1,类和对象的关系

   对象:是具体的事物,我们叫做object,instance实例,以后我们说某个类的对象,某个类的实例,是一样的意思

   :是对对象的抽象,我们叫做class,是对现实生活中事物的描述。

   类和对象的关系:特殊到一般,具体到抽象。

   类可以看成一类对象的模板,对象可以看成该类的一个具体实例。

   类是用于描述同一类型的对象的一个抽象的概念,类中定义了这一类对象所应具有的静态和动态属性。

   对象时JAVA程序的核心,在JAVA程序中“万物皆对象”。

   JDK中提供了很多类供编程人员使用,编程人员也可定义自己的类。


   定义类 :

    class 类名(首字母大写){

       //属性

       private 数据类型 属性名; //建议增加相应的getter、setter方法

       //构造方法

       //方法 行为

    }


   调用类例 :

     Car c=new Car();

     c.color;


    在堆内存中产生一个实体 ,通过new操作符来完成。


2,成员变量和局部变量

   

  1、局部变量 

     定义在方法内或者语句块内  从属于方法或者语句块

     使用之前,必须手动初始化。

  2、成员变量

     定义在类里面、方法外面。从属于对象

     如果没有手动初始化成员变量,系统会自动初始化。初始化的规则如下:

     数字:0,0.0   布尔 false   char \u0000 引用类型 :null。


   匿名对象的应用

   匿名对象时对象的简化形式;

   new 实例名称(); 

   使用方式一:当对对象的方法只调用一次时,可以用匿名对象来完成,这样写比较简化,如果对一个    对象进行多个成员调用,必须给这个对象起个名字。

   使用方式二:可以将匿名对象作为参数使用


3,构造方法

  

  构造器 又称为构造方法 ,constructor

  构造器用于构造该类的实例。作用:用来初始化对象!

  代码:

    [修饰符]  类名 (形式参数列表){

         //语句

     }

  是一种特殊的方法:

 (1)通过new关键字调用!!

 (2)构造器虽然有返回值,但是不能定义返回类型(返回值的类型肯定是本类),不能再构造器里调用 return。

 (3)如果我们没有定义构造器,则系统会自动定义一个无参数的构造函数,如果已经定义则编译器不会添加,覆盖了系统默认的构造方法。

 (4)构造器的方法名必须和类名一致。

  (5) 构造该类的对象,经常用来初始化对象的属性。


  1.构造方法必须与类名保持一致,

  2.无返回类型

  3.通过new来调用

  4.无参构造函数问题:

  a)如果我们没有定义构造器,则系统会自动定义一个无参数的构造函数

  b)如果已经定义则编译器不会添加

  5.构造方法的第一句总是super,即调用直接父类的构造方法

  a)有继承关系的构造方法调用的顺序


对象一建立就会调用与之对应的构造函数,new几次 就会调用几次。


构造函数和一般方法在运行上的不同:

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,是给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。


构造函数与set。get方法应同时存在,构造函数是给对象初始化,set、get方法是对外提供的公共方法。


什么时候 定义构造函数?

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。


构造代码块:

{

   语句

}


作用,给对象进行初始化,对象一建立就运行,而且优先于构造函数执行。

与构造函数的区别:


构造代码块是给所有对象进行统一初始化,定义的是不同对象共性的初始化内筒。构造函数是给对应的对象初始化。


4,this关键字

this关键字:隐式参数,用于区分成员和局部变量的同名情况。

在普通方法中,this总是指向调用该方法的对象。

在构造方法中,this总是指向正要初始化的对象。

this不能用于static方法中。还可以用来调用其他的构造方法。

this代表它所在函数所属对象的引用,哪个对象在调用this所在的函数,this就代表哪个对象。


this关键字的应用。

在定义类中功能时,该函数内部要用到调用该函数的对象时,这时用this表示这个对象,但凡本类功能内部使用到了本类对象,都用this表示。


this关键字在构造函数间调用:

this();用于构造函数间的调用。

通过this调用构造方法,必须位于第一句。


5,static关键字

static 关键字

用法:是一个修饰符,只能用于修饰成员(成员变量和成员函数)

静态变量 :

在类中,用static声明的成员变量为静态成员变量,或者叫做类属性、类变量。

  -- 它为该类的公用变量,属于类,被该类的所有实例共享,在类被载入时,被显示初始化。

  -- 对于该类的所有对象来说,static成员变量只有一份,被该类的所有对象共享!!

