JAVA SE基础《十》 ---- 面对对象高级一
目录
一、static
1、static修饰成员变量
2、static修饰成员变量的应用场景:在线人数统计
3、static修饰成员方法
4、static修饰成员方法的应用场景:工具类
5、static的注意事项
6、static的应用知识:代码块
7、static的应用知识:单例设计模式
二、面向对象三大特征之二:继承
1、继承的快速入门
2、继承的相关注意事项
① 单继承、Object类
② 方法重写
③ 子类中访问其他成员的特点
④ 子类构造器的特点
⑤ 权限修饰符
⑥ 注意事项的小结
一、static
1、static修饰成员变量
static
- 叫静态,可以修饰成员变量、成员方法。
成员变量按照有无static修饰,分为两种:
- 类变量:有static修饰,属于类,在计算机里只有一份,会被类的全部对象共享。
- 实例变量(对象的变量):无static修饰,属于每个对象的。
总结
1、static是什么 ?
- 静态的意思,可以修饰成员变量、成员方法。
2、static修饰的成员变量叫什么?怎么使用?有啥特点?
- 类变量(静态成员变量)
- 属于类,与类一起加载一次,在内存中只有一份,会被类的所有对象共享。
3、无static修饰的成员变量叫什么?怎么使用?有啥特点?
- 实例变量(对象变量)
- 属于对象,每个对象中都有一份。
2、static修饰成员变量的应用场景
类变量的应用场景
- 在开发中,如果某个数据只需要一份,且希望能够被共享(访问、修改),则该数据可以定义成类变量来记住。
案例导学:
- 系统启动后,要求用户类可以记住自己创建了多少个用户对象了。
总结
1、成员变量有几种?各自在什么情况下定义?
- 类变量:数据只需要一份,且需要被共享时(访问,修改)
- 实例变量:每个对象都要有一份,数据各不同(如:name、score、age)
2、访问自己类中的类变量,是否可以省略类名不写?
- 可以的
- 注意:在某个类中访问其他类里的类变量,必须带类名访问
3、static修饰成员方法
成员方法的分类
成员方法的执行原理
总结
1、static修饰的成员方法叫什么?如何使用?
- 类方法(静态方法)
- 属于类,可以直接用类名访问,也可以用对象访问
2、无static修饰的成员方法叫什么?如何使用?
- 实例方法(对象的方法)
- 属于对象,只能用对象访问
补充知识:搞懂main方法
1、main方法是啥方法?
- 类方法
2、main方法咋就能直接跑起来?
- java Test ----> Test.main(...)
4、static修饰成员方法的应用场景
类方法的常见应用场景
- 类方法的常见应用场景是做工具类。
工具类是什么?
- 工具类中的方法都是一些类方法,每个方法都是用来完成一个功能的,工具类是给开发人员共同使用的。
使用类方法来设计工具类有啥好处?
- 提高了代码复用;调用方便,提高了开发效率
为什么工具类中的方法要用类方法,而不用实例方法?
- 实例方法需要创建对象来调用,此时对象只是为了调用方法,对象占内存,这样会浪费内存。
- 类方法,直接用类名调用即可,调用方便也能节省内存。
多学一招:
- 工具类没有创建对象的需求,建议将工具类的构造器进行私有。
5、static的注意事项
使用类方法、实例方法时的几点注意事项
- 类方法中可以直接访问类的成员,不可以直接访问实例成员。
- 实例方法中既可以直接访问类成员,也可以直接访问实例成员。
- 实例方法中可以出现this关键字,类方法中不可以出现this关键字的。
6、static的应用知识:代码块
代码块概述
- 代码块是类的5大成分之一(成员变量、构造器、方法、代码块、内部类)
代码块分为两种:
- 静态代码块:
- 格式:static{}
- 特点:类加载时自动执行,由于类只会加载一次,所以静态代码块只会执行一次。
- 作用:完成类的初始化,例如:对类变量的初始化赋值。
- 实例代码块:
- 格式:{}
- 特点:每次创建对象时,执行实例代码块,并在构造器前执行。
- 作用:和构造器一样,都是用来完成对象的初始化,例如:对实例变量进行初始化赋值。
7、static的应用知识:单例设计模式
什么是设计模式(Design pattern)?
- 一个问题通常有n中解法,其中一种解法是最优的,这个最优的解法被人总结出来了,称之为设计模式。
- 设计模式又20多种,对应20多种软件开发中会遇到的问题。
单例设计模式
- 确保一个类只有一个对象。
写法
- 把类的构造器私有。
- 定义一个类变量记住类的一个对象。
- 定义一个类方法,返回对象。
单例模式的应用场景和好处?
- Runtime
- 任务管理器
单例设计模式的实现方式很多
- 饿汉式单例:拿对象时,对象早就创建好了。
- 懒汉式单例:拿对象时,才开始创建对象。
总结
1、什么是设计模式,设计模式主要学什么?单例模式解决了什么问题?
- 设计模式就是具体问题的最优解决方案。
- 解决了什么问题?怎么写?
