类变量和类方法
类变量-提出问题
在 main 方法中定义一个变量 count，当一个小孩加入游戏后 count++，最后个 count 就记录有多少小孩玩游戏 。
问题分析:
count 是一个独立于对象,很尴尬，以后我们访问 count 很麻烦,没有使用到 OOP。因此,我们引出类变量/静态变量。
package com.hspedu.static_;
public class ChildGame {
public static void main(String[] args) {
//定义一个变量 count, 统计有多少小孩加入了游戏 int count = 0;
Child child1 = new Child("白骨精"); child1.join(); //count++; child1.count++;
Child child2 = new Child("狐狸精"); child2.join(); //count++; child2.count++;
Child child3 = new Child("老鼠精"); child3.join(); //count++; child3.count++;
//=========== // 类变量，可以通过类名来访问 System.out.println("共有" + Child.count + " 小孩加入了游戏..."); // 下面的代码输出什么? System.out.println("child1.count=" + child1.count);//3 System.out.println("child2.count=" + child2.count);//3 System.out.println("child3.count=" + child3.count);//3
}}
class Child { //类 private String name; // 定义一个变量 count ,是一个类变量(静态变量) static 静态!!! // 该变量最大的特点就是会被 Child 类的所有的对象实例共享!!! public static int count = 0; public Child(String name) { this.name = name; } public void join() { System.out.println(name + " 加入了游戏.."); }}
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类变量内存布局
https://blog.csdn.net/x_iya/article/details/81260154/
https://www.zhihu.com/question/59174759/answer/163207831
有些书说在方法区... jdk 版本有关系,记住两点：
(1) static 变量是同一个类所有对象共享
(2) static 类变量，在类加载的时候就生成了.静态变量是类加载的时候，就创建了,所以不用创建对象实例也能直接通过 类名.类变量名 访问。
什么是类变量
类变量也叫静态变量/静态属性，是该类的所有对象共享的变量,任何一个该类的对象去访问它时,取到的都是相同的值,同样任何一个该类的对象去修改它时,修改的也是同一个变量。这个从前面的图也可看出来。
如何定义类变量
定义语法:
访问修饰符 static 数据类型变量名;[推荐]
static 访问修饰符数据类型变量名;
如何访问类变量
类名.类变量名
或者对象名.类变量名【静态变量的访问修饰符的访问权限和范围和普通属性是一样的】
推荐使用:类名.类变量名;
类变量使用注意事项
1.什么时候需要用类变量
当我们需要让某个类的所有对象都共享一个变量时，就可以考虑使用类变量(静态变量):比如:定义学生类，统计所有学生共交多少钱。Student (name, staticfee)
2.类变量与实例变量(普通属性)区别
类变量是该类的所有对象共享的,而实例变量是每个对象独享的。
3.加上 static 称为类变量或静态变量，否则称为实例变量/普通变量/非静态变量
4.类变量可以通过类名.类变量名或者对象名.类变量名来访问，但 java 设计者推荐我们使用类名.类变量名方式访问。【前提是满足访问修饰符的访问权限和范围】
5.实例变量不能通过类名.类变量名方式访问。
6.类变量是在类加载时就初始化了，也就是说，即使你没有创建对象，只要类加载了.就可以使用类变量了。
7.类变量的生命周期是随类的加载开始,随着类消亡而销毁。
类方法基本介绍
类方法也叫静态方法。形式如下:
访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){}【推荐】
static 访问修饰符 数据返回类型 方法名(){}
类方法的调用
使用方式:
类名.类方法名或者对象名.类方法名
package com.hspedu.static_;
public class StaticMethod { public static void main(String[] args) { //创建2个学生对象，叫学费 Stu tom = new Stu("tom"); //tom.payFee(100); Stu.payFee(100);//对不对?对
Stu mary = new Stu("mary"); //mary.payFee(200); Stu.payFee(200);//对
//输出当前收到的总学费 Stu.showFee();//300
//如果我们希望不创建实例，也可以调用某个方法(即当做工具来使用) //这时，把方法做成静态方法时非常合适 System.out.println("9开平方的结果是=" + Math.sqrt(9));
System.out.println(MyTools.calSum(10, 30)); }}//开发自己的工具类时，可以将方法做成静态的，方便调用class MyTools { //求出两个数的和 public static double calSum(double n1, double n2) { return n1 + n2; } //可以写出很多这样的工具方法...}class Stu { private String name;//普通成员 //定义一个静态变量，来累积学生的学费 private static double fee = 0;
public Stu(String name) { this.name = name; } // 说明 // 1. 当方法使用了static修饰后，该方法就是静态方法 // 2. 静态方法就可以访问静态属性/变量 public static void payFee(double fee) { Stu.fee += fee;//累积到 } public static void showFee() { System.out.println("总学费有:" + Stu.fee); }}
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类方法经典的使用场景
当方法中不涉及到任何和对象相关的成员，则可以将方法设计成静态方法, 提高开发效率。
比如:
工具类中的方法 utils。Math 类、Arrays 类、Collections 集合类看下源码可以发现都是 static 方法。
类方法使用注意事项和细节讨论
类方法和普通方法都是随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区∶类方法中无 this 的参数。普通方法中隐含着 this 的参数。
类方法可以通过类名调用，也可以通过对象名调用。普通方法和对象有关，需要通过对象名调用，比如对象名.方法名(参数)，不能通过类名调用。
类方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如 this 和 super。普通方法(成员方法)可以。
类方法(静态方法)中只能访问静态变量或静态方法。普通成员方法,既可以访问非静态成员,也可以访问静态成员!!
