扫描控制台不同类型的数据。
得出结论,面向对象会学习哪些内容:
1、面向对象会教我们如何合理的设计出一个我们自己的类。
2、如何通过类去创建出对象-构造方法。
3、类在Java程序中是可以存在层级关系的(继承)。
4、由于继承的存在,会出现方法的重写,从而形成(多态)。
5、类不能完全的去表达我们现实生活中的一切,会涉及到(抽象类)。
6、根据开发的需求,我们往往需要进行功能的约定,需要学习到(接口)。
1、如何定义一个类?
a、属性
b、方法
2、构造方法?
a、如何创建对象
b、如何使用对象
3、类的关系(继承)
a、如何实现继承
b、继承的优劣势
c、继承对构造的依赖
4、多态性
a、什么叫多态
b、方法的重载和重写
c、对象的造型
5、抽象类
a、为什么需要抽象类
b、如何定义抽象类
c、抽象类的使用场景
6、接口
a、何为接口
b、接口的作用
c、如何使用接口
7、内部类
a、普通的内部类
b、匿名内部类
一、类的定义
1.1、类的定义
在Java语言中,class类是最为基本的单元。
类:其实就是针对某一类事物的抽象描述,是一个模板。
其实就是针对一组相似的对象的共性进行的描述。
提示!
类 = 属性 + 方法
1.2、类的设计语法
类的修饰符 class 类名{
}
说明:
1、类的修饰符:public 、缺省 、abstract 、 final
2、class:是定义类的关键字;
3、类名:符合标识符的定义规范(首字母大写,多个单词合并则每个单词的首字母大写【参考源码】);
4、{ } : 类的主体部分,称为“类体”;
从以上的语法分析中,我们可以看出,设计一个类的外壳的时候,我们只需要关注各种修饰符即可。
public 、 缺省(不写) : 属于权限修饰符;
public class MyClass{
}
说明:MyClass这个类可以在一个Java项目中的任意的位置进行使用;
class MyClass{
}
说明:MyClass这个类只能是在同一个包package下可以进行使用;
在项目开发中,可以适当的借助于不同的权限修饰符,来针对我们的类进行隔离。
abstract 、 final :属于具有特殊含义的修饰符;
abstract :修饰一个类的时候,表示这个类是一个“抽象类”。
final :修饰一个类的时候,表示这个类是不允许被继承的(不允许作为父类)。
源码中的String类就是这样设计的: 源码 public final class String
注意!
abstract 和 final 是不能同时搭配使用的;
在Java语言中,有一个永恒成立的等式:
java类 = 属性 + 方法
换言之: 类 是由属性 和 方法所构成的 ,属性和方法都是定义在类的类体之中 。
1.3、类中的属性
属性:其实指的就是类中的成员变量(全局变量),是针对事物外部特征的描述;
全局变量分为2类:
a-----静态变量;
b-----实例变量;
1.3.1、属性的定义语法
修饰符 [static] 数据类型 属性名称 [= 值];
属性的修饰符有哪些?
public :公共的;
缺省 : 同一个包下可以进行访问;
protected : 具有2层含义:
a、同一个包下可以进行访问;
b、具有继承关系的可以进行访问(不关系包的位置);
private :只能在本类中进行使用,跨类则不能访问;
----------------------------------------------------------
static : 修饰属性表示这是一个静态的变量;
final : 表示一个常量,必须要手动赋值;
transient : 修饰属性防止属性被序列化(后续讲解);
volatile : 属性同步的约定(涉及到Java多线程);
1.3.2、属性的访问
属性就是对象的外部特征的描述,我们在使用的过程中:
如果是静态的属性: 【类名.属性】名称 进行访问;
如果是实例的属性: 创建对象 , 再通过【对象.属性】进行访问;
1.4、类中的方法
方法:也称为“函数”,就是针对事物的功能进行的描述(表示能够干什么事情)。
方法从静态性与否的角度进行分类:
a、静态方法
b、实例方法
1.4.1、方法的定义语法
修饰符 [static] void|数据类型 方法名称(参数列表.....){
//方法体;
[return 值;]
}
方法的修饰符有哪些?
