JAVA SE基础《十》 ---- 面对对象高级一

发布时间 2023-08-29 11:03:25作者: 小王子C

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。