Java语言简介、基础组成、封装、继承、多态、抽象类、内部类、接口
Java简介
- Java版本
J2EE （企业版） J2SE（标准版） J2ME（小型版）
- Java特性
跨平台
- JVM、JRE、JDK介绍
- JVM(Java虚拟机)
不同平台上装指定版本虚拟机，就能运行Java程序- JRE(Java运行环境)
包括JVM和Java程序所需的核心类库- JDK(Java开发程序包)
包括JRE
综上，所以安装JDK就可以了
使用JDK开发的java程序，交给JRE运行
JRE=JVM+类库
JDK=JRE+java开发工具
- DOS命令行
- dir列出目录
- cd 改变目录
- cd..后退
- cd\根目录
- md创建目录
- rd 删除
- del 删除（文件） *通配符
- help寻求帮助，可以查用法
- Java -version用来在命令行中查看使用的Java版本
- 环境变量表示方法
%变量名%
- 临时设置
Path=haha(这个haha是代表任意值) 在当前命令行窗口有效
- 文件夹选项可以选择不要隐藏扩展名
- classpath临时环境变量
Java语言基础组成
- 关键字(都是小写, 类名大写)
- 标识符
数字不能开头，不可以使用关键字（标识符里有-和$符号）
- 注释
//单行注释 / * 多行注释/ / * * 文档注释/
注释可以嵌套，但多行不能套多行
javadoc可提取（Java特有）
可以使用注释，进行逐段调试
注释的应用：
/ * 需求：练习...思路：
1、...2、...3、...步骤：
1. 用class关键字完成定义；
2. 主函数：固定格式；
3. 输出语句*/
- 常量与变量
整数、小数、布尔、字符、字符串、null常量
- 进制
byte字节=8个二进制位
- 负数
四个字节表示
- 变量
变量作用范围（一对{}之间有效）
格式：数据类型 变量名=值；
- 数据类型
- 整数：byte（1位）、short（2位）、int(默认)（4位），long（8位）
- 小数：float（4个字节）,double（默认）（8个字节）
- 字符：char（2个字节，一个中文正好两个字节）
- 布尔：boolean（只有True和False）
- 类型转换
- 自动类型转换
- 强制类型转换（丢失精度）
字符+数，显示ACSII码
字符类型运算过程（Java底层用Unicode码）
- 运算符
- 类型运算符细节（byte担心存不下，Integer.Max_VALUE(int 型最大值)）
- 算数运算符
- - * / %（取余） +（连接符）
++ --(在原来的基础上自加自减1)
- 赋值运算符
=、+=、-=、*=、......
注意:+=不等于=......+......（+=在赋值中做了强制转换，=...+....是两步运算）
- 比较运算符
运算完结果必须是True或者False
== != > < <= >=
- 逻辑运算符
- &用于连接两个布尔类型的表达式
- &与|或 &运算特点
- ^异或：两边相同为假
- ！非
- &&和&运算结果一样，但过程有点小区别
- &右边始终参与，&&左为假，右不参与
- ||左边为真，后边不参与
- 位运算符
<<左移 >>右移 >>>无符号右移
左移几位就是乘以2的几次方，
右移：以前最高位是啥就拿啥补空位，右移就是该数据除以2的几次幂
无符号右移：右移，高位出现的空位用0补
例子: 两个数互换问题：
- 引入第三方变量
- a=a+b; b=a-b; a=a-b;
- a=a^b; b=a^b; a=a^b;
- 三元运算符
（条件表达式）？表达式1：表达式2；
- 程序流程控制
顺序结构 选择结构 循环结构
- 选择结构
if（条件表达式）
{
执行语句；
}
if（条件表达式）
{
执行语句；
}
else{
执行语句；
}
if ........
else if...........
else if........
else
当if.....else......运算后有具体结果，可以用三元运算符代替
代码块：局部代码可以定义局部变量周期
switch（表达式）{
case 取值1：
执行语句；
break；
case 取值2：
执行语句；
break；
default：
执行语句；
break；
}
//挨着大括号的break可以不用写
- 循环结构
while（条件表达式）{
执行语句；
}
do{
执行语句；
}while（条件表达式）;
for（初始化表达式；循环条件表达式；循环后表达式）{
...