public :公共的;
缺省 : 同一个包下可以进行访问;
protected : 具有2层含义:
a、同一个包下可以进行访问;
b、具有继承关系的可以进行访问(不关系包的位置);
private :只能在本类中进行使用,跨类则不能访问;
-------------------------------------------------------------
static : 修饰的方法为静态方法;
final :修饰的方法为最终版本的方法,这种方法是不能被重写的;
synchronized : 修饰的方法为线程同步(后续讲解);
abstract : 抽象方法(抽象类的时候进行讲解);
native : 本地方法(这种方法是没有方法体的,内部使用的是非Java语言实现的,更多的是C和C++以文件的形式来实
现的);
1.4.2、方法的调用
方法的分类(从静态与非静态的角度分): 静态方法 和 非静态方法;
静态方法: 【类名.方法名称】进行调用;
实例方法: 创建对象, 再【对象.方法名称】进行调用;
方法的分类(有无返回值的角度分):有返回值 和 无返回值;
有返回值 : 数据类型 变量 = 调用方法();
无返回值 : 调用方法();
方法的分类(有无参数列表角度分):有参数 和 无参数;
有参数的方法: 调用方法(实际值1,实际值2,....);
无参数的方法: 调用方法();
1.5、区分静态和非静态
加载时机不同
1、一个类中的静态成员会在类加载的时候,首先进行初始化(创建并产生默认值);
2、一个类中的实例成员会在创建类的对象的时候,才进行初始化;
生命周期不同
1、静态的成员在类加载的时候创建,类被卸载的时候销毁,生命周期较长;
2、实例成员在创建对象的时候初始化,对象销毁的时候一起销毁,相对较短;
共享性不同
1、静态的成员是被这个类的所有的对象共享的;
2、实例的成员是被每个对象独立的拥有;
访问方式不同
1、静态的就是通过【类名.进行访问】;
2、实例成员必须要创建对象,再通过【对象.进行访问】;
过渡!
我们为何要使用Java作者开发出来的那些类?
答:因为这些类中包含了我们所需要的一些功能,我们可以不用编写Java程序代码而直接使用。
Java内部提供的所有的类,是不能完全满足我们的现实需求的,所以我们就需要自己定义出新的类。那么定义新的类的目
标是什么呢?
答:如何使用这个类?需要创建类的对象来进行使用内部的属性和方法。
结论:定义类不是目的,最终是为了使用类中的属性 和 方法。
二、对象的定义
2.1、对象的定义
class类是具有抽象性的,是对某一类事物的描述,它是一个基础也是一个前提条件,也可以把它视为一个“模板”。我们
基于这个“模板”所产生出来的一个一个具体的东西,就称为“对象”。
对象是客观存在的一个一个的个体,是看得见摸得着的客观事物。
类:是抽象描述每一类事物------模板;
对象:是类的具体化,客观存在的实体-----具体化;
2.2、类的具体化
针对已经存在的某个类,如何将其进行具体化呢?也就是如何创建出具体的对象呢?
我们使用的是类中的【构造方法】来实现的;
class类-------【构造方法】--------对象
2.2.1、什么是构造方法
构造方法也是属于方法,就是在类中使用类的名称作为方法的名称,并且永远都是如此。而且是没有所谓的返回值的约定(连void都没有),因为构造方法不做别的事情,就是生成对象的。
public class Student{
//构造方法
public Student(){
}
}
2.2.2、构造方法的特点
构造方法是特殊的方法,存在如下的几个特点:
1、构造方法的名称永远和类的名称是一致的;
2、构造方法永远是没有返回值的约定的,连void都没有;
3、一个类中可以同时存在多个构造方法,参数上会存在差别,不同的构造表达了不同的初始化程度;
public class Student {
//属性
public String name;
public int age;
public char sex;
//无参数的构造方法
public Student(){
}
//带有1个参数的构造方法
public Student(String name){
//打印的name是局部变量中的name的值
//局部变量和全局变量重名的时候,遵循的是就近原则
//System.out.println(name); // “刘德华” 而不是 null
this.name=name;
//当成员变量和局部变量重名的时候,我们使用的是this关键字来进行区分的
//this代表的是当前类(Student)的对象
}
//带有3个参数的构造方法
public Student(String name,int age,char sex){
this.name=name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
}
Test.java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*
//创建1个学生对象
Student stu1 = new Student();
//属性都是默认值
System.out.println(stu1.name);//null
System.out.println(stu1.age);//0
System.out.println(stu1.sex);//空白字符
*/
/*
Student stu2 = new Student("刘德华");
*/
//使用同一个构造,创建多个对象
Student stu3 = new Student("张学友",30,'男');
System.out.println(stu3.name);
System.out.println(stu3.age);
System.out.println(stu3.sex);
Student stu4 = new Student("张三丰",40,'男');
System.out.println(stu4.name);
System.out.println(stu4.age);
System.out.println(stu4.sex);
}
}
说明!