package com.hspedu.static_;
public class StaticMethodDetail { public static void main(String[] args) {
D.hi();//ok //非静态方法，不能通过类名调用 //D.say();, 错误，需要先创建对象，再调用 new D().say();//可以 }}class D {
private int n1 = 100; private static int n2 = 200; public void say() {//非静态方法,普通方法
}
public static void hi() {//静态方法,类方法 //类方法中不允许使用和对象有关的关键字， //比如this和super。普通方法(成员方法)可以。 //System.out.println(this.n1); }
//类方法(静态方法)中 只能访问 静态变量 或静态方法 //口诀:静态方法只能访问静态成员. public static void hello() { System.out.println(n2); System.out.println(D.n2); //System.out.println(this.n2);不能使用 hi();//OK //say();//错误 } //普通成员方法，既可以访问 非静态成员，也可以访问静态成员 //小结: 非静态方法可以访问 静态成员和非静态成员 public void ok() { //非静态成员 System.out.println(n1); say(); //静态成员 System.out.println(n2); hello();
}}
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练习：
package com.hspedu.static_;
public class StaticExercise03 {}
class Person { private int id; private static int total = 0; public static void setTotalPerson(int total){ // this.total = total;//错误，因为在static方法中，不可以使用this 关键字
Person.total = total; } public Person() {//构造器 total++; id = total; } //编写一个方法，输出total的值 public static void m() { System.out.println("total的值=" + total); }}class TestPerson { public static void main(String[] args) {
Person.setTotalPerson(3); // 这里没有调用构造器 new Person(); // new了之后调用构造器，count++ Person.m();// 最后 total的值就是4 }}
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注意：
Person.setTotalPerson(3); 调用静态方法 这里还没有调用构造器
new Person(); new 了之后才调用构造器，count++
因为构造器是在创建对象时完成对对象的初始化。
理解 main 方法语法
深入理解 main 方法
解释 main 方法的形式: public static void main(String[] args){}
1.main 方法时虚拟机调用
2.java 虚拟机需要调用类的 main()方法，所以该方法的访问权限必须是 public
3.java 虚拟机在执行 main()方法时不必创建对象，所以该方法必须是 static
4.该方法接收 String 类型的数组参数，该数组中保存执行 java 命令时传递给所运行的类的参数,案例演示，接收参数.
5.java 执行的程序参数 1 参数 2 参数。
说明:在 idea 如何传递参数？
在 Program arguments 中传入参数即可。
特别提示
在 main()方法中，我们可以直接调用 main 方法所在类的静态方法或静态属性。但是，不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员。
代码块
基本介绍
代码化块又称为初始化块,属于类中的成员[即是类的一部分]，类似于方法，将逻辑语句封装在方法体中，通过包围起来。
但和方法不同，没有方法名，没有返回，没有参数，只有方法体，而且不用通过对象或类显式调用，而是加载类时，或创建对象时隐式调用。
基本语法
说明注意;
修饰符可选,要写的话,也只能写 static
代码块分为两类，使用 static 修饰的叫静态代码块，没有 static 修饰的，叫普通代码块/非静态代码块。
逻辑语句可以为任何逻辑语句(输入、输出、方法调用、循环、判断等)
；号可以写上,也可以省略。
代码块的好处和案例演示
相当于另外一种形式的构造器(对构造器的补充机制)，可以做初始化的操作
场景:如果多个构造器中都有重复的语句，可以抽取到初始化块中，提高代码的重用性
这样当我们不管调用哪个构造器，创建对象，都会先调用代码块的内容，代码块调用的顺序优先于构造器。
package com.hspedu.codeblock_;
public class CodeBlock01 { public static void main(String[] args) { Movie movie = new Movie("你好，李焕英"); System.out.println("==============="); Movie movie2 = new Movie("唐探3", 100, "陈思诚"); }}
class Movie { private String name; private double price; private String director;
// 3个构造器-》重载 { System.out.println("电影屏幕打开..."); System.out.println("广告开始..."); System.out.println("电影正是开始..."); };
public Movie(String name) { System.out.println("Movie(String name) 被调用..."); this.name = name; }
public Movie(String name, double price) {
this.name = name; this.price = price; }
public Movie(String name, double price, String director) {
System.out.println("Movie(String name, double price, String director) 被调用..."); this.name = name; this.price = price; this.director = director; }}
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代码块使用注意事项和细节讨论!!!