}
其他流程控制语句：continue（继续）；break（跳出）；
- 函数
定义在类中具有特点功能的一段独立小程序
函数也称方法；
可以将代码封装，复用；
重载:(重复载入）：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要参数个数或者参数类型不同即可；
- 数组
同一类型数据的集合，其实就是一个容器
当访问到数组中不存在角标时会发生异常
//格式1：
//元素类型【】 数组名=new 元素类型【元素个数或数组长度】；
int【】 arr=new int【3】；
//格式2：
//元素类型【】 数组名=new 元素类型【】{元素，元素，...};
- 堆栈
堆特点：存储实体（一堆数据），不能消失；
栈的特点：先进后出
栈：引入（指向）堆中的数据 引入（指针）
堆： 垃圾回收机制：自动不定时回收堆中的垃圾
内存空间的划分：局部代码块；决定局部变量生命周期
- 正向遍历，反向遍历(数据结构)
- 排序（选择排序、冒泡排序、排序位置置换代码提取）
面向对象
三个特征：封装、继承、多态
对象
用Java语言对现实生活中事物描述，通过类的形式体现
对事物描述两方面：
- 属性
- 行为
对象就是该类事物实实在在个体
引用数据类型参数传递
封装
private私有，只在本类中有效，其他类就算创建对象也访问不到
public void 函数名（）{
....
}
封装隐藏实现细节、对象属性、仅对外提供公共访问方式
优点：
- 安全性；
- 便于隔离；
- 提高重用性；
私有仅仅是一种体现形式（封装的）
Java语言中最小的封装体是函数
构造函数
- 特点
- 函数名与类名相同
- 不用定义返回值类型
- 没有具体返回值
- 作用
给对象初始化；
一个类中如果没有定义构造函数，该类中会有一个默认的空参数构造函数
- 一般函数和构造函数区别
- 构造函数：对象创建时就会调用与之对应的构造函数初始化
- 一般函数：对象创建后，需要时才调用
- 什么时候定义构造函数?
在描述事物时，该事物已存在就具备的一些内容，这些内容都定义在构造函数中；
- 构造函数细节
- 对象改名：p1.setname("小强");
- 构造函数加void成一般函数；
this关键字
- this(当局部变量和成员变量重名时，可以用关键字this区分)
this代表对象，当前对象
this就是所在函数所属对象的引用
简单来说，哪个对象调用了所在的函数，this就代表哪个对象
- 构造函数调用构造函数，用this调用成员
对this的调用必须是构造函数第一个语句，因为初始化动作要先执行
- 只要在本类中用本类对象，用this
static（静态关键字）
静态数据可以被对象调用，类调用
- 特点
- static是一个修饰符，用于修饰成员；
- static修饰的成员被所有对象共享；
- static优先于对象存在，因为static随着类的加载已经存在；
- static修饰的成员多了一种调用方式，可以用类名调用；
- static存储共享数据，类中的私有
- 成员变量（实例变量）和静态变量（类变量）的区别：
- 生命周期：
成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的被回收而释放；
静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失；- 调用方式不同：
成员变量只能被对象调用;
静态变量可以被对象调用，也可以类名调用；- 别名不同：
成员变量（实例）
静态变量（类变量）- 存储位置：
成员变量在堆中；
静态变量存在方法区（的静态区）共享数据区；
- 静态使用注意事项
- 静态方法只能访问静态成员（非静态方法可以访问静态成员，也可以访问非静态成员）
- 静态方法不可以使用this，super关键字
- 主函数是静态的，只能访问静态的；
主函数
public static void main(String[] args)
- 主函数特殊之处
- 格式是固定的
- 被JVM所识别和调用
public：因为权限必须是最大的
static：不需要对象，直接用主函数所属类名调用即可；
void：主函数没有具体返回值；
main：函数名，不是关键字，只是JVM识别的名字
String[] args：主函数参数列表是一个数组类型的参数，而且元素都是字符串类型；