1、调用构造创建对象的时候,使用的是new关键字;
2、选择使用不同的构造方法来创建对象,表达的是对当前这个对象不同程度的初始化;
4、我们调用构造方法的时候,使用的是 new 关键字;
5、当我们的一个类中没有手动定义构造的时候,系统会默认一个不带参数的构造,一旦出现手动定义的构造,系统就不再
默认了。
6、一个类中同时存在的多个构造方法,就是构成了最为典型的“方法的重载”;
2.2.2.1、方法的重载
在【同一个类中】,方法名称相同、参数列表不同(参数个数不同、参数类型不同、参数的顺序不同)的一系列方法,称为“方法的重载”;
/**
* MyBean类中定义几个方法来实现某些功能
*
* 演示方法的重载(MyBean类中的4个方法就构成了方法的重载)
*/
public class MyBean {
// 任意2个整数的和
public int getSum(int a, int b) {
int sum = a + b;
return sum;
}
// 任意3个整数的和
public int getSum(int a, int b, int c) {
int sum = a + b + c;
return sum;
}
// 任意4个整数的和
public int getSum(int a, int b, int c,int d) {
int sum = a + b + c + d;
return sum;
}
public int getSum(String name,int a, int b){
return a+b;
}
}
MyBeanTest.java
public class MyBeanTest {
public static void main(String[] args) {
MyBean mb = new MyBean();
//调用的以下这些方法,就是方法的重载
mb.getSum(1, 2);
mb.getSum(1, 2, 3);
mb.getSum(1, 2, 3, 4);
mb.getSum("admin",1, 2);
}
}
2.2.2.2、方法重载的优势
在功能确定的情况下,最大化满足外界灵活多变的需求。 比如:Arrays.sort(各种类型的数组);
附加内容:可变参数的使用
//任意的多个整数之和,咋办?---使用数组定义
/*
* public int getSum(int[] is){
int sum = 0 ;
if(is!=null&&is.length>0){
for(int value:is){
sum+=value;
}
}
return sum;
}
*/
//使用可变参数来定义方法----可变参数
public int getSum(int... is){
//在定义可变参数的时候,在参数列表中最多只能有1个,并且只能在列表的末端
int sum = 0 ;
if(is!=null&&is.length>0){
for(int value:is){
sum+=value;
}
}
return sum;
}
在方法进行调用的时候的差异对比:
//首先需要将数据保存数组中
int[] is = {1,2,3,4,5,6};
//才能使用这个方法来进行求和
int sum = mb.getSum(is);
//使用可变参数后,的调用情况如下
int sum = mb.getSum(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10); //直接给出数据,不用在数组中进行封装,简单方
2.2.3、构造方法的作用
1、基于类创建出对象;
2、基于创建的这个对象进行不同程度的初始化;
2.3、this关键字
this关键字永远表示的是 当前这个类的对象 的指代, 它是一个变量 ;
public class User {
public String name;
public int age;
public String address;
//自定义一个方法
public void method1(){
//通过user1.method1调用方法的时候,this指代的user1这个对象
this.name = "admin";
//通过user2.method1调用方法的时候,this指代的user2这个对象
//总结:
//不管是user1 还是 user2对象,都是属于User这个类的对象;
}
...............
}
UserTest.java
public class UserTest {
public static void main(String[] args) {
User user1 = new User();
user1.method1();
User user2 = new User();
user2.method1();
}
}
注意!
this关键字的使用场景:
1、用于在同一个类中进行重名的 局部变量 和 成员变量 的区分;
2、在同一个类中,this可以用于在【非静态的方法中】进行方法的互调;
【this关键字是无法使用在静态的方法或者语句块中的】
3、在同一个类中,this可以进行构造的互调,并且只能是在第一行的位置;
三、类中的代码块
代码块:其实可以理解为一个没有名字的方法,也就是说属于“方法”的范畴。
在Java的类中,代码块可以分为2种形式:
a、静态代码块
作用:为类中的静态成员做提前的准备和初始化工作
b、实例代码块
作用:为类中的实例成员做提前的准备和初始化工作
package com.it.www.oop1;
public class User {
//main方法是程序执行的入口----JVM来控制的
//在main方法执行之前需要有哪些动作?----- 类的加载的过程
public static void main(String[] args) {
new User();
}
//静态代码块-------1、自动执行的 2、何时被自动执行的? (执行的比较早)
static{
System.out.println("----static-----");
}
//实例代码块-------1、自动执行 2、在创建User类的对象的时候执行的
{
System.out.println("----instance----");
}
}
提示!
不管是静态代码块还是实例代码块,都是属于方法。
四、完整的一个类的加载顺序
package com.it.www.oop1;
public class User {
private static int age = 30;
private String name = "name";
public User(){
System.out.println("----User----");
}
//main方法是程序执行的入口----JVM来控制的
//在main方法执行之前需要有哪些动作?----- 类的加载的过程
public static void main(String[] args) {
new User();
}
//静态代码块-------1、自动执行的 2、何时被自动执行的
static{
System.out.println("----static-----");
}
//实例代码块-------1、自动执行 2、在创建User类的对象的时候执行的
{
System.out.println("----instance----");
}
}
总结:
1、在类被加载的过程中,所有的静态成员都被创建和初始化了。
2、在创建对象的过程中,才会针对所有的实例成员进行创建和初始化。
3、针对任意的成员变量,都会存在一个创建 (系统初始化值) + 初始化(手动赋值)。
五、继承关系
5.1、继承的基本概念
继承就是将一个类中的成员转移到另一个类中来进行使用,从而减少重复性代码的编写量(提高复用性)。
继承其实就是将许多个类中公共的部分进行提取,封装为一个较为基础性的class 类,作为其“父类”。让子类们通过extends继承来进行享用父类中的属性 和 方法。
5.2、继承定义语法
继承机制的实现,就是在类的后面使用extends关键字来进行定义:
public class Student extends Person{
.......................