static 代码块也叫静态代码块，作用就是对类进行初始化，而且它随着类的加载而执行，并且只会执行一次。如果是普通代码块，每创建一个对象, 就执行一次。
类什么时候被加载
创建对象实例时(new)
创建子类对象实例,父类也会被加载
使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
普通的代码块，在创建对象实例时，会被隐式的调用。被创建一次，就会调用一次。
如果只是使用类的静态成员时,普通代码块并不会执行。（没有创建对象实例）
创建一个对象时，在一个类调用顺序是 (重点，难点) ∶
调用静态代码块和静态属性初始化 (注意:静态代码块和静态属性初始化调用的优先级一样，如果有多个静态代码块和多个静态变量初始化，则按他们定义的先后顺序调用)
调用普通代码块和普通属性的初始化(注意:普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样,如果有多个普通代码块和多个普通属性初始化,则按定义先后顺序调用)
调用构造方法
构造器的最前面其实隐含了 super()和调用普通代码块, 静态相关的代码块，属性初始化，在类加载时，就执行完毕，因此是优先于构造器和普通代码块执行的。
我们看一下创建一个子类对象时(继承关系)，他们的调用顺序如下:
父类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)（类加载）
子类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)（类加载）
父类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样，按定义顺序执行)
父类的构造方法
子类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样，按定义顺序执行)
子类的构造方法
静态代码块（本质上是静态方法）只能直接调用静态成员(静态属性和静态方法)，普通代码块（本质上是普通方法）可以调用任意成员。
package com.hspedu.codeblock_;
public class CodeBlockDetail04 { public static void main(String[] args) { //老师说明 //(1) 进行类的加载 //1.1 先加载 父类 A02 1.2 再加载 B02 //(2) 创建对象 //2.1 从子类的构造器开始 //new B02();//对象
new C02(); }}
class A02 { //父类 private static int n1 = getVal01(); static { System.out.println("A02的一个静态代码块..");//(2) } { System.out.println("A02的第一个普通代码块..");//(5) } pulic int n3 = getVal02();//普通属性的初始化 public static int getVal01() { System.out.println("getVal01");//(1) return 10; }
public int getVal02() { System.out.println("getVal02");//(6) return 10; }
public A02() {//构造器 //隐藏 //super() //普通代码和普通属性的初始化...... System.out.println("A02的构造器");//(7) }
}
class C02 { private int n1 = 100; private static int n2 = 200;
private void m1() {
} private static void m2() {
}
static { //静态代码块，只能调用静态成员 //System.out.println(n1);错误 System.out.println(n2);//ok //m1();//错误 m2(); } { //普通代码块，可以使用任意成员 System.out.println(n1); System.out.println(n2);//ok m1(); m2(); }}
class B02 extends A02 { //
private static int n3 = getVal03();
static { System.out.println("B02的一个静态代码块..");//(4) } public int n5 = getVal04(); { System.out.println("B02的第一个普通代码块..");//(9) }
public static int getVal03() { System.out.println("getVal03");//(3) return 10; }
public int getVal04() { System.out.println("getVal04");//(8) return 10; } //一定要慢慢的去品.. public B02() {//构造器 //隐藏了 //super() //普通代码块和普通属性的初始化... System.out.println("B02的构造器");//(10) // TODO Auto-generated constructor stub }}
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练习：
package com.hspedu.codeblock_;
public class CodeBlockExercise02 {}
class Sample{ Sample(String s) { System.out.println(s); } Sample() { System.out.println("Sample默认构造函数被调用"); }}class Test{ Sample sam1=new Sample("sam1成员初始化");// static Sample sam=new Sample("静态成员sam初始化 ");// static{ System.out.println("static块执行");// if(sam==null)System.out.println("sam is null"); } Test()//构造器 { System.out.println("Test默认构造函数被调用");// } //主方法 public static void main(String str[]) { Test a=new Test();//无参构造器 }
}
1. 静态成员sam 初始化2. static 块执行3. sam1 成员初始化4. Test 默认构造函数被调用
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单例设计模式
什么是设计模式
静态方法和属性的经典使用
设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱，免去我们自己再思考和摸索。
什么是单例模式
所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。
单例模式有两种方式:1) 饿汉式 2) 懒汉式
饿汉式
步骤如下:
构造器私有化 =》防止直接 new
类的内部创建对象
向外暴露一个静态的公共方法。getlnstance
饿汉式：有可能还没有用到这个对象，但是由于类的机制已经将对象创建好了。在线程还没出现之前就已经实例化了,因此饿汉式线程一定是安全的。
package com.hspedu.single_;
public class SingleTon01 {
public static void main(String[] args) {// GirlFriend xh = new GirlFriend("小红");// GirlFriend xb = new GirlFriend("小白");
//通过方法可以获取对象 GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance(); System.out.println(instance); // 都是同一个对象 GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance(); System.out.println(instance2);
System.out.println(instance == instance2);// T 同一个对象 //System.out.println(GirlFriend.n1); }}
// 有一个类， GirlFriend// 只能有一个女朋友class GirlFriend {
private String name; // public static int n1 = 100; // 为了能够在静态方法中，返回 gf对象，需要将其修饰为static // 對象，通常是重量級的對象, 餓漢式可能造成創建了對象，但是沒有使用. // 只要类加载了，就一定创建了gf对象 private static GirlFriend gf = new GirlFriend("小红红");
// 如何保障我们只能创建一个 GirlFriend 对象 // 步骤[单例模式-饿汉式] // 1. 将构造器私有化 // 2. 在类的内部直接创建对象(该对象是static) // 3. 提供一个公共的static方法，返回 gf 对象 private GirlFriend(String name) { System.out.println("構造器被調用."); this.name = name; }
// 用static的目的就是在不创建对象的前提下直接调用 public static GirlFriend getInstance() { return gf; }
@Override public String toString() { return "GirlFriend{" + "name='" + name + '\'' + '}'; }}
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懒汉式
懶漢式，只有當用戶使用 getInstance 時，才返回 cat 對象, 後面再次調用時，會返回上次創建的 cat 對象。
懒汉式可能会存在线程安全的问题。
package com.hspedu.single_;
/** * 演示懶漢式的單例模式 */public class SingleTon02 { public static void main(String[] args) { //new Cat("大黃"); //System.out.println(Cat.n1); Cat instance = Cat.getInstance(); System.out.println(instance);
//再次調用getInstance Cat instance2 = Cat.getInstance(); System.out.println(instance2);
System.out.println(instance == instance2);//T
}}
//希望在程序運行過程中，只能創建一個Cat對象//使用單例模式class Cat { private String name; public static int n1 = 999; private static Cat cat ; //默認是null
//步驟 //1.仍然構造器私有化 //2.定義一個static靜態屬性對象 //3.提供一個public的static方法，可以返回一個Cat對象 //4.懶漢式，只有當用戶使用getInstance時，才返回cat對象, 後面再次調用時，會返回上次創建的cat對象 // 從而保證了單例 private Cat(String name) { System.out.println("構造器調用..."); this.name = name; } public static Cat getInstance() {
if(cat == null) {//如果還沒有創建cat對象 cat = new Cat("小可愛"); } return cat; }
@Override public String toString() { return "Cat{" + "name='" + name + '\'' + '}'; }}
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比较
二者最主要的区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例,而懒汉式是在使用时才创建。
饿汉式不存在线程安全问题，懒汉式存在线程安全问题。(后面学习线程后，会完善一把)。
饿汉式存在浪费资源的可能。因为如果程序员一个对象实例都没有使用，那么饿汉式创建的对象就浪费了，懒汉式是使用时才创建，就不存在这个问题。
在我们 javaSE 标准类中，java.lang.Runtime 就是经典的单例模式.
