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类(class)
- 类是相似对象中共同属性和方法的集合体
- 在面向对象中定义类,就是在描述事物,就是在定义属性(变量)和行为(方法)。属性和行为共同成为类中的成员(成员变量和成员方法)。
封装、继承和多态
- 面向对象方法中软件设计的主体是类,类是相同属性和方法的封装体,因此类具有封装性
- 子类可以在继承父类所有属性和方法的基础上,再增加自己特有的属性和方法,因此类具有继承性
- 在一个类层次中,定义为根类的对象可被赋值为其任何子类的对象,并根据子类对象的不同而调用不同的方法,因此类具有多态性。
类的这种封装性、继承性和多态性,是面向对象程序设计的三个最重要的特点。
类声明
格式:[<修饰符>] class<类名>[extends<父类名>] [implements<接口名表>]
{
类主体
}
其中,class是定义类的关键字,当接口名多于一个时,用逗号分隔开。方括号表示该项是可选项。
class Student implements Cloneable{ private String name; private int age; @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException{ //此处要把protected改为public Object object = super.clone(); return object; } }
修饰符
类声明的<修饰符>分为访问控制符【该类的访问权限】和类型说明符【该类是否为抽象类或最终类】两部分。
- 访问控制符public:表示该类被定义为公共类,该类能被任何类访问。由于类都放于某个包中,包中的类互相能访问,而不在一个包中的类互相不能直接访问。如果要在一个包中访问另一个包中的类,就必须用import语句导入所需要的类到该包中。但Java语言规定,被导入的类必须是用public修饰的类。
- 访问控制符默认(无public时,即是默认类):表示该类只能被同一个包中的类访问,而不能被其他包中的类访问。Java语言规定,一个Java文件中可以有很多类,但最多只能有一个公共类,其他都必须定义为默认类。
- 类型说明符abstract:表示该类为抽象类,抽象类不能用来定义对象,抽象类通常设计成一些具有类似成员变量和方法的子类的父类。
- 类型说明符abstractfinal :表示该类为最终类,最终类不能用来再派生子类。
例如:
- public class Teacher就声明了一个公共类Teacher,该类可以通过import语句导入到其他包的类中,并能被其他所有的类访问。
- class Student就声明了一个默认类Student,该类只能被同一个包中的其他类访问。
- public abstract class Person就声明了一个公共抽象类Person。访问控制符和类型说明符一起使用时,访问控制符在前,类型说明符在后。
声明成员变量
格式为:[<修饰符>] [static] [final] [transient] <变量类型> <变量名>;
其中,<修饰符>有private、public和protected三种。当不加任何修饰符时,定义为默认修饰符。
- private修饰符表示该成员变量只能被该类本身访问,任何其他类都不能访问该成员变量。
- protected修饰符表示该成员变量除可以被该类本身和同一个包的类访问外,还可以被它的子类(包括同一个包中的子类和不同包中的子类)访问。
- public修饰符表示该成员变量可以被所有类访问。
- 不加任何访问权限限定的成员变量属于默认访问权限。默认访问权限表示该成员变量只能被该类本身和同一个包的类访问。
- static指明该成员变量是一个类成员变量
- final指明该成员变量是常量
- transient指明该成员变量是临时变量。 transient很少使用。
类成员变量是一个类的所有对象共同拥有的成员变量,上述修饰符实现了类中成员变量在一定范围内的信息隐藏。这既符合程序设计中隐藏内部信息处理细节的原则,也有利于数据的安全性。
声明方法
声明成员方法的格式为:
[<修饰符>] [static] <返回值类型> <方法名> ([<参数列表>])
{
<方法体>
}其中,<修饰符>和成员变量的修饰符一样,有private、public和protected三种,另外,还有默认。
- 各个修饰符的含义也和成员变量修饰符的含义相同。
- static指明该方法是一个类方法。
- 方法声明中必须给出方法名和方法的返回值类型,如果没有返回值,用关键字void标记。方法名后的一对圆括号是必须的,即使参数列表为空,也要加一对空括号。
例如:public void SetInfo(String name,int age)
上述语句声明了方法名为SetInfo的public方法,其返回值为空,参数有2个,分别为name和age,这2个参数的数据类型分别为String 和 int。
方法体
方法体是方法的具体实现,是变量定义、赋值语句、if语句、for语句等根据方法体设计要求的综合应用。
public void setInfo(String name,int age) { if(age >= 18){ System.out.println("成年人"); this.name = name; this.age =age; }else if(age < 18 && age >0){ System.out.println("未成年人"); this.name = name; this.age =age; } }
成员变量和变量
- 一个最简单的区别方法是:定义在类中的都是成员变量,定义在方法内的都是变量。
- 另外,还有定义在方法参数中的虚参变量,如SetInfo()中的 name 和 age。
- 成员变量和变量的类型既可以是基本数据类型(如int、long等),也可以是已定义的类。
构造方法
- 用来进行对象的初始化,一般来说,一个类中至少要有一个构造方法。
- 名字必须与其类名完全相同,并且没有返回值【void也不行】,构造方法一般应定义为public。
- 如果在编写一个类时没有编写构造器,系统就会提供一个默认构造器(默认构造器是指没有参数的构造器)。系统提供的这个默认构造器会将所有的实例域设置为默认值。
- 当一个类中没有定义构造函数时,那么系统会默认给该类加入一个空参数的构造函数。
- 当在类中自定义了构造函数后,默认的构造函数就没有了。
- 如果构造器的第一个语句形如this(…),那么这个构造器将调用同一个类的另一个构造器。
public Student(){ this(); }
构造函数的作用:可以用于给对象进行初始化,实现过程是:在创建对象时,将调用相应类中的构造方法为对象的成员变量进行初始化赋值。
所有的Java对象都是在堆中构造的,构造器总是伴随着new操作符一起使用。
构造函数和一般函数的区别
- 在写法上有不同
- 在运行上也有不同:构造函数是在对象一建立就运行,给对象初始化;而一般方法是对象调用才执行,给是对象添加对象具备的功能。
- 一个对象建立,构造函数只运行一次; 而一般方法可以被该对象调用多次。
什么时候定义构造函数呢?