  -- 可以使用“对象.类属性”来调用,不过一般都是用,类名.静态成员

  -- static变量位于方法区中。

静态方法:

用static生命的方法为静态方法

  -- 不需要对象,就可以调用

  -- 在调用该方法时,不会讲对象的引用传递给它,所以在static方法中不可访问非static的成员。

特点:

1.随着类的加载而加载 ,随着类的消失而消失,生命周期最长

2.优先于对象存在

3.被所有对象所共享

4.可以直接被类名调用


实例变量和类变量的区别

1.存放位置:类变量随着类的加载而存在于方法区中。

实例变量随着对象的建立而寻在于堆内存中

2.生命周期

类变量生命周期最长,随着类的消失而消失

实例变量生命周期随着对象的消失而消失


静态使用注意事项:

1.静态方法只能访问静态成员,非静态方法即可以访问静态也可以访问非静态

2.静态方法中不可以定义 this super关键字,因为静态优先于对象存在,所以静态方法中不可以出现this,静态方法创建时,还没有对象。



静态的利于弊”

利:对对象的共享数据进行单独空间的存储,节省空间,没有必要每一个对象中都存储一份

    可以被类名调用

弊:生命周期过长

    访问出现局限性(静态只能访问静态)


什么时候使用静态:

当对象中的出现共享数据时,该数据被静态所修饰,对象中的特有数据要定义成非静态寻在于堆内存中。

什么时候定义静态函数?

档功能内部没有访问到非静态数据(对象的特有数据),那么该功能就能定义成静态的,也就是说,该功能方法是否需要访问非静态的成员变量(共有的静态变量)

如果不需要,就定义成静态的。



静态的应用:工具类,里面的方法都是静态方法。并且私有化构造函数。


每一个程序都有共性的功能,可以将这些功能进行抽取,独立封装,以便复用。


例子工具类:


class ArrayTool {

//私有化构造函数

private  ArrayTool(){

}

//定义一个功能获取数组中的最大值

public static int  getmax(int[] arr){

int max=0;

for(int x=0; x<arr.length;x++){

if(arr[max]<arr[x]){

max=x;

}

}

return max;

}

//查询某个值在数组中是否存在

public static int  select(int[] arr,int key){

for(int x=0; x<arr.length;x++){

if(arr[x]==key){

return x;

}

}

return -1;

}

//选择排序

public static void  xuanze(int[] arr){

for(int x=0; x<arr.length-1;x++){

 

for(int y=x;y<arr.length;y++)

{

if(arr[x]>arr[y]){

int temp=arr[y];

arr[y]=arr[x];

arr[x]=temp;

}

}

}

}

//冒泡排序

public static void  maopo(int[] arr){

for(int x=0; x<arr.length-1;x++){//控制比较的圈数

 

for(int y=0;y<arr.length-x-1;y++)//控制每圈比较的次数

{

if(arr[y]>arr[y+1]){

int temp=arr[y+1];

arr[y+1]=arr[y];

arr[y]=temp;

}

}

}

}

//数组打印

public static void pring(int[] arr)

{

 for(int x=0;x<arr.length;x++)

 {

        if(x!=arr.length-1)

         System.out.print( arr[x]+",");

        else

          System.out.println( arr[x]);

 }

}

}


静态代码块:

格式

static

{

  静态代码块中的执行语句

}

特点:随着类的加载而执行,只执行一次并优先于主函数。



对象的初始化过程:


Person p=new Person("张",20);

1.new person类之后,加载person.class文件加载到内存中

2.执行该类中的static代码块,对Person.class进行初始化

3.在堆内存中开辟空间,分配内存地址

4.在堆内存中建立对象的特有属性,并对其默认初始化

5.对特定属性进行显示初始化

6.对对象进行构造代码块初始化

7.进行构造函数初始化

8.将内存地址付给栈中的对象变量。



执行优先级


静态代码块初始化----默认初始化------显示初始化------构造代码块初始化----构造函数初始化


6,单例设计模式

单例设计模式:解决一个类在内存中只有一个对象

多个程序使用统一配置信息对象时,需要保证该对对象的唯一性。


保证对象唯一性的实现步骤:


1.将构造函数私有化:为了避免其他程序过多建立该对象,禁止其他程序调用该对象。

2.在类中创建一个本类对象:为了让其他程序可以访问该类对象

3.提供一个方法可以获取到该对象的方法:方便其他程序访问自定义的本类对象。

饿汉式:一进内存 就创建了对象

class single{

private single(){}1.将构造函数私有化

private static single s=new single();2.在类中创建一个本类对象

public static single getInstance(){3.提供一个方法可以获取到该对象的方法

return s;

}

}



public class SingleDemo {


public static void main(String[] args) {

single ss=single.getInstance();

}


}



懒汉式:什么时候调用什么时候创建对象,对象的延时加载

class single{

private single(){}

private static single s=null;

public static single getInstance(){

             if(s==null){

                 synchronized(Single.class)//同步锁

                   {

                        if (s==null){

               s=single.getInstance();

                        }

                    }

              }

  return s;

}

}



public class SingleDemo {


public static void main(String[] args) {

           single ss=single.getInstance()

}


}


7,final关键字

final关键字

最终,作为一个修饰符

1.可以修饰类类 函数 变量

2.被final修饰的类不可以被继承,为了避免被继承,被子类复写。

3.被final修饰的方法不能被复写。

4.被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次,既可以修饰成员变量,也可以修饰局部变量。


在描述一些事物时,一些数据的出现值是固定的,那么为了增强阅读性,都给这些值起个名字,方便阅读,而这个值不需要改变时,

加上final修饰,作为常量。书写范围所有字母都大些,用_连接。


常量定义一般都是 public权限 、静态的


5.内部类定义在类中的局部位置上时,只能访问该局部被final修饰的局部变量


8,抽象类

抽象类:abstract。

当多个类中出现相同功能,但是功能主体不同,这时候可以进行向上抽取,只抽取功能定义,而不抽取功能主体。,分析事物不确定时,就抽象

特点

1.抽象方法只能定义在抽象类中。

2.抽象方法和抽象类必须被abstract修饰

3.抽象类不可以用new 创建对象,因为创建对象没有意义

4.抽象类中的抽象方法要被使用,必须由子类复写抽象方法后,建立子类对象调用,

如果子类只覆盖了部分抽象方法,那么该子类还是一个抽象类。如果不想子类是抽象类必须,复写父类抽象类中的全部抽象方法。


抽象类和一般类没有太大的区别,当事物出现不确定的功能,需要明确指出,但是无法定义主体,通过抽象方法来表示。


抽象类比一般类多了个抽象方法,抽象类不可以实例化,抽象类中还可以定义非抽象方法,目的是不让该类建立对象。


抽象类可以包含 普通方法 成员变量 构造方法


例子:


abstract class enmployee{

private String name;

private int id;

private double money;

public enmployee(String name, int id, double money) {

super();

= name;

this.id = id;

this.money = money;

}

public abstract void work();

}



class yuangong extends enmployee{

public yuangong(String name, int id, double money) {

super(name, id, money);