final 关键字
基本介绍
final 中文意思:最后的,最终的.
final 可以修饰类、属性、方法和局部变量
在某些情况下,程序员可能有以下需求，就会使用到 final:
当不希望类被继承时,可以用 final 修饰.
当不希望父类的某个方法被子类覆盖/重写(override)时,可以用 final 关键字修饰。【案例演示:访问修饰符 final 返回类型方法名】
当不希望类的的某个属性的值被修改,可以用 final 修饰．（例如: public final double TAX RATE=0.08)
当不希望某个局部变量被修改，可以使用 final 修饰（例如： final double TAX RATE=0.08）
final 使用注意事项和细节讨论
final 修饰的属性又叫常量,一般用 XX_XX_XX （大写）来命名
final 修饰的属性在定义时,必须赋初值,并且以后不能再修改，赋值可以在如下位置之一:
定义时:如 public final double TAX_RATE=0.08;
在构造器中
在代码块中
class AA {/*1. 定义时：如public final double TAX_RATE=0.08;2. 在构造器中3. 在代码块中*/public final double TAX_RATE = 0.08;//1.定义时赋值public final double TAX_RATE2 ;public final double TAX_RATE3 ;public AA() {//构造器中赋值 TAX_RATE2 = 1.1; } {//在代码块赋值 TAX_RATE3 = 8.8; }}
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如果 final 修饰的属性是静态的，则初始化的位置只能是
①定义时
②在静态代码块（不能在构造器中赋值。因为构造器是在对象创建的时候才会进行赋值）
final 类不能继承,但是可以实例化对象。（实例化没问题）
如果类不是 final 类，但是含有 final 方法，则该方法虽然不能重写，但是可以被继承。（子类用是没问题的，虽然不能重写）
一般来说，如果一个类已经是 final 类了，就没有必要再将方法修饰成 final 方法。（因为类既然不能被继承，也就相应无法被重写）。
final 不能修饰构造方法(即构造器)。
final 和 static 往往搭配使用，效率更高，因为不会导致类加载，底层编译器做了优化处理。
包装类(Integer,Double,Float,Boolean 等都是 final),String 也是 final 类。
抽象类
引出
当父类的某些方法，需要声明，但是又不确定如何实现时，可以将其声明为抽象方法,那么这个类就是抽象类。
所谓抽象方法就是没有实现的方法，所谓没有实现就是指，没有方法体。
当一个类中存在抽象方法时，需要将该类声明为 abstract 类，一般来说，抽象类会被继承，由其子类来实现抽象方法。
abstract class Animal { private String name;
public Animal(String name) { this.name = name; } public abstract void eat() ;}
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抽象类的介绍
1)用 abstract 关键字来修饰一个类时,这个类就叫抽象类访问修饰符
2)用 abstract 关键字来修饰一个方法时,这个方法就是抽象方法
访问修饰符 abstract 返回类型 方法名(参数列表);//没有方法体
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3)抽象类的价值更多作用是在于设计,是设计者设计好后，让子类继承并实现抽象类。
4)抽象类是考官比较爱问的知识点，在框架和设计模式使用较多。
抽象类使用的注意事项和细节讨论
1)抽象类不能被实例化
2)抽象类不一定要包含 abstract 方法。也就是说, 抽象类可以没有 abstract 方法。
3)一旦类包含了 abstract 方法,则这个类必须声明为 abstract。
4)abstract 只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的。
5)抽象类可以有任意成员【抽象类本质还是类】，比如: 非抽象方法、构造器、静态属性等等。
6)抽象方法不能有主体，即不能实现。
7)如果一个类继承了抽象类，则它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为 abstract 类。
8)抽象方法不能使用 private、final 和 static 来修饰，因为这些关键字都是和重写相违背的。
抽象类最佳实践-模板设计模式
基本介绍
抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。
模板设计模式能解决的问题
1)当功能内部一部分实现是确定，一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。2)编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是一种模板模式.