当分析事物时,该事物存在具备一些特性或者行为,那么将这些内容定义在构造函数中。
一个类中默认会有一个空参数的构造函数, 这个默认的构造函数的权限和所属类一致:
- 如果类被public修饰,那么默认的构造函数也带public修饰符。
- 如果类没有被public修饰,那么默认的构造函数,也没有public修饰。
默认构造构造函数的权限是随着的类的变化而变化的。
构造代码块
- 构造代码快中定义的是不同对象共性的初始化内容。
- 对象一建立就运行,而且优先于构造函数执行。
- 作用:给对象进行初始化。
- 和构造函数的区别:构造代码块是给所有对象进行统一初始化;而构造函数是给对应的对象初始化。
抽象类
就是在分析事物时,通过抽象函数来描述事物中不明确的内容。
抽象类是一个父类,是不断向上抽取而来的, 在抽取过程中,只抽取了方法声明,但没有抽取方法实现。
抽象类的特点:
- 抽象方法一定在抽象类中。【因为抽象函数所在类,也必须被抽象标识。】
- 抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰。
- 抽象类不可以用new创建对象。因为调用抽象方法没意义。
- 抽象类中的抽象方法要被使用,必须由子类复写其所有的抽象方法后,建立子类对象调用。
抽象类和一般类没有太大的不同,抽象类比一般类多了抽象函数,就是在类中可以定义抽象方法;抽象类不可以实例化。
特殊:抽象类中可以不定义抽象方法,这样做仅仅是不让该类建立对象。
abstract 关键字,和哪些关键字不能共存:
- final:被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类,所以final 和 abstract 不能同时修饰一个类。
- private: 抽象类中的私有的抽象方法,不被子类所知,就无法被复写。而抽象方法出现的就是需要被复写。
- static:如果static可以修饰抽象方法,那么连对象都省了,直接类名调用就可以了,可是抽象方法运行没意义。
抽象类中是否有构造函数?
有,抽象类是一个父类,要给子类提供实例的初始化。
接口
可以认为是一个特殊的抽象类。当抽象类中的方法都是抽象的,那么该类可以通过接口的形式来表示。
- interface 用于定义接口
- 是不可以创建对象的,因为有抽象方法
- 需要被子类实现,子类对接口中的抽象方法全都覆盖后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
- 接口可以被类多实现,也是对多继承不支持的转换形式。【java对多继承进行了改良】
- 一个类可以对接口进行多实现,也弥补了多继承带来的安全隐患。
- 一个类可以继承一个类的同时,实现多个接口。
- 接口与接口之间是继承关系,而且可以多继承。
接口中常见定义:常量,抽象方法。
接口中的成员都有固定修饰符
- 常量:public static final
- 方法:public abstract
记住:接口中的成员都是public的。
应用特点:
- 接口是对外暴露的规则
- 接口是功能的扩展
- 接口的出现降低了耦合性。【usb。pci,主板。插座。
抽象类和接口异同
相同:
- 都可以在内部定义抽象方法
- 通常都在顶层。
- 都不可以实例化,都需要子类来实现
不同点:
- 抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法;而接口中只能定义抽象方法。
- 抽象类只能单继承;接口的出现可以多实现。
内部类
当描述事物时,事物的内部还有事物,该事物用内部类来描述。
一个类被嵌套定义于另一个类中,称为内部类(Inner Classes)或内隐类。包含内部类的类称为外部类。
- 内部类可以直接访问外部类中的成员,包括私有。之所以可以直接访问外部类中的成员,是因为内部类中持有了一个外部类的引用,格式 外部类名.this
- 外部类要访问内部类,必须建立内部类对象。
访问格式:
- 当内部类定义在外部类的成员位置上,而且非私有,可以在外部其他类中直接建立内部类对象:
格式:外部类名.内部类名 变量名 = 外部类对象.内部类对象【Outer.Inner in = new Outer().new Inner();】
- 当内部类在成员位置上,就可以被成员修饰符所修饰。
比如private:将内部类在外部类中进行封装。
static:内部类就具备static的特性。
- 当内部类被static修饰后,只能直接访问外部类中的static成员,出现了访问局限。
在外部其他类中,如何直接访问static内部类的非静态成员呢?
