抽象类

抽象类的概述

当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！

在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

抽象类的特点

//抽象类的定义
public abstract class 类名 {}

//抽象方法的定义
public abstract void eat();

抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类不能实例化
抽象类可以有构造方法
抽象类的子类

要么重写抽象类中的所有抽象方法

要么是抽象类

抽象类的案例

案例需求

定义猫类(Cat)和狗类(Dog)

猫类成员方法：eat（猫吃鱼）drink（喝水…）

狗类成员方法：eat（狗吃肉）drink（喝水…）
实现步骤
1. 猫类和狗类中存在共性内容，应向上抽取出一个动物类（Animal）
2. 父类Animal中，无法将 eat 方法具体实现描述清楚，所以定义为抽象方法
3. 抽象方法需要存活在抽象类中，将Animal定义为抽象类
4. 让 Cat 和 Dog 分别继承 Animal，重写eat方法
5. 测试类中创建 Cat 和 Dog 对象，调用方法测试
代码实现

动物类

public abstract class Animal {
    public void drink(){
        System.out.println("喝水");
    }

    public Animal(){

    }

    public abstract void eat();
}

猫类

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

狗类

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
}

测试类

public static void main(String[] args) {
        Dog d = new Dog();
        d.eat();
        d.drink();

        Cat c = new Cat();
        c.drink();
        c.eat();

        //Animal a = new Animal();
        //a.eat();
    }

模板设计模式

设计模式

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。
模板设计模式

把抽象类整体就可以看做成一个模板，模板中不能决定的东西定义成抽象方法让使用模板的类（继承抽象类的类）去重写抽象方法实现需求
模板设计模式的优势

模板已经定义了通用结构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可

示例代码

模板类

/*
    作文模板类
 */
public abstract class CompositionTemplate {

    public final void write(){
        System.out.println("<<我的爸爸>>");

        body();

        System.out.println("啊~ 这就是我的爸爸");

    }

    public abstract void body();
}

实现类A

public class Tom extends CompositionTemplate {

    @Override
    public void body() {
        System.out.println("那是一个秋天, 风儿那么缠绵,记忆中, " +
                "那天爸爸骑车接我放学回家,我的脚卡在了自行车链当中, 爸爸蹬不动,他就站起来蹬...");
    }
}

实现类B

public class Tony extends CompositionTemplate {
    @Override
    public void body() {

    }

    /*public void write(){

    }*/
}

测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Tom t = new Tom();
        t.write();
    }
}

final

fianl关键字的作用
- final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类
final修饰类、方法、变量的效果
- fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）
- final修饰方法：该方法不能被重写
- final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值
  - 变量是基本类型,不能改变的是值
  - 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

举例

public static void main(String[] args){
    final Student s = new Student(23);
      s = new Student(24);  // 错误
     s.setAge(24);  // 正确
}

信息管理系统使用抽象类改进

需求
1. 使用抽象类的思想，将BaseStudentController 中的 inputStudentInfo 方法，定义为抽象方法
2. 将不希望子类重写的方法，使用 final 进行修饰
代码实现

BaseStudentController类

public abstract class BaseStudentController {
    // 业务员对象
    private StudentService studentService = new StudentService();

    private Scanner sc = new Scanner(System.in);

    // 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单
    public final void start() {
        //Scanner sc = new Scanner(System.in);
        studentLoop:
        while (true) {
            System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
            System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");
            String choice = sc.next();
            switch (choice) {
                case "1":
                    // System.out.println("添加");
                    addStudent();
                    break;
                case "2":
                    // System.out.println("删除");
                    deleteStudentById();
                    break;
                case "3":
                    // System.out.println("修改");
                    updateStudent();
                    break;
                case "4":
                    // System.out.println("查询");
                    findAllStudent();
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");
                    break studentLoop;
                default:
                    System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
                    break;
            }
        }
    }

    // 修改学生方法
    public final void updateStudent() {
        String updateId = inputStudentId();
        Student newStu = inputStudentInfo(updateId);
        studentService.updateStudent(updateId, newStu);

        System.out.println("修改成功!");
    }

    // 删除学生方法
    public final void deleteStudentById() {
        String delId = inputStudentId();
        // 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生
        studentService.deleteStudentById(delId);
        // 4. 提示删除成功
        System.out.println("删除成功!");
    }