最佳实践
需求：
有多个类，完成不同的任务 job
要求统计得到各自完成任务的时间
package com.hspedu.abstract_;
abstract public class Template { //抽象类-模板设计模式
public abstract void job();//抽象方法
public void calculateTime() {//实现方法，调用job方法 //得到开始的时间 long start = System.currentTimeMillis(); job(); //动态绑定机制 //得的结束的时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("任务执行时间 " + (end - start)); }}
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以上就是把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。
接口
基本介绍
接口就是给出一些没有实现的方法，封装到一起，到某个类要使用的时候，在根据具体情况把这些方法写出来。语法：
interface 接口名{ //属性 //抽象方法（接口中可以省略abstract关键字）（在jdk8后还可以有静态方法和默认方法）}
class 类名 implements 接口 { // 自己属性; // 自己方法; // 必须实现的接口的抽象方法}
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小结:
接口是更加抽象的类。抽象类里的方法可以有方法体，接口里的所有方法都没有方法体(jdk7.0)。接口体现了程序设计的多态和高内聚低偶合的设计思想。
特别说明:Jdk8.0 后接口类可以有静态方法（static），默认方法（default），也就是说接口中可以有方法的具体实现入。
深入讨论
说现在有一个项目经理(段玉),管理三个程序员,功能开发一个软件.为了控制和管理软件,项目经理可以定义一些接口，然后由程序员具体实现。
通过接口，不仅可以统一方法名，同时在调用时只需要根据接口识别即可。
package com.hspedu.interface_;
public interface DBInterface { //项目经理
public void connect();//连接方法 public void close();//关闭连接}
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package com.hspedu.interface_;//A程序public class MysqlDB implements DBInterface { @Override public void connect() { System.out.println("连接mysql"); }
@Override public void close() { System.out.println("关闭mysql"); }}
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package com.hspedu.interface_;
//B程序员连接Oraclepublic class OracleDB implements DBInterface{
@Override public void connect() { System.out.println("连接oracle"); }
@Override public void close() { System.out.println("关闭oracle"); }}
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package com.hspedu.interface_;
public class Interface03 { public static void main(String[] args) {
MysqlDB mysqlDB = new MysqlDB(); t(mysqlDB); OracleDB oracleDB = new OracleDB(); t(oracleDB); }
public static void t(DBInterface db) { db.connect(); db.close(); }}
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注意事项和细节
接口不能被实例化（new）
接口中所有的方法是 public 方法，接口中抽象方法，可以不用 abstract 修
饰。void aaa(); 实际上是 abstract void aa();（同理，不写 public 也是默认 public 方法，因此实现时该方法不写 public 会报错。）
一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现。
抽象类实现接口，可以不用实现接口的方法。
一个类同时可以实现多个接口。
class Timer implements IA, IB{ }
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接口中的属性，只能是 final 的，而且是 public static final 修饰符。比如:int a=1;实际上是 public static final int a=1; (必须初始化)
接口中属性的访问形式:接口名.属性名
接口不能继承其它的类,但是可以继承多个别的接口。（接口无法实现接口）
interface A extends B,C{}
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接口的修饰符只能是 public 和默认，这点和类的修饰符是一样的。
实现接口 VS 继承类
当子类继承了父类，就自动的拥有父类的功能，如果子类需要扩展功能，可以通过实现接口的方式扩展。可以理解 实现接口 是对 java 单继承机制的一种补充。
接口和继承解决的问题不同
继承的价值主要在于:解决代码的复用性和可维护性。
接口的价值主要在于:设计，设计好各种规范(方法)，让其它类去实现这些方法。即更加的灵活
接口比继承更加灵活：继承是满足 is - a 的关系，而接口只需满足 like - a 的关系。
接口在一定程度上实现代码解耦[即:接口规范性+动态绑定机制]
接口的多态特性
多态参数
在前面的 Usb 接口案例，UsbInterface usb，既可以接收手机对象，又可以接收相机对象，就体现了接口多态(接口引用可以指向实现了接口的类的对象)。
package com.hspedu.interface_;
public class InterfacePolyParameter { public static void main(String[] args) {
//接口的多态体现 //接口类型的变量 if01 可以指向 实现了IF接口类的对象实例 IF if01 = new Monster(); if01 = new Car();
// 继承体现的多态 // 父类类型的变量 a 可以指向 继承AAA的子类的对象实例 AAA a = new BBB(); a = new CCC(); }}
interface IF {}class Monster implements IF{}class Car implements IF{}
class AAA {
}class BBB extends AAA {}class CCC extends AAA {}
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2. 多态数组
演示一个案例:给**Usb数组中，存放 Phone 和相机对象**，Phone类还有一个特有的方法call()，请遍历Usb数组，如果是Phone对象，除了调用Usb接口定义的方法外，还需要调用Phone特有方法call。