}


public void work(){

  //员工工作

}

}


class jingli extends enmployee{

double jiangjin;

public jingli(String name, int id, double money,double jiangjin) {

super(name, id, money);

this.jiangjin=jiangjin;

}


public void work(){

  //经理工作

}

}

模板方法模式:在定义功能时,功能的一部分是确定的,但有一部分是不确定的,而确定的部分

在使用不确定的部分。就将不确定的部分暴露出去。由该来的子类去实现。将确定的部分final修饰 ,禁止修改。



案例:

/*

 * 获取一段程序的运行时间

 * 

 */



abstract class GetTime

{

public final void gettime()

{

long start = System.currentTimeMillis();

runcode();

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(end-start);

}

public abstract void runcode();

}


class Subtime extends GetTime{

public void runcode(){

for(int x=0;x<1000;x++){

System.out.println(x);

}

}

}

9,接口

接口:interface,如果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。接口定义的一组规范,

实现现实世界中这样的逻辑 :如果你是。。。则必须能。。。

class用于定义类,interface用于定义接口

接口的特点:

1.接口中常见定义:常量,抽象方法。

2.接口中的成员都有固定修饰符

常量  public static final

方法  public abstract

接口中的成员都是public的。


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。多集成不支持的转换形式,JAVA支持多实现。


类与类之间是继承,只能单继承

类与接口之间是实现,可以多实现

接口与接口之间是继承,可以多继承。


接口:借口是对外暴露的规则,借口是程序的工恩那个扩展,接口可以原来多实现,类与接口之间是实现关系,而且类的消失可以继承一个类的同时

实现多个接口,接口与接口之间可以有继承关系。


基本功能定义在类中,扩展功能定义在接口中。



10、面向对象三大特征: 封装 继承 多态

   继承

   1.提高了代码的复用性

   2.让类与类之间产生了关系,有了这个关系,才有了多态的特性。必须是类与类之间有所属关系才可以使用继承。所属关系 is a。


   java只支持单继承,不支持多继承,多继承容易带来安全隐患:当多个父类中定义了多个相同功能,当功能内容不相同时,不确定调用了父类的哪一个。

但是java可以通过多实现来实现。


   Java同时支持多层继承。

   

   先要使用继承体系,先要查阅父类的功能,因为父类中定义的是该体系中的共×××,通过了解共×××,就知道该体系的基本功能。

   调用时要创建最子类的对象,原因是:

    1.因为有可能父类不能创建对象

    2.创建子类对象可以使用更多功能,包括基本的也包括特有的。


  子父类出现后类成员的特点:

    1.子父类中变量的特点:

     父类的成员变量私有化之后,子类依然继承,但不能直接访问。

    如果子类中出现非私有的同名成员变量时,要访问本类中的变量用this,要访问父类中的同名变量,用super

    super的使用和this的使用几乎一致。

    this:本类对象的引用

    super:父类对象的引用。一定要放在子类函数的第一行。


   2.子父类中函数的特点:--覆盖(override)

    当子类中出现和父类一模一样的函数时,当子类对象调用该函数,会运行子类函数的内容,如同父类的函数被覆盖一样。这就是重写。

    当子类继承了父类,沿袭了父类的功能,到子类中,但是子类虽然具备该功能,但是功能的内容却和父类不一样,这是没有必要定义新

功能,而是使用覆盖特性,保留父类的功能定义,并重写功能内容。这是用 super。

   注意:

      1).子类覆盖父类,必须保证子类权限大于等于父类权限,才能重写

      2).静态只能访问静态


   重载和重写:

   重载:只看同名函数的参数列表

   重写:字符类方法要一模一样。


   3.子父类中构造函数的特点:

    在对子类对象进行初始化时,父类的构造函数也会运行,那是因为子类的构造函数。子类只会隐式调用父类的空参构造函数。


   子类一定要访问父类中的构造函数:

   因为父类中的数据子类可以直接获取,所以子类对象在建立时,需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。所以子类在对象初始化时,要先访问一下父类中的构造函数。如果要访问父类中指定的构造函数,可以通过手动定义super语句的方式来指定。