}
public class Teacher extends Person{
}
Student类:是子类;
Person类:是父类(基类);
注意!
在Java语言中【类与类之间】的继承,只能支持【单继承】。
5.3、继承案例
Person.java
package com.it.www.oop2;
/**
* 父类(基类)----继承了Object类
*/
public class Person {
public String name;
public int age;
public char sex;
public void sleep(){
System.out.println("人睡觉!");
}
public void eat(){
System.out.println("人吃饭!");
}
}
Student.java
package com.it.www.oop2;
/**
* 子类-----继承的是Person类
*/
public class Student extends Person{
//通过继承来进行了替代
/*public String name;
public int age;
public char sex;
public void sleep(){
System.out.println("人睡觉!");
}
public void eat(){
System.out.println("人吃饭!");
}*/
//以下的属于学生特有的属性 和 方法
public int sNo;//学号
public void study(){
System.out.println("学生学习!");
}
}
Student_Test.java
package test;
import com.it.www.oop2.Student;
public class Student_Test {
public static void main(String[] args) {
//创建一个学生对象
Student student = new Student();
//使用的是父类Person中继承过来的属性和方法
student.name="小花";
student.sex='女';
student.age = 25;
student.eat();
student.sleep();
//使用的是Student自身特有的属性和方法
student.sNo = 1001;
student.study();
}
}
备注!
在继承的过程中,并不是将父类中所有的属性和方法都能同时继承过来,取决于各种不同的修饰符的规则。
在继承的使用中,可以适当的使用不同的修饰符针对属性和方法进行保留。
在使用继承的过程中,需要注意的事项:
1、extends的实现,一定是依赖父子之间的构造方法的。
2、子类的构造中通过super来调用了父类中相应的构造方法来进行初始化(不能不对应,否则继承不成立)。
3、super就是用于在子类的构造中调用父类的构造,只能在是子类的构造方法的第一行,所以和this实现构造互调的时
候,不能搭配使用。
5.5、super关键字
5.5.1、super关键字的使用场景
1、用于父子之间的构造方法中,实现构造的调用。
2、在父子类之间可以通过super来区分重名的属性 和 方法。
3、语法特点:super只能是使用在非静态的方法或者语句块中。
5.6、方法的重写
5.6.1、方法重写的定义
方法的重写:就是在父子类之间,方法名称、参数列表都相同的方法,称为“方法的重写”,方法的重写也讲为:“方法的覆写”、"方法的改写"。
5.6.2、方法重写案例
Person.java
package com.it.www.oop3;
/**
* 父类(基类)----继承了Object类
*/
public class Person {
..............
public void sleep(){
System.out.println("人睡觉!");
}
public void eat(){
System.out.println("人吃饭!");
}
}
Student.java
package com.it.www.oop3;
/**
* 子类-----继承的是Person类
*/
public class Student extends Person {
..........
//重写的父类中的eat方法
public void eat(){
System.out.println("人吃饭----学生在食堂吃饭!");
}
}
Student_Test.java
//学生 是 学生
Student student = new Student();
student.eat(); // "人吃饭----学生在食堂吃饭!"
//学生 是 人
Person stu = new Student();
//学生 是 对象
//Object nnewStu = new Student();
//对象接收的类型,就是对象使用过程中可以访问的数据;
stu.sleep(); //执行的就是父类中的sleep方法。---"人睡觉!"
stu.eat(); // "人吃饭----学生在食堂吃饭!"
//eat方法是来自于父类中的,但是实际执行的是子类中重写后的eat的方法。
//总结:
//儿子充当父亲去使用的时候。子类中重写后的方法会在父类的方法调用的时候进行执行;
//stu.study();【错误的】 此方法是没有的。
//因为在儿子充当父亲去使用的时候,儿子自身的特性丢失。
//对象类型的强制转换(对象的造型)
Student newStu = (Student)stu;
Student student = new Student();
Person stu = new Student();
同样是一个Student类型的对象,存在了多种形式的类型。
附加知识点!