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package com.hspedu.interface_;
public class InterfacePolyArr { public static void main(String[] args) {
//多态数组 -> 接口类型数组 Usb[] usbs = new Usb[2]; usbs[0] = new Phone_(); usbs[1] = new Camera_(); /* 给Usb数组中，存放 Phone 和 相机对象，Phone类还有一个特有的方法call（）， 请遍历Usb数组，如果是Phone对象，除了调用Usb 接口定义的方法外， 还需要调用Phone 特有方法 call */ for(int i = 0; i < usbs.length; i++) { usbs[i].work();//动态绑定.. //和前面一样，我们仍然需要进行类型的向下转型 if(usbs[i] instanceof Phone_) {//判断他的运行类型是 Phone_ ((Phone_) usbs[i]).call(); } } } }
interface Usb{ void work(); } class Phone_ implements Usb { public void call() { System.out.println("手机可以打电话..."); }
@Override public void work() { System.out.println("手机工作中..."); } } class Camera_ implements Usb {
@Override public void work() { System.out.println("相机工作中..."); } }
3. 接口存在多态传递现象```javapackage com.hspedu.interface_;
/** * 演示多态传递现象 */public class InterfacePolyPass { public static void main(String[] args) { //接口类型的变量可以指向，实现了该接口的类的对象实例 IG ig = new Teacher(); //如果IG 继承了 IH 接口，而Teacher 类实现了 IG接口 //那么，实际上就相当于 Teacher 类也实现了 IH接口. //这就是所谓的 接口多态传递现象. IH ih = new Teacher(); }}
interface IH { void hi();}interface IG extends IH{ }class Teacher implements IG { @Override public void hi() { }}
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内部类
如果定义类在局部位置(方法中/代码块) (1) 局部内部类 (2) 匿名内部类定义在成员位置 (1) 成员内部类 (2) 静态内部类
基本介绍
一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类(inner class),嵌套其他类的类称为外部类(outer class)。
是我们类的第五大成员（类的五大成员：属性、方法、构造器、代码块、内部类），内部类最大的特点就是可以直接访问私有属性，并且可以体现类与类之间的包含关系，注意：内部类是学习的难点，同时也是重点，后面看底层源码时,有大量的内部类。
基本语法
class Outer{ // 外部类 class Inner{ // 内部类 }}class Other{// 外部其他类}
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内部类的分类
定义在外部类局部位置上( 比如方法内 ):
局部内部类 ( 有类名 )
匿名内部类 ( 没有类名，重点!!!!!!!! )
定义在外部类的成员位置上:
成员内部类 ( 没用 static 修饰 )
静态内部类 ( 使用 static 修饰 )
局部内部类的使用
说明:局部内部类是定义在外部类的局部位置，比如方法中，并且有类名。
1.可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的。
2.不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用 final 修饰，因为局部变量也可以使用 final。
3.作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中。
4.局部内部类访问外部类的成员[访问方式:直接访问]
5.外部类访问局部内部类的成员
访问方式: 创建对象，再访问 (注意:必须在作用域内)
小结：
(1)局部内部类定义在方法中/代码块(2)作用域在方法体或者代码块中(3)本质仍然是一个类
6.外部其他类不能访问局部内部类（因为局部内部类地位是一个局部变量)。
7.如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用(外部类名.this.成员)去访问。
这里 外部类名.this 本质上就是外部类的对象，即哪个对象调用了 n2，那么 外部类名.this 就指向哪个对象。
System.out.printin(""外部类的n2=”+外部类名.this.n2);
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package com.hspedu.innerclass;/** * 演示局部内部类的使用 */public class LocalInnerClass {// public static void main(String[] args) { //演示一遍 Outer02 outer02 = new Outer02(); outer02.m1(); System.out.println("outer02的hashcode=" + outer02); }}
class Outer02 {//外部类 private int n1 = 100; private void m2() { System.out.println("Outer02 m2()"); }//私有方法 public void m1() {//方法 //1.局部内部类是定义在外部类的局部位置,通常在方法 //3.不能添加访问修饰符,但是可以使用final 修饰 //4.作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中 final class Inner02 {//局部内部类(本质仍然是一个类) //2.可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的 private int n1 = 800; public void f1() { //5. 局部内部类可以直接访问外部类的成员，比如下面 外部类n1 和 m2() //7. 如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员， // 使用 外部类名.this.成员）去访问 // Outer02.this 本质就是外部类的对象, 即哪个对象调用了m1, Outer02.this就是哪个对象 System.out.println("n1=" + n1 + " 外部类的n1=" + Outer02.this.n1); System.out.println("Outer02.this hashcode=" + Outer02.this); m2(); } } //6. 外部类在方法中，可以创建Inner02对象，然后调用方法即可 Inner02 inner02 = new Inner02(); inner02.f1(); }}
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匿名内部类的使用!!!!!