    注意:super语句一定定义在子类构造函数的第一行。


    子类的所有构造函数,默认都会访问父类中孔参数的构造函数,因为子类的每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super();

    当父类中没有空参数的构造函数时,子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。


    当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数,子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。

 

   多态

   :可以理解为事物存在的多种体现形态。

   父类的引用指向子类的对象。


   1.多态的体现

      父类的引用指向子类的对象,父类的引用接收子类的对象。

   2.多态的前提

      类与类之间必须是继承或者实现的关系。通常还有一个前提 就是覆盖

   3.多态的好处

     大大的提高了程序的扩展性

   4.多态的弊端

     提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员。

   5.多态的应用

   6.多态中成员的特点

     a)非静态成员函数:在编译时期,参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有,编译通过,如果没有编译失败。

       在运行时期,参阅对象所属的类中是否有调用的方法。

       总结,成员函数在多态调用的时候,编译看左边父类,运行看右边子类。

     b)成员变量:无论编译和运行,都参考左边父类。

     c)静态成员函数:无论编译和运行都参考左边父类。


如何使用子类特有方法:多态转型。

Animal  a=new Cat();//类型提升,向上转型。

a.eat();//父类的共有方法。


如果要调用cat的特有方法的时候 ,就必须将父类的引用转成子类的类型,但是不能将父类对象转成子类类型,转换的是父类的引用,(就是父类的变量)

Cat c=(Cat)a;

c.catchmouse();//子类的特有方法。


事例:


/*

 * 基础班学生:

 *   学习 、睡觉

 * 高级班学生

 *   学习、睡觉

 * 

 */


abstract class Student {

public abstract  void study();

public static void sleeps(){

System.out.print("睡觉");

}

}



class jichu extends Student{

public void study()

{

System.out.print("学习基础");

}

public static void sleeps(){

System.out.print("站着");

}

}


class gaoji extends Student{

public void study()

{

System.out.print("学习高级");

}

public static void sleeps(){

System.out.print("趴着");

}

}


class DoStudent

{

public void dosome(Student stu)

{

stu.study();

stu.sleeps();

}

}

public class duotai {

public static void main(String[] args) {

DoStudent ds=new DoStudent();

ds.dosome(new jichu());//传的是子类对象 

ds.dosome(new gaoji());


}

}


 .多态事例与拓展事例

 

需求:电脑运行实例

电脑运行基于主板。


/*

 * 需求;主板事例

 * 电脑运行实例,电脑运行基于主板

 * 

 */


interface PCI{

public void open();

public void close();

}


 class MainBoard   {

public void run(){

System.out.println("主板运行");

}

public  void usePCI(PCI p){

if(p!=null){

p.open();

p.close();

}

}

}

 

 

class netcard implements PCI{

public void open(){

System.out.println("网卡运行");

}

public void close(){

System.out.print("网卡关闭");

}

}

public class duotai {

public static void main(String[] args) {

MainBoard mb=new MainBoard();

mb.run();

mb.usePCI(new netcard());


}

}

11,内部类

内部类


讲一个雷定义在另一个类的里面,对立面那个类就叫做内部类,或者嵌套类。

特点,内部类可以直接访问外部类中的成员。包括私有成员。而外部类要访问内部类中的成员必须要建立内部类对象。


代码

class outer


   class inner

      

     void function(){}


   }


}

inner内部类。


访问规则:1.内部类可以直接访问外部类中的成员,包括私有。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

         2.外部类要访问内部类,必须要建立内部类的对象。

         3.内部类作为外部类的成员 可以被私有化

如何直接访问内部类中的成员 function()

outer.inner  in=new outer().inner();

   in.function();


访问格式:

1.当内部类定义在外部类的位置上的时候,而且非私有,可以在外部其他类中,可以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().inner();