静态什么时候用呢？
- 静态变量：
当分析对象中所具备的成员变量的值是相同的，只要数据在对象中都是不同的，就是对象特有数据，必须存储在对象中；- 静态函数：
从源代码看，该功能是否需要访问非静态成员变量（可以加，可以不加的时候，最好加上，不浪费内存）- 静态代码块：
随着类的加载而执行，而且只执行一次 作用：用于给类进行初始化；- 构造函数代码块：
构造函数具有初始化对象针对性；
面向对象（数组工具对象建立）
- 文档注释：建立一个用于操作数组工具类，其中包含着常见的数组的函数，如最值，排序等
- 文档能提取的是公有的
设计模式
对问题行之有效的解决办法，其实他是一种思想；
继承
好处：
- 提高代码复用性；
- 让类之间产生关系，给多态提供了前提；
- 父类
- 子类
Java中支持单继承，不直接支持多继承，但对C++的多继承进行了改良
-
单继承：一个子类只能有一个直接复类
-
多继承：一个子类可以有多个直接父类（Java中不允许，进行了改良）会产生不确定性，不直接支持，因为父类中有相同成员会产生调用的不确定性；
-
Java支持多重继承：C继承B，B继承A
因此出现继承体系：
- 查看体系顶层类，了解体系基本功能；
- 创建体系最子类对象，完成功能使用。
- 什么时候定义继承呢？
当类与类之间存在所属关系时候，就定义继承；
- 在子父类中，成员的特点体现：
1、成员变量；2、成员函数；3、构造函数；
成员变量
当本类的成员和局部变量同名用this区分；
当子父类中的成员变量同名用super区分父类；
this和super用法很相似：
this代表一个本类对象的引用
super代表一个父类空间
子父类中成员函数特点
1. 覆盖：当子父类中出现成员函数一模一样，会运行子类情况，这种现象称为覆盖；
函数两个特点：
- 重载:在同一类中
- 覆盖:子类中，覆盖也称为重写；
覆盖注意事项：
- 子类方法覆盖父类方法时，子类权限必须大于等于父类权限；
- 静态只能覆盖静态，或被静态覆盖；
- 什么时候覆盖操作？
当对一个类进行子类扩展时，子类需保留父类功能，但要定义子类特有
子父类中的构造函数——子类的实例化过程
- 在子类构造对象时，发现访问子类构造函数时，父类也运行了；
原因：在子类中构造函数中第一行有一个默认隐式语句，super()
- 子类的实例化过程：子类中所有构造函数都默认访问父类构造函数
- 为什么子类继承父类要访问他们的构造函数？
那是因为子类继承父类，获取了父类内容，所以使用父类内容前，先看父类如何对自己内容初始化
注意：super语句必须定义在子类构造函数第一行
一个对象实例化过程
person.p=new person()
- JVM会读取指定路径下person.class文件，并加载进内存，并会先加载person父类；
- 在堆内存中开辟空间，分配地址；
- 并在对象空间中，对对象属性默认初始化；
- 调用对应构造函数初始化；
- 构造函数中，第一行先调用父类构造函数；
- 父类初始化完后，对子类属性初始化；
- 在进行子类构造函数特定初始化；
- 初始化完毕后，将地址值赋给引用变量；
final关键字：继承的弊端：打破了封装性；
- final是一个修饰符，可以修饰类、方法、变量；
- final修饰的类不可以被继承；
- final修饰的方法不可以被覆盖；
- final修饰变量是一个常量，只能赋值一次；
- 为什么要用final修饰变量，其实在程序中如果数据固定，则直接用就可以？
为了区别；
抽象类
- 抽象：abstract /抽象关键字/
没有足够的信息描述一个类就是抽象类；
- 特点
- 抽象类：方法只有声明没有实现时，该方法就是抽象方法，抽象方法必须在抽象类中；
- 抽象类不能被实例化，因为调用抽象方法没有意义；
- 抽象类必须由子类覆盖抽象类方法，否则，子类还是抽象类；
- 抽象类是构造函数吗？
是，用于给子类对象初始化；
- 抽象类可以不定义抽象方法？
可以，但是少见，通常类中有很多方法，但是却没有内容；
- 抽象类不能和哪些关键字？
private、final、static
- 抽象类和一般类异同点：
相同点：
抽象类和一般类都是用来描述事物的，都在内部定义了成员；
不同点：
- 一般类有足够信息描述事物；
- 一般类不能定义抽象方法；
- 一般类可以被实例化；
- 抽象类是一个父类吗？
对.