(1)本质是类 (2) 内部类 (3) 该类没有名字 (4) 同时还是一个对象
说明: 匿名内部类是定义在外部类的局部位置, 比如方法中, 并且没有类名
1.匿名内部类的基本语法
package com.hspedu.innerclass;
/** * 演示匿名内部类的使用 */public class AnonymousInnerClass { public static void main(String[] args) { Outer04 outer04 = new Outer04(); outer04.method(); }}
class Outer04 { //外部类 private int n1 = 10;//属性 public void method() {//方法 //基于!!!接口!!!的匿名内部类 //解读 //1.需求：想使用IA接口,并创建对象 //2.传统方式，是写一个类，实现该接口，并创建对象 //3.需求是 Tiger/Dog 类只是使用一次，后面再不使用 //4. 可以使用匿名内部类来简化开发 //5. tiger的编译类型 ? IA //6. tiger的运行类型 ? 就是匿名内部类 Outer04$1 /* 我们看底层 会分配 类名 Outer04$1 class Outer04$1 implements IA { @Override public void cry() { System.out.println("老虎叫唤..."); } } */ //7. jdk底层在创建匿名内部类 Outer04$1,立即马上就创建了 Outer04$1实例，并且把地址 // 返回给 tiger //8. 匿名内部类使用一次，就不能再使用, 但是tiger这个对象就没有限制了。 IA tiger = new IA() { @Override public void cry() { System.out.println("老虎叫唤..."); } }; System.out.println("tiger的运行类型=" + tiger.getClass()); tiger.cry(); tiger.cry(); tiger.cry();
// IA tiger = new Tiger();// tiger.cry();
// 演示基于!!!类!!!的匿名内部类 //分析 //1. father 编译类型 Father //2. father 运行类型 Outer04$2 //3. 底层会创建匿名内部类 /* 具体的实现代码与注释中的代码近似等价 class Outer04$2 extends Father{ @Override public void test() { System.out.println("匿名内部类重写了test方法"); } } */ //4. 同时也直接返回了 匿名内部类 Outer04$2的对象 //5. 注意("jack") 参数列表会传递给 Father 构造器 Father father = new Father("jack"){ @Override public void test() { System.out.println("匿名内部类重写了test方法"); } }; System.out.println("father对象的运行类型=" + father.getClass());//Outer04$2 father.test();
//基于!!!抽象类!!!的匿名内部类 Animal animal = new Animal(){ @Override void eat() { System.out.println("小狗吃骨头..."); } }; animal.eat(); }}
interface IA {//接口 public void cry();}//class Tiger implements IA {//// @Override// public void cry() {// System.out.println("老虎叫唤...");// }//}//class Dog implements IA{// @Override// public void cry() {// System.out.println("小狗汪汪...");// }//}
class Father { //类 public Father(String name) { //构造器 System.out.println("接收到name=" + name); } public void test() { //方法 }}
abstract class Animal { //抽象类 abstract void eat();}
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2.匿名内部类的语法比较奇特，因为匿名内部类既是一个类的定义.同时它本身也是一个对象，因此从语法上看，它既有定义类的特征，也有创建对象的特征，对前面代码分析可以看出这个特点，因此可以调用匿名内部类方法。
3．可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的。
4、不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。
5.作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中。
6.匿名内部类---访问---->外部类成员[访问方式:直接访问]
7.外部其他类---不能访问----->匿名内部类(因为匿名内部类地位是一个局部变量)
8.如果外部类和匿名内部类的成员重名时，匿名内部类访问的话，默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员，则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
package com.hspedu.innerclass;
public class AnonymousInnerClassDetail { public static void main(String[] args) {
Outer05 outer05 = new Outer05(); outer05.f1(); //外部其他类---不能访问----->匿名内部类 System.out.println("main outer05 hashcode=" + outer05); }}
class Outer05 { private int n1 = 99;
public void f1() { //创建一个基于类的匿名内部类 //不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量 //作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中 Person p = new Person(){ private int n1 = 88; @Override public void hi() { // 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的 // 如果外部类和匿名内部类的成员重名时，匿名内部类访问的话， // 默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.this.成员）去访问 System.out.println("匿名内部类重写了 hi方法 n1=" + n1 + " 外部内的n1=" + Outer05.this.n1 ); // Outer05.this 就是调用 f1的 对象 System.out.println("Outer05.this hashcode=" + Outer05.this); } }; p.hi();//动态绑定, 运行类型是 Outer05$1
//也可以直接调用, 匿名内部类本身也是返回对象 // class 匿名内部类 extends Person {}// new Person(){// @Override// public void hi() {// System.out.println("匿名内部类重写了 hi方法,哈哈...");// }// @Override// public void ok(String str) {// super.ok(str);// }// }.ok("jack");
}}
class Person {//类 public void hi() { System.out.println("Person hi()"); } public void ok(String str) { System.out.println("Person ok() " + str); }}//抽象类/接口...
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匿名内部类的最佳实践
当做实参直接传递，简洁高效。
package com.hspedu.innerclass;
import com.hspedu.abstract_.AA;
public class InnerClassExercise01 { public static void main(String[] args) {
//当做实参直接传递，简洁高效 f1(new IL() { @Override public void show() { System.out.println("这是一副名画~~..."); } }); //传统方法 f1(new Picture()); }
//静态方法,形参是接口类型 public static void f1(IL il) { il.show(); }}
//接口interface IL { void show();}
//类->实现IL => 编程领域 (硬编码)class Picture implements IL {
@Override public void show() { System.out.println("这是一副名画XX..."); }}
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有一个铃声接口 Bell，里面有个 ring 方法。有一个手机类 Cellphone，具有闹钟功能 alarmclock,参数是 Bell 类型。测试手机类的闹钟功能,通过匿名内部类(对象)作为参数，打印:懒猪起床了。再传入另一个匿名内部类(对象)，打印:小伙伴上课了
package com.hspedu.innerclass;
