类变量和类方法

• static变量是同一个类所有对象共享

• static类变量，在类加载的时候就生成了，即使没有创建对象实例也可以访问

• 类变量也就静态变量，是该类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

• 定义语法： 访问修饰符 static 数据类型 变量名;

• 如何访问类变量： 类名.类变量名(推荐) 对象名.类变量名

• 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

• 实例变量不能通过 类名.类变量名 方式访问

• 类变量的生命周期时随类的加载开始，随着类消亡而销毁

• 类方法： 访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){ }

• 类方法的调用 类名.类方法名

• 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

• 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，普通方法中隐含这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

• 类方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如this和super，普通方法可以

• 类方法中只能访问静态变量或静态方法

• 普通成员方法，既可以访问普通变量，也可以访问静态变量

• 静态方法 只能访问静态的成员，非静态的方法，可以访问静态成员和非静态成员

main方法

• 深入理解main方法： public static void main(String[] args){ }
  • main方法是虚拟机调用
  • 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
  • java虚拟机在执行main()时不必创建对象，所以该方法必须是static
  • 该方法接受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
    
  • 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

• 代码化块又称为初始化块，属于类中的成员，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： [修饰符]{ 代码};

  • 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：

  • 相当于另外一种形式的构造器，可以做初始化的操作
  • 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
  • 代码块调用的顺序优先于构造器

• 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。
  • 类什么时候被加载[重要！]
    • 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
  • 创建一个对象时，在一个类调用顺序时：(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，则按定义顺序调用)
    • 调用构造方法
  • 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时(继承关系)，他们的静态代码块，静态属性初始化，普通代码块，普通属性初始化，构造方法的调用顺序如下：
    • 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)
    • 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)
    • 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
  • 静态代码块只能直接调用静态成员(静态属性和静态方法)，普通代码块可以调用任意成员

• 单例设计模式：

  • 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： (饿汉式)：有可能还没有用到对象，但是出于类机制已经创建好了
    • 1.构造器私有化 =》 防止直接new
    • 2.类的内部创建对象(static)
    • 3.向外暴露一个静态的公共方法.getInstance
    • 4.代码实现
  • (懒汉式)步骤：
    • 1.构造器私有化 =》 防止直接new
    • 2.类的内部创建对象(static)
    • 3.向外暴露一个静态的公共方法.getInstance
    • 4.代码实现
  • 饿汉式VS懒汉式
    • 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
    • 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

final关键字

• final可以修饰类，属性，方法和局部变量
• 某些情况下，会用到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/重写时，可以用final关键字修饰
  • 当不希望类的某个属性的值被修改，可以用final修饰
  • 当不希望某个局部变量被修改，可以使用final修饰
• 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
  • 如果final修饰的属性是静态的，则初始化的位置只能是
    • 定义时 在静态代码块 不能在构造器中赋值
  • final类不能继承，但是可以实例化对象
  • 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
  • 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
  • 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，底层编译器做了优化处理

抽象类

• 当父类的一些方法不能确定时，可以用abstract关键字来修饰该方法，这个方法就是抽象方法，用abstract来修饰该类就是抽象类

• 介绍：

  • 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 abstract 类名{

    }

  • 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)

  • 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

• 细节讨论：

  • 抽象类不能被实例化
  • 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
  • 一旦类包含了abstract方法，则这个类必须声明为abstract
  • abstract 只能修饰类和方法，不能修饰属性和其他的
  • 抽象类可以有任意成员
  • 抽象方法不能有主题，即不能实现
  • 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
  • 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

接口

• 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。 interface 接口名{ //属性 //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 }

• 在jdk7.0前 接口里的所有方法都没有方法体，即都是抽象方法。

• jdk8.0 后接口可以有静态方法，默认方法(需要使用default修饰)，也就是说接口中可以有方法的具体实现

• 使用细节：

  • 接口不能被实例化

  • 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

  • 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

  • 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

  • 一个接口不能继承其它的类，但是可以继承多个别的接口

  • 接口的修饰符只能是public 和默认，这点和类修饰符是一样的

• 接口VS继承：

  • 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]

• 接口的多态性：

  • 多态参数： 接口引用可以指向实现了接口的类的对象
  • 多态数组
  • 接口存在多态传递现象

内部类

• 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)。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

• 基本语法

  • class Outer{

    ​ class Inner{

    ​ }

    }

    class Other{

    }

• 类的五大成员：属性，方法，构造器，代码块，内部类

• 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： 是定义在外部类的局部位置，比如方法中，并且有类名

  • 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
  • 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
  • 作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中。
  • 局部内部类—访问----》外部类的成员[访问方式：直接访问]
  • 外部类—访问—》局部内部类的成员 [访问方式：创建对象，再访问]
  • 外部其它类—不能访问—》局部内部类
  • 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

• 匿名内部类的使用：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

  • 基本语法 new 类或接口(参数列表){ 类体 }；
  • 从语法上看，它既有定义类的特征，也有创建对象的特征

成员内部类

• 成员内部类是定义在外部类的成员位置，并没有static修饰
• 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
• 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
• 作用域： 和外部类的其他成员一样，为整个类体
• 成员内部类—访问—》外部类(比如：属性)[访问方式：直接访问]
• 外部类—访问-----》内部类 访问方式：创建对象，再访问
• 外部其他类–访问—》成员内部类
  • outer.new inner（） 相当于把 呢哇 inner（）当作是 outer成员
  • 在外部类中，编写一个方法，可以返回inner对象
• 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，如果像访问外部类的成员，则可以使用(外部类名.this.成员)去访问

静态内部类

• 静态内部类是定义在外部类的成员位置，并且有static修饰
• 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
• 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
• 作用域：同其他的成员，为整个类体
• 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]
• 外部类–访问----》静态内部类 访问方式：创建对象，再访问
• 外部其他类----访问-----》静态内部类
• 如果外部类和静态内部类的成员重名是，静态内部类访问的时候，默认遵循就近原则，如果想访问内部类的成员，则可以使用(外部类名.成员)去访问