User.java
package com.it.www.bean;
public class User {
public String name;
public int age;
public User() {
super();
}
public User(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
//重写了Object类中的toString方法
public String toString() {
return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
UserTest.java
package test;
import com.it.www.bean.User;
public class UserTest {
public static void main(String[] args) {
User user = new User("admin",30);
//打印输出(地址)----默认的调用的是toString方法
System.out.println(user); //com.it.www.bean.User@15db9742
//重写toString方法后的结果:User [name=admin, age=30]
}
}
需求:
User 对象 user1===== [name="admin",age=30]
User对象 user2===== [name="admin",age=30]
user1 和 user2 是两个不同的对象,但是数据信息又是相同的。我们想比较出2个对象中的数据是否相同?
答:重写类中的equals方法,实现的是内容信息的比较即可。
//重写父类的equals方法-----实现内容信息的比较
public boolean equals(Object obj) {
if(this==obj){
return true;
}
if(obj instanceof User){
User user = (User)obj;
//this.name中的equals方法,就是String类中的equals方法,作者已经重写过了,实现的内容的比较
if(this.name.equals(user.name)&&this.age==user.age){
return true;
}
}
return false;
}
注意!
Object 类中的equals方法实现的是对象的地址的比较。
String类中的equals方法已经重写过了,实现的是内容信息的比较。
将来自定义的类中的equals方法比较的是什么?取决于自己是否进行重写。
5.6.2、方法重写的原则
1、方法的重写一定是建立在父子类之间的。
2、所有的静态的方法是没有重写的概念,仅仅只是覆盖。
3、重写后的方法的【方法名称、参数列表必须要相同】。
3、子类中重写后的方法不能缩小其访问权限(可以相同或者更大)。
4、子类中重写后的方法不能产生更为严格的异常。
5.6.3、重写和重载的区别
使用范围:
重写是在父子类之间,重载是在同一个类中。
方法的要求:
重写必须要保证方法名称、参数列表都一致,重载是方法名称一致,参数列表一定要不同。
Java面向对象最为显著的三大特征:继承 、 封装 、 多态。
多态性:就是指方法的重写和方法的重载。
六、抽象类
6.1、抽象类的基本概述
类本身就具有抽象性,是针对某一类事物的描述。
抽象类:抽象类肯定比类更为抽象。描述的事物的信息是不足的。不能产生出具体的对象。
抽象类是不能实例化(不能创建出对象的),但是存在构造方法。
针对现实生活中的某些事物的描述,我们发现具备某些功能,但是又无法实现,这种功能我们会以抽象方法的形式来进行定义(只说有这个功能,但是无法实现,没有方法体部分)。
从Java语言语法的角度上,只要含有了抽象方法的类,一定要声明为“抽象类”才可以。
抽象类中的抽象方法,只是定义了功能,没有任何的实现。这些方法对于我们而言,毫无价值。所以,抽象类是不允许创建对象的。
package com.it.www.bean;
//描述形状(平面性)的类
public abstract class Shape {
public String name;
//计算周长----抽象方法
public abstract double getPerimeter();
//计算面积----抽象方法
public abstract double getArea();
}
6.2、抽象类的使用
Circle.java
package com.it.www.bean;
/**
* 描述圆形的类
* @author Administrator
*/
public class Circle extends Shape{
public double r; //半径
public double getPerimeter() {
return 2*Math.PI*r;
}
public double getArea() {
return Math.PI*r*r;
}
}
Square.java
package com.it.www.bean;
/**
* 描述矩形的类
* @author Administrator
*
*/
public class Square extends Shape{
public double getPerimeter() {
return 0;
}
public double getArea() {
return 0;
}
}
提示!
抽象类作为一个最高的层次出现,旗下划分出很多的子的扩展。也就是说构建出了一个总分的层级关系。
总:针对其所有的子类的共性的提取。
子:针对总定义的规则来进行具体的实现(重写方法)。
Test.java
package com.it.www.bean;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Circle c = new Circle(10);
c.name = "圆形";
double per = c.getPerimeter();
double area = c.getArea();
System.out.println(c.name+"-----"+per+"-----"+area);
//接收的类型是 (抽象类)
Shape c1 = new Circle(20);
System.out.println(c1.getPerimeter()+"******"+c1.getArea());
}
}
注意!
所有的抽象类最终都是通过extends继承的方式来扩展出子类,从而最终进行使用的。
abstract 和 final 是不同搭配使用的。
6.3、抽象类的特点
1、抽象类使用的是abstract进行修饰的;
2、抽象类是存在构造的,但是不能创建对象(信息不足);
3、抽象类最终都是通过继承扩展子类来进行最终的使用;
4、含有抽象方法的类,一定要被声明为抽象类;
5、抽象类不一定含有抽象的方法;
抽象类也是一种复合引用类型。
类 可以继承 类
抽象类 可以继承 类
类 可以继承 抽象类
抽象类 可以继承 抽象类
6.4、抽象方法
抽象方法是使用在抽象类 或者 接口中的。
抽象方法是没有方法体的,只是说明具备某种功能,但是无法具体的实现。
抽象方法的语法格式:
修饰符 abstract void/数据类型 方法名称(参数列表...);
注意!