接口
interface() 当抽象类中方法都是抽象时，这时可以将该抽象类用接口、
定义接口使用的关键字不是class，是interface
- 对于接口常见的成员：
- 全局变量(public static final)
- 抽象方法(public abstract)
由此得出结论，接口成员都是公共的权限
- 实现
类与类之间是继承关系;类与接口之间是实现关系；
接口不可以实例化，只能由实现了接口的子类并覆盖了接口中所有抽象方法后，才可以实例化；
在Java中不直接支持多继承，因为会调用不确定性，所以改良多实现
一个类中可以实现多接口
class Test implements A,Z //多实现
- 细节：
- 一个类在继承另一个类的同时，还可以实现多个接口
- 接口出现避免了单继承的局限性
- 接口与接口之间是继承关系，而且接口可以多继承；
- 接口的特点
是对外暴露的规则，是程序的功能拓展，可以用来多实现；
类与接口之间是实现规则，类继承的同时可以实现多个接口，降低耦合性
- 接口与抽象类区别：
相同点：都是不断向上抽取而来；
不同点:
- 抽象类需要被继承，接口需要被实现；
- 抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，接口中只可以定义抽象方法；
多态
- 定义
某一类事物的多种存在形态；
- 对象的多态性
一个对象对应着不同类型；
多态在代码中体现，父类或接口的引用指向其子类的对象；
- 多态的好处
提高了代码扩展性，前期定义的代码，可以使用后期的内容；
- 多态弊端
前期定义的内容不能调用后期子类特有内容；
- 多态前提
- 必须由关心：继承，实现；
- 必须要有覆盖；
- 多态转型
- 自动类型提升，但是特有功能无法访问；作用就是限制对特有功能访问；
- 向下转型的目的是为了使用子类中的特有语法；
- 类型转换异常
注意：对于转型，自始至终都是子类对象在做着类型变化；
多态成员：
- 成员变量；
- 成员函数；
- 静态函数；
- 多态成员变量
- 编译时，参考引用型变量所属类中是否有调用的成员变量；有，编译通过，没有，编译失败；
- 运行时，参考引用型变量所属类中是否有调用的成员变量；并运行该所属类中的成员变量；
- 多态成员函数
- 参考引用型变量所属类中是否有调用的成员函数，有，编译通过；
- 运行时，参考的是对象所属类中是否有调用的成员函数；
- 静态函数：谁调用显示谁；
其实对静态方法，直接用类名调用即可；
内部类：类定义在类中
- 访问特点：内部类可以直接访问外部类中成员，包括私有成员；
外部类访问内部类中成员，必须建立内部类对象；
一般用于类的设计
分析事物时，发现事物描述中还有事物；
- 内部类——修饰符
- 如果内部类是静态的，相当于一个外部类；
- 如果内部类是静态的，成员是静态的；
- 如果内部类中定义了静态成员，这个类也是静态类；
- 为什么内部类能直接访问外部类成员？
因为内部类持有外部类引用；
-
内部类可以放在局部位置上，只能访问局部被final修饰的局部变量；
-
匿名内部类：就是内部类简写格式：必须有前提，内部类必须继承或实现一个外部类或接口；
其实就是一个匿名子类对象；
//格式：new 父类 or 接口（）{子类内容}