new Outer.Inner().function();
在外部其他类中,如何直接访问static内部类的静态成员呢?
uter.Inner.function();
注意:当内部类中定义了静态成员,该内部类必须是static的。
当外部类中的静态方法访问内部类时,内部类也必须是static的。
静态内部类
和普通的类一样,内部类也可以有静态的。不过和非静态内部类相比,区别就在于静态内部类没有了指向外部的引用。
在任何非静态内部类中,都不能有静态数据,静态方法或者又一个静态内部类(内部类的嵌套可以不止一层)。不过静态内部类中却可以拥有这一切。这也算是两者的第二个区别吧。
class Outer { private static int x = 3; static class Inner//静态内部类 { static void function() { System.out.println("innner :"+x); } } static class Inner2 { void show() { System.out.println("inner2 show"); } } public static void method() { //Inner.function(); new Inner2().show(); } } class InnerClassDemo { public static void main(String[] args) { Outer.method(); Outer.Inner.function(); new Outer.Inner().function(); //直接访问内部类中的成员。 Outer.Inner in = new Outer().new Inner(); in.function(); } }
局部内部类
class Outer { int x = 3; void method(final int a) { final int y = 4; class Inner { void function() { System.out.println(y); } } new Inner().function(); } } class InnerClassDemo { public static void main(String[] args) { Outer out = new Outer(); out.method(7); out.method(8); } }
内部类定义在局部时:
- 不可以被成员修饰符修饰
- 不可以访问它所在的局部中的变量,只能访问被final修饰的局部变量。
- 可以直接访问外部类中的成员,因为还持有外部类中的引用。
匿名内部类
- 匿名内部类其实就是内部类的简写格式。
- 其实匿名内部类就是一个匿名子类对象,而且这个对象有点胖。【可以理解为带内容的对象】
- 匿名内部类中定义的方法最好不要超过3个。
定义匿名内部类的前提:
内部类必须是继承一个类或者实现接口。
匿名内部类的格式: new 父类或者接口(){定义子类的内容}。
在java的事件处理的匿名适配器中,匿名内部类被大量的使用:
frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){ public void windowClosing(WindowEvent e){ System.exit(0);//关闭窗口 } });
1 interface Inter 2 { 3 void method(); 4 } 5 6 class Test 7 { 8 /*补足代码。通过匿名内部类。 9 static class Inner implements Inter 10 { 11 public void method() 12 { 13 System.out.println("method run"); 14 } 15 } 16 */ 17 18 static Inter function() 19 { 20 return new Inter() 21 { 22 public void method() 23 { 24 System.out.println("method run"); 25 } 26 }; 27 } 28 } 29 30 class InnerClassTest 31 { 32 public static void main(String[] args) 33 { 34 35 //Test.function():Test类中有一个静态的方法function。 36 //.method():function这个方法运算后的结果是一个对象。而且是一个Inter类型的对象。 37 //因为只有是Inter类型的对象,才可以调用method方法。 38 39 Test.function().method(); 40 41 //Inter in = Test.function(); 42 // in.method(); 43 44 show(new Inter() 45 { 46 public void method() 47 { 48 System.out.println("method show run"); 49 } 50 }); 51 } 52 53 public static void show(Inter in) 54 { 55 in.method(); 56 } 57 } 58 59 class InnerTest 60 { 61 62 public static void main(String[] args) 63 { 64 new Object() 65 { 66 public void function() 67 { 68 69 } 70 71 }.function(); 72 } 73 }
匿名内部类练习
匿名内部类由于没有名字,所以它没有构造函数(但是如果这个匿名内部类继承了一个只含有带参数构造函数的父类,创建它的时候必须带上这些参数,并在实现的过程中使用super关键字调用相应的内容)。
初始化它的成员变量,有2种方法:
- 如果是在一个方法的匿名内部类,可以利用这个方法传进你想要的参数,不过记住,这些参数必须被声明为final。
- 将匿名内部类改造成有名字的局部内部类,这样它就可以拥有构造函数了。
黑马程序员_Java抽象类和内部类