修饰符是不能使用private的,因为无法实现继承。
6.5、抽象类的总结
抽象类大家可以这么进行理解:
在编写代码的层面上,就是将许多的类的共性进行进一步的抽取,并且进行封装的过程。
实体类------提取的是-------许多个对象的共性。
抽象类------提取的是-------许多个类的共性。
七、接口
7.1、接口基本概念
接口:其实就是一种规范,全部都是只说不干。接口的内部只允许存在 常量 和 抽象方法。通常是适用于在软件系统设计中进行模块之间的通信规范的编写。
7.2、接口的定义语法
public|缺省 interface 接口名称{
//定义常量:
//public static final 数据类型 常量名称 = 值;
//抽象方法:
//public abstract void/数据类型 方法名称(参数列表...);
}
注意!
接口是没有构造方法的,更不能创建对象。只是定义一种规则和规范。
package com.it.www.oop1;
/**
* 介绍接口的语法格式
* @author Administrator
*
*/
public interface InterfaceA {
public static final String NAME="admin";
//在接口中定义常量的格式为:public static final
//如果我们在定义的时候存在相应的省略,默认的也是 public static final
public static String NAME1="admin";
public String NAME2="admin";
//所以我们通常在开发的过程中,为了相应的简化写法,一般是这样做的。
String NAME3="admin";
//抽象方法:默认的修饰符是 public abstract
public abstract void method1(String name);
//通常在开发中为了简化,可以这样写:
void method2(String name);
}
7.3、接口使用
InterfaceB.java
package com.it.www.oop1;
public interface InterfaceB {
//分页单位为 5
int PAGE_SIZE = 5;
int getPageSize();
int getPageData();
}
MyClass.java 实现类
package com.it.www.oop1;
/**
* MyClass是一个类,这是实现InterfaceB这个接口的一个实现类。
* @author Administrator
*/
public class MyClass implements InterfaceB {
public int getPageSize() {
//可以使用 this.PAGE_SIZE来进行使用,说明PAGE_SIZE已经是MyClass类中的常量了,所以,接口有这么一个规定
//只要是这个接口的实现类,都可以毫无条件的共享接口中的全部常量。
return this.PAGE_SIZE;
}
public int getPageData() {
return 0;
}
}
注意!
1、定义接口使用的是interface关键字;
2、接口中只有常量和抽象方法2部分;
3、实现类来实现接口使用的是implements关键字;
4、实现类一旦实现了某个接口,就可以毫无条件的共享接口中的所有常量;
InterfaceC.java
package com.it.www.oop1;
public interface InterfaceC {
String NAME = "刘德华";
String getName();
int getAge();
}
MyClass.java
package com.it.www.oop1;
/**
* MyClass是一个类,这是实现InterfaceB这个接口的一个实现类。
* @author Administrator
*/
public class MyClass implements InterfaceB , InterfaceC{
public int getPageSize() {
//可以使用 this.PAGE_SIZE来进行使用,说明PAGE_SIZE已经是MyClass类中的常量了,所以,接口有这么一个规定
//只要是这个接口的实现类,都可以毫无条件的共享接口中的全部常量。
return this.PAGE_SIZE;
}
public int getPageData() {
return 100;
}
public String getName() {
return this.NAME;
}
public int getAge() {
return 30;
}
}
提示!
同一个类可以同时实现多个接口,多个接口之间使用【,】号进行分隔;
InterfaceD.java
package com.it.www.oop1;
/**
* 接口之间也是可以继承的,并且可以支持多重继承。
* @author Administrator
*/
public interface InterfaceD extends InterfaceB,InterfaceC {
void method01();
void method02();
}
MyClass1.java
package com.it.www.oop1;
/**
* 实现类中需要实现的方法就包含了IntefaceB 、 C 、 D中的所有的抽象方法 和 共享了所有的接口中的所有常量
* @author Administrator
*/
public class MyClass1 implements InterfaceD {
public int getPageSize() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
public int getPageData() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
public String getName() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
public int getAge() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
public void method01() {
// TODO Auto-generated method stub
}
public void method02() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
提示!