public class InnerClassExercise02 { public static void main(String[] args) { /* 1.有一个铃声接口Bell，里面有个ring方法。(右图) 2.有一个手机类Cellphone，具有闹钟功能alarmClock，参数是Bell类型(右图) 3.测试手机类的闹钟功能，通过匿名内部类(对象)作为参数，打印：懒猪起床了 4.再传入另一个匿名内部类(对象)，打印：小伙伴上课了 */ CellPhone cellPhone = new CellPhone(); //老韩解读 //1. 传递的是实现了 Bell接口的匿名内部类 InnerClassExercise02$1 //2. 重写了 ring //3. Bell bell = new Bell() { // @Override // public void ring() { // System.out.println("懒猪起床了"); // } // } cellPhone.alarmClock(new Bell() { @Override public void ring() { System.out.println("懒猪起床了"); } });
cellPhone.alarmClock(new Bell() { @Override public void ring() { System.out.println("小伙伴上课了"); } }); }}interface Bell{ //接口 void ring();//方法}class CellPhone{//类 public void alarmClock(Bell bell){//形参是Bell接口类型 System.out.println(bell.getClass()); bell.ring();//动态绑定 }}
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成员内部类的使用
说明: 成员内部类是定义在外部类的成员位置,并且没有 static 修饰。
1.可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的。
2.可以添加任意访问修饰符(public、protected、默认、private), 因为它的地位就是一个成员。
3.作用域和外部类的其他成员一样，为整个类体比如前面案例，在外部类的成员方法中创建成员内部类对象，再调用方法。
4.成员内部类---访问---->外部类成员(比如:属性) 访问方式:直接访问
5.外部类---访问------>成员内部类(说明) 访问方式:创建对象,再访问
6.外部其他类---访问---->成员内部类
7.如果外部类和内部类的成员重名时，内部类访问的话，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用(外部类名.this.成员)去访问
package com.hspedu.innerclass;
public class MemberInnerClass01 { public static void main(String[] args) { Outer08 outer08 = new Outer08(); outer08.t1();
//外部其他类，使用成员内部类的三种方式 // 第一种方式 // outer08.new Inner08(); 相当于把 new Inner08()当做是outer08成员 // 这就是一个语法，不要特别的纠结. Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08(); inner08.say(); // 第二方式 在外部类中，编写一个方法，可以返回 Inner08对象 Outer08.Inner08 inner08Instance = outer08.getInner08Instance(); inner08Instance.say();
}}
class Outer08 { //外部类 private int n1 = 10; public String name = "张三";
private void hi() { System.out.println("hi()方法..."); }
//1.注意: 成员内部类，是定义在外部内的成员位置上 //2.可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员 public class Inner08 {//成员内部类 private double sal = 99.8; private int n1 = 66; public void say() { //可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的 //如果成员内部类的成员和外部类的成员重名，会遵守就近原则. //，可以通过 外部类名.this.属性 来访问外部类的成员 System.out.println("n1 = " + n1 + " name = " + name + " 外部类的n1=" + Outer08.this.n1); hi(); } } //方法，返回一个Inner08实例 public Inner08 getInner08Instance(){ return new Inner08(); }
//写方法 public void t1() { //使用成员内部类 //创建成员内部类的对象，然后使用相关的方法 Inner08 inner08 = new Inner08(); inner08.say(); System.out.println(inner08.sal); }}
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静态内部类的使用
说明:静态内部类是定义在外部类的成员位置, 并且有 static 修饰
1.可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员。
2.可以添加任意访问修饰符(public. protected、默认、private),因为它的地位就是一个成员。
3.作用域:同其他的成员，为整个类体。
4.静态内部类---访问---->外部类(比如:静态属性)[访问方式:直接访问所有静态成员]。
5．外部类---访问------>静态内部类 访问方式:创建对象，再访问。
6．外部其他类---访问----->静态内部类。
7.如果外部类和静态内部类的成员重名时，静态内部类访问的时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用(外部类名.成员)去访向。
package com.hspedu.innerclass;
public class StaticInnerClass01 { public static void main(String[] args) { Outer10 outer10 = new Outer10(); outer10.m1();
//外部其他类 使用静态内部类 //方式1 //因为静态内部类，是可以通过类名直接访问(前提是满足访问权限) Outer10.Inner10 inner10 = new Outer10.Inner10(); inner10.say(); //方式2 //编写一个方法，可以返回静态内部类的对象实例. Outer10.Inner10 inner101 = outer10.getInner10(); System.out.println("============"); inner101.say();
Outer10.Inner10 inner10_ = Outer10.getInner10_(); System.out.println("************"); inner10_.say(); }}
class Outer10 { //外部类 private int n1 = 10; private static String name = "张三"; private static void cry() {} //Inner10就是静态内部类 //1. 放在外部类的成员位置 //2. 使用static 修饰 //3. 可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员 //4. 可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员 //5. 作用域 ：同其他的成员，为整个类体 static class Inner10 { private static String name = "Timerring"; public void say() { //如果外部类和静态内部类的成员重名时，静态内部类访问的时， //默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.成员） System.out.println(name + " 外部类name= " + Outer10.name); cry(); } }
public void m1() { //外部类---访问------>静态内部类 访问方式：创建对象，再访问 Inner10 inner10 = new Inner10(); inner10.say(); }
public Inner10 getInner10() { return new Inner10(); }
public static Inner10 getInner10_() { return new Inner10(); }}
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课堂测试题
判断输出：
package com.hspedu.innerclass;
public class InnerClassExercise { public static void main(String[] args) {
}}
class Test {//外部类
public Test() {//构造器 Inner s1 = new Inner(); s1.a = 10; Inner s2 = new Inner(); System.out.println(s2.a); }
class Inner { //内部类，成员内部类 public int a = 5; }
public static void main(String[] args) { Test t = new Test(); Inner r = t.new Inner();//5 System.out.println(r.a);//5 }}
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文章和代码已经归档至【Github 仓库：https://github.com/timerring/java-tutorial 】或者公众号【AIShareLab】回复 java 也可获取。
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