2.当内部类在成员的位置上,就可以被成员修饰符所修饰。

  比如:private  static,

  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?

  new Outer.Inner().sunction();

  在外部其他类中,如何直接访问staic内部类的静态成员?

  outer.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是,该内部类必须是静态的



内部类定义原则:


当描述事物中,事物的内部还有事物,该事物用内部类来描述。

因为内部事务在使用外部事物中的内容。



局部内部类

class outer{


   int x=3;

    void  method()

   {

          int y=4;

          class inner{

      

            void function(){}


           }

    }


}


内部类定义在局部的时候:

1.不可以被成员修饰符修饰

2.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

  但是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。



方法中的内部类能不能访问方法中的局部变量,为什么?



/**

 *说明下此程序在内存中的执行过程,就可以了解 为什么方法中的内部类不能访问方法中的局部变量。

 *首先JVM找到主函数的入口, 在栈中就开辟了一个main方法的空间 同时 创建了一个 变量o,同时在堆内存中

 *new Outer()分配了一块内存空间,然后将变量O的引用就指向了该内存空间。Outer o=new Outer();

 *这就话就执行完毕,在调用function的方法时,就会将方法区中的funtion()方法进入栈中,同时将x=4

 *加载进栈内存中。如果不将x设置为final ,执行完, o.function();就会将function方法弹栈,此时局部x也就不存在,

 *内部了也是一个类,在创建一个改局部类的对象之后,只有没有其他变量引用它,它才会变成垃圾,并且在不定时消失

 *。所以可能发生的情况是 :在局部变量消失之后,内部类的对象还存活。也就是说在执行 内部类add()方法的时候x已经

 *不存在了。所以,方法中的内部类不能访问方法中的局部变量。

 *

 *解决办法 就是将x 前加final 变成该内部类inner对象中的一个数据成员。这样,即使栈中局部变量x已消失,

 *但由于它是final,其值永不变,因而局部内部类对象在变量x死亡后,照样可以访问final型局部变量。


 */


class Outer{

void function()

{

final int x=4;//方法的局部变量

//内部类

   class Inner{

    //内部类的方法

    void add()

    {

    System.out.print(x+4); //调用外部类方法中的局部变量

    }

   

   }

    new Inner().add();//创建个内部类的对象

   

}

}

public class Test2 {


public static void main(String[] args) {

Outer o=new Outer();//创建外部类对象并将 o的引用指向该变量的地址

 o.function();//

  }

}

12,程序执行过程内存分析

JAVA语言中除基本类型之外的变量类型,都称之为引用类型。

JAVA中对象是通过引用reference对其操作的。


新建对象时,引用类型的数据都是null,基本数据类型 int 是 0  string 是null boolean 是false  (默认初始化)


方法:参数传递的值是 值传递。


局部变量 必须初始化,成员变量会被系统默认初始化。


栈:自动分配连续的空间,后进先出,一般用来放置局部变量,数据使用完毕之后,会自动释放


堆:不连续,用来放置 new出来的对象,堆中的数据都会有默认初始化值。引用类型的数据都是null,基本数据类型 int 是 0  string 是null boolean 是false  (默认初始化)



方法区:属于堆的一部分,存放类的信息(代码)、static变量、常量池(字符串常量)等


解析:

1、主函数中定义一个  int  x=3;

主函数加载时,主函数就在内存中的栈中 开辟一个空间,此空间中就会定义一个变量 ,并且赋值为3.


2、主函数中创建一个 int[] x=new int[3];


左边 int[] x,在栈内存中定义了一个变量 x,

 

new int[3],在堆内存中开辟了一个空间,每个在堆内存中存在的数据都会有一个地址值。


= 时,就将x的引用指向了new 对象在堆内存中的地址值。






注:操作对象就是操作地址。

例子:

//通过类加载器 Class LOader加载Student类,加载后,在方法区中就有了Student中的类的信息

Student s1=new Student();

="张三";