1、接口之间是可以继承的,并且可以支持多重继承;
2、独立的接口就是某一类独立的操作,不同的接口可以同时作用(implements)在需要的类上;
3、弥补了Java中类只支持单继承的局限性;
7.4、接口的特点
1、定义的时候使用的是interface关键字;
2、接口就是用于负责定义功能(规范 或 标准);
3、接口中是没有构造方法的;
4、接口都是通过实现类使用implements 来进行实现的;
5、接口中只有常量 和 抽象方法;
6、接口之间是可以进行继承的,并且可以支持多重继承;
7、接口重点在于一种设计中的使用(主要是针对模块 、 系统)之间来进行衔接的;
7.5、抽象类和接口的区别
抽象类与接口在语法上的区别
1.抽象类里可以有构造方法,而接口内不能有构造方法。
2.抽象类中可以有普通成员变量,而接口中不能有普通成员变量。
3.抽象类中可以包含非抽象的普通方法,而接口中所有的方法必须是抽象的,不
能有非抽象的普通方法。
4.抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public ,protected和默认类型,但接
口中的抽象方法只能是public类型的,并且默认即为public abstract类型。
5.抽象类中可以包含静态方法,接口内不能包含静态方法。
6.抽象类和接口中都可以包含静态成员,抽象类中的静态成员变量的访问类
型可以任意,但接口中定义的变量只能是public static final类型,并且默认为
public static final类型。
7.一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。
8.抽象类和接口所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是“is-a”
继承关系,interface表示的是“like-a”关系。
两者在应用上的区别
接口更多的是在系统框架设计方法发挥作用,主要定义模块或者系统之间的通信,而抽象类主要在代码实现方面发挥作
用,可以实现代码的重用。
7.6、面向接口编程模式
com.it.www.dao : 定义数据库操作的接口包;
com.it.www.daoi : 定义数据库操作的接口的实现包;
com.it.www.service : 定义项目业务操作的接口包;
com.it.www.servicei : 定义业务操作的实现包;
PersonDao.java 接口
package com.it.www.system;
public interface PersonDao {
void savePerson();
void queryPersons();
}
PersonDaoImple.java实现类
package com.it.www.system;
public class PersonDaoImple implements PersonDao {
//实现的是接口中的方法
public void savePerson() {
System.out.println("---save Person----");
}
public void queryPersons() {
System.out.println("----query persons----");
}
//自己这个类的方法
public void myMthod01(){
System.out.println("----customer 1-----");
}
public void myMthod02(){
System.out.println("----customer 2-----");
}
}
Test.java
package com.it.www.system;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//使用 实现类的类型 创建 实现类的对象
PersonDaoImple personDaoImple = new PersonDaoImple();
personDaoImple.savePerson();
personDaoImple.queryPersons();
personDaoImple.myMthod01();
personDaoImple.myMthod02();
//使用面向接口编程模式
//使用接口的类型 接收 实现类的对象
PersonDao personDao = new PersonDaoImple();
//是PersonDao的类型,就只能调用出PersonDao中定义过的方法。
personDao.queryPersons();
personDao.savePerson();
//实现类PersonDaoImple中的自己的方法丢了。被接口给过滤了,所以,接口永远对外提供的功能都只是接口中定义过的功能。
}
}
提示!
更多的基于接口的分层结构和面向接口的编程模式,见: day05_09 项目中;
八、内部类
8.1、内部类的基本知识
内部类:就是定义在一个类的内部的类。内部类就是专门负责独立的描述某一类事物,而这一类事物仅仅只是在当前这个所
在类的范围内进行使用。在类中的任意位置需要提供局部性的服务,就可以使用内部类来实现。
问题1:
可以定义在一个指定的类内部的哪些位置?
答:任意位置(直接在类体中、方法中、代码块中、语句块中)。
问题2:
为什么要使用内部类?
答:就是为了在一个类的内部的任意的位置提供局部性的服务。
8.2、内部类的定义
package com.it.www.oop1;
public class OuterClass {
// 类体中直接定义
protected class InnerClass1 {
}
//在代码块中进行内部类的定义
{
class InnerClass4 {
}
}
// 方法中定义内部类
public void method1() {
// InnerClass2只是能在method1方法中提供服务
class InnerClass2 {
public void tt() {
System.out.println("--InnerClass2-tt--");
}
}
// 局部变量
InnerClass2 ic2 = new InnerClass2();
ic2.tt();
}
public void method2() {
if (true) {
//这个内部类定义在语句块中,所以仅仅只能是在这个语句块中进行使用
class InnerClass3 {
public void test() {
System.out.println("--InnerClass3-test--");
}
}
}
}
}
提示!