- 确保一个类只有一个对象。
2、单例怎么写?饿汉式单例的特点是什么?
- 把类的构造器私有:定义一个类变量存储类的一个对象;提供一个类方法返回对象。
- 在获取类的对象时,对象已经创建好了
3、单例有啥应用场景,有啥好处?
- 任务管理器对象、获取运行时对象。
- 在这些业务场景下,使用单例模式,可以避免浪费内存。
懒汉式单例设计模式
- 拿对象时,才开始创建对象。
写法
- 把类的构造器私有。
- 定义一个类变量用于存储对象。
- 提供一个类方法,保证返回的是同一个对象。
二、面向对象三大特征之二:继承
1、继承的快速入门
什么是继承呢?
- java中提供了一个关键字extends,用这个关键字,可以让一个类和另一个类建立起父子关系。
继承的特点
- 子类能继承父类的非私有成员(成员变量、成员方法)。
继承后对象的创建
- 子类的对象是子类、父类共同完成的。
总结
1、什么是继承?继承后有啥特点?
- 继承就是用extends关键字,让一个类和另一个类建立起一种父子关系。
- 子类可以继承父类非私有成员。
2、带继承关系的类,Java会怎么创建它的对象?对象创建出来后,可以直接访问哪些成员?
- 带继承关系的类,Java会用类和其父类,这多张设计图来一起创建类的对象。
- 对象能直接访问什么成员,是由子父类这多张设计图共同决定的,这多张设计图对外暴露了什么成员,对象就可以访问什么成员。
使用继承有啥好处?
- 减少重复代码的编写,提高了代码的复用性。
2、继承相关的注意事项
①权限修饰符
什么是权限修饰符?
- 就是用来限制类中的成员(成员变量、成员方法、构造器、代码块...)能够被访问的范围。
权限修饰符有几种?各自的作用是什么?
② 单继承、Object
Java是单继承的,Java中的类不支持多继承,但是支持多层继承。
Object类
- object类是Java所有类的祖宗类。我们写的任何一个类,其实都是object的子类或子孙类。
总结
1、继承相关的两个注意事项?
① Java是单继承的:一个类只能继承一个直接父类;Java中的类不支持多继承,但是支持多层继承。
② Object类是Java中所有类的祖宗。
③ 方法重写
什么是方法重写?
- 当子类觉得父类中的某个方法不好用,或者无法满足自己的需求时,子类可以重写一个方法名称、参数列表一样的方法,去覆盖父类的这个方法,这就是方法重写。
- 注意:重写后,方法的访问,Java会遵顼就近原则。
方法重写的其它注意事项
- 重写小技巧:使用Override注解,它可以指定Java编译器,检查我们方法重写的格式是否正确,代码可读性也会更好。
- 子类重写父类方法时,访问权限必须大于或者等于父类改方法的权限(public>protected>缺省)。
- 重写的方法返回值类型,必须与被重写方法的返回值类型一样,或者范围更小。
- 私有方法、静态方法不能被重写,如果重写会报错的。
方法重写在开发中的常见应用场景
- 子类重写Object类的toString()方法,以便返回对象的内容。
总结
1、方法重写是什么?
- 子类写了一个方法名称,形参列表与父类某个方法一样的方法去覆盖父类的该方法。
2、重写方法有哪些注意事项?
- 建议加上:@Override注解,可以检验重写是否正确,同时可读性好。
- 子类重写父类方法时,访问权限必须大于或者等于父类被重写的方法的权限。
- 重写的方法返回值类型,必须与被重写方法的返回值类型一样,或者范围更小。
- 私有方法、静态方法不能被重写。
3、方法重写有啥应用场景?
- 当子类觉得父类的方法不好用,或者不满足自己的需求时,就可以用方法重写。
④ 子类中访问其他成员的特点
1、在子类方法中访问其他成员(成员变量、成员方法),是依照就近原则的。
- 先子类局部范围找。
- 然后子类成员范围找。
- 然后父类成员范围找,如果父类范围还没有找到则报错。
2、如果子父类中,出现了重名的成员,会优先使用子类的,如果此时一定要在子类中使用父类的怎么办?
可以通过super关键字,指定访问父类的成员:super.父类成员变量/父类成员方法
⑤ 子类构造器的特点
子类构造器的特点:
- 子类的全部构造器,都会先调用父类的构造器,再执行自己。
补充知识:this(...)调用兄弟构造器
- 任意类的构造器中,是可以通过this(...)去调用该类的其他构造器的。
this(...)和super(...)使用时的注意事项:
- this(...)、super(...)都只能放在构造器的第一行,因此,有了this(...)就不能写super(...)了,反之亦然。
总结
1、子类构造器有啥特点?
- 子类中的全部构造器,都必须先调用父类的构造器,在执行自己。
2、super(...)调用父类有参数构造器的常见应用场景是什么?
- 为对象中包含父类这部分的成员变量进行赋值。
3、this(...)的作用是什么?
- 在构造器中调用本类的其他构造器。
4、this(...)和super(...)的使用需要注意什么?
- 都必须放在构造器的第一行。