    // 查看学生方法
    public final void findAllStudent() {
        // 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组
        Student[] stus = studentService.findAllStudent();
        // 2. 判断数组的内存地址, 是否为null
        if (stus == null) {
            System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
            return;
        }
        // 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台
        System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student stu = stus[i];
            if (stu != null) {
                System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
            }
        }
    }

    // 添加学生方法
    public final void addStudent() {
        // StudentService studentService = new StudentService();
        // 1. 键盘接收学生信息
        String id;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生id:");
            id = sc.next();
            boolean flag = studentService.isExists(id);
            if (flag) {
                System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");
            } else {
                break;
            }
        }

        Student stu = inputStudentInfo(id);

        // 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
        boolean result = studentService.addStudent(stu);
        // 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
        if (result) {
            System.out.println("添加成功");
        } else {
            System.out.println("添加失败");
        }
    }

    // 键盘录入学生id
    public String inputStudentId() {
        String id;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生id:");
            id = sc.next();
            boolean exists = studentService.isExists(id);
            if (!exists) {
                System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
            } else {
                break;
            }
        }
        return id;
    }

    // 键盘录入学生信息
    // 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
  public abstract Student inputStudentInfo(String id);
}

View Code

代码块

代码块概述

在Java中，使用 { } 括起来的代码被称为代码块

代码块分类

局部代码块

位置: 方法中定义
作用: 限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率
示例代码

public class Test {
    /*
        局部代码块
            位置：方法中定义
            作用：限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率
     */
    public static void main(String[] args) {
        {
            int a = 10;
            System.out.println(a);
        }

       // System.out.println(a);
    }
}

构造代码块

位置: 类中方法外定义
特点: 每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行
作用: 将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性
示例代码

public class Test {
    /*
        构造代码块:
            位置：类中方法外定义
            特点：每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行
            作用：将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性
     */
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        Student stu2 = new Student(10);
    }
}

class Student {

    {
        System.out.println("好好学习");
    }

    public Student(){
        System.out.println("空参数构造方法");
    }

    public Student(int a){
        System.out.println("带参数构造方法...........");
    }
}

静态代码块

位置: 类中方法外定义
特点: 需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次
作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作
示例代码

public class Test {
    /*
        静态代码块:
            位置：类中方法外定义
            特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次
            作用：在类加载的时候做一些数据初始化的操作
     */
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        Person p2 = new Person(10);
    }
}

class Person {
    static {
        System.out.println("我是静态代码块, 我执行了");
    }

    public Person(){
        System.out.println("我是Person类的空参数构造方法");
    }

    public Person(int a){
        System.out.println("我是Person类的带...........参数构造方法");
    }
}

信息管理系统使用代码块改进

需求

使用静态代码块，初始化一些学生数据
实现步骤
1. 在StudentDao类中定义一个静态代码块，用来初始化一些学生数据
2. 将初始化好的学生数据存储到学生数组中

示例代码

StudentDao类

public class StudentDao {
    // 创建学生对象数组
    private static Student[] stus = new Student[5];

    static {
        Student stu1 = new Student("yyj001","张三","23","1999-11-11");
        Student stu2 = new Student("yyj002","李四","24","2000-11-11");

        stus[0] = stu1;
        stus[1] = stu2;
    }

    // 添加学生方法
    public boolean addStudent(Student stu) {

        // 2. 添加学生到数组
        //2.1 定义变量index为-1，假设数组已经全部存满，没有null的元素
        int index = -1;
        //2.2 遍历数组取出每一个元素，判断是否是null
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student student = stus[i];
            if(student == null){
                index = i;
                //2.3 如果为null，让index变量记录当前索引位置，并使用break结束循环遍历
                break;
            }
        }

        // 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态
        if(index == -1){
            // 装满了
            return false;
        }else{
            // 没有装满, 正常添加, 返回true
            stus[index] = stu;
            return true;
        }
    }
    // 查看学生方法
    public Student[] findAllStudent() {
        return stus;
    }

    public void deleteStudentById(String delId) {
        // 1. 查找id在容器中所在的索引位置
        int index = getIndex(delId);
        // 2. 将该索引位置,使用null元素进行覆盖
        stus[index] = null;
    }

    public int getIndex(String id){
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student stu = stus[i];
            if(stu != null && stu.getId().equals(id)){
                index = i;
                break;
            }
        }
        return index;
    }

    public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
        // 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置
        int index = getIndex(updateId);
        // 2. 将该索引位置, 使用新的学生对象替换
        stus[index] = newStu;
    }
}