1、在定义内部类的时候,可以理解为定义所在类的成员;
2、内部类能够使用的各种修饰符是会随着使用的位置发生变化,而且和普通的类是不一样的;
3、在类的内部哪里需要就在哪里进行定义和使用,提供的都是局部性的服务;
8.3、匿名内部类
8.3.1、基础简介
匿名内部类:就是没有名字的内部类。
8.3.2、实现语法
InterfaceA接口
package com.it.www.oop1;
public interface InterfaceA {
void t1();
void t2();
}
MyAbstractClass抽象类
package com.it.www.oop1;
public abstract class MyAbstractClass {
public abstract void method1();
public abstract void method2();
}
MyOuterClass 定义匿名内部类的类
package com.it.www.oop1;
public class MyOuterClass {
//我们创建的是 InterfaceA 接口的一个没有名字的实现类的对象 myIf
InterfaceA myIf = new InterfaceA() {
public void t2() {
System.out.println("----t2----");
}
public void t1() {
System.out.println("----t1----");
}
};
//new的是MyAbstractClass这个抽象类的子类的对象,这个子类是没有名字的。
MyAbstractClass mc = new MyAbstractClass() {
public void method2() {
// TODO Auto-generated method stub
}
public void method1() {
// TODO Auto-generated method stub
}
};
}
匿名内部类使用的场景总结:
1、接口或者抽象类中的方法较少;
2、项目中最好是存在差异化的使用(比如:同一个接口的方法在不同的地方需要进行不同的实现);
3、哪里需要就在哪里进行特殊化的处理;
8.3.3、匿名内部类的使用
User.java
package com.it.www.beans;
public class User {
public int id;
public String name;
public int age;
public User() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public User(int id, String name, int age) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
Test.java
package com.it.www.oop2;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import com.it.www.beans.User;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
test.mySort2();
}
// 针对可以排序的数组进行排序的处理
public void mySort1() {
int[] is = { 1, 6, 3, 5, 2, 7, 9 };
Arrays.sort(is);
System.out.println(Arrays.toString(is));
}
// 针对User类型的对象数组进行排序
public void mySort2() {
User user1 = new User(1, "admin", 26);
User user2 = new User(2, "guest", 30);
User user3 = new User(3, "tom", 24);
User user4 = new User(4, "lucy", 20);
User[] users = {user1,user2,user3,user4};
//查看数据
for(User user:users){
System.out.println(user);
}
//需要将User数组中的对象进行排序的处理------问题?(缺乏排序的比较标准)
//Arrays.sort(users);
//使用匿名内部类方案来实现比较器 (推荐使用匿名内部类的使用方案)
Arrays.sort(users,new Comparator() {
//按照User类中的age属性来进行排序的处理
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
User user1 = (User)o1;
User user2 = (User)o2;
return user1.age - user2.age;
}
return 0;
}
});
//第二种:自定义实现类的方案来完成 (不推荐的做法)
//局限性很多:1、极为不通用 2、会产生出大量的比较器实现的类
/*MyComparable mc = new MyComparable();
Arrays.sort(users,mc);*/
System.out.println("----------------------------");
//查看数据
for(User user:users){
System.out.println(user);
}
}
}
非匿名内部类实现方案(不推荐)
package com.it.www.oop2;
import java.util.Comparator;
import com.it.www.beans.User;
/**
* 在不使用匿名内部类的情况下,进行比较器的实现
* 存在的潜在问题很多.....
*/
public class MyComparable implements Comparator {
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof User && o2 instanceof User) {
User user1 = (User) o1;
User user2 = (User) o2;
return user1.age - user2.age;
}
return 0;
}
}
九、标准JavaBean规范
JavaBean的定义:就是一个class类。
标准的JavaBean的定义:其实就是在JavaBean的基础上设置了一些规则和规范。
1、所有的属性都是private修饰的;
2、所有的属性的名称的首字母一定是小写的;
3、所有的属性都会对应一个公共的set(赋值) 和 get(取值)方法;
4、一般会添加上一个无参数的构造和一个全部带参数的构造;
注意!
以后我们会学习到Java的反射机制,反射机制中都会遵循标准JavaBean的规范来进行处理。
package com.it.www.entity;
public class User {
private String name;
private String address;
private int age;
private char sex;
public User() {
super();
}
public User(String name, String address, int age, char sex) {
super();
this.name = name;
this.address = address;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
//get方法是有返回值的,返回类型就是属性的类型,是没有参数的
//get+属性名称的首字母大写+后面的所有的字符保持不变
public String getName() {
return name;
}
//属性: Name
//set方法名称: setName
//根据set方法名称还原属性名称
//Name------name
//set方法是赋值的,参数的类型就是属性的类型,是没有返回值的
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
}
十、单例设计模式
10.1、单例的概念
单例:就是多次获取得到一个指定的类的对象,但是最终都是同一个对象。有利于节约内存空间。
10.2、单例的实现
实现方案一:(饿汉式)
package com.it.www.oop;
/**
* 饿汉式
*/
public class Person {
//在类进行加载的时候,就已经把对象生成了(对象生成的事件较早)
private static Person person = new Person();
//将构造进行私有化
private Person(){
}
//对外提供对象
public static Person getInstance(){
return person;
}
}
实现方案二(懒汉式):
package com.it.www.oop;
/**
* 懒汉式
*/
public class Student {
private static Student student;// null
private Student() {
}
// 此写法必须要将获取实例的方法设置为synchronized线程同步。
public synchronized static Student getInstance() {
if (student == null) {
student = new Student();
}
return student;
}
}
注意!
使用懒汉式的方式实现单例模式,必须要将提供实例的方法设置为线程同步synchronized;
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