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社区首页 >专栏 >[JAVA进阶]一文理解面向对象编程(超详细2w字巨作!)

[JAVA进阶]一文理解面向对象编程(超详细2w字巨作!)

作者头像
钮祜禄.爱因斯晨
发布2025-07-13 09:49:15
发布2025-07-13 09:49:15
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面向:拿、找

对象:能干活的东西

面向对象编程:拿东西过来做对应的事情

面向对象编程的例子:

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import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class mian {
    public static void main(String[] args) {
        //面向对象,导入一个随机数
        Random r = new Random();
        int data = r.nextInt(10)+1;
        //面向对象,输入一个随机数
        System.out.println(data);

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // 面向对象,输出一个数
        System.out.println("请输入一个数:");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.println(a);
    }
}

为什么java要采取这种方法来编程呢?

我们在程序之中要干某种事,需要某种工具来完成,这样更符合人类的思维习惯,编程更简单,更好理解。

面向对象的重点学习对象是什么? 学习获取已有对象并使用,学习如何自己设计对象并使用。——面向对象的语法

一、设计对象并使用

1.类和对象

类(设计图):是对象共同特征的描述

如何定义类:

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public class 类名{
    1.成员变量(代表属性,一般是名词)
    2.成员方法(代表行为,一般是动词)
    3.构造器(后面学习)
    4.代码块(后面学习)
    5.内部类(后面学习)
}
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public class Phone{
    //属性(成员变量)
    String brand;
    double price; 
    public void call(){
    }
    public void playGame(){
    }
}

如何得到对象?

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如何得到类的对象:

类名 对象名= new 类名();
Phone p = new Phone();

对象:是真实存在的具体东西

拿到对象后能做什么?

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对象.成员变量;
对象.成员方法(...)

在JAVA中,必须先设计类,才获得对象

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public class phone {
    //属性
    String name;
    double price;
    public void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
    public void send(){
        System.out.println("发短信");
    }
}
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//测试

public class phoneTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建手机对象
        phone p = new phone();
        //给手机对象赋值
        p.name = "小米";
        p.price = 1999;
        //获取手机对象的属性值
        System.out.println(p.name);
        System.out.println(p.price);
        //调用手机对象的方法
        p.call();
        p.send();

    }
}

2.类的几个补充注意事项

  • 用来描述一类事物的类,专业叫做:Javabean类。 在javabean类中,是不写main方法的。
  • 在以前,编写main方法的类,叫做测试类。 我们可以在测试中创建javabean类的对象并进行赋值调用。
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public class 类名 {
    1.成员变量(代表属性)
    2.成员方法(代表行为)
}
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public class Student {
    //属性(成员变量)
    String name;
    int age;
    //行为方法
    public void study(){
        System.out.println("好好学习,天天向上");
    }
    public void doHomework(){
        System.out.println("键盘敲烂,月薪过万");
    }
}

类名首字母建议大写,需要见名知意,驼峰模式。

一个java文件中可以定义多个class类,且只能一个类是public修饰的类名必须成为代码文件名。

实际开发中建议还是一个文件定义一个class类。

成员变量的完整定义格式是:修饰符 数据类型 变量名称=初始化值;一般无需指定初始化值,存在默认值。

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int age;
//这里不写初始化值是因为,这里学生的年龄是一个群体的值,没有一个固定的初始化值。
//如果给age赋值,比如是18岁,那就代表者所有的学生年龄都是18岁。
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//类的赋值不是在类里面赋值,而是在创建了对象之后再赋值,这时赋值的时这个特定的对象。
Student stu = new Student();
Stu.name="张三";
Stu.height=187;

对象的成员变量的默认值规则

数据类型

明细

默认值

基本类型

byte,short,int,long

0

基本类型

float,double

0.0

基本类型

boolean

false

引用类型

类、接口、数组、String

null

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//编写女朋友类,创建女朋友类的对象,给女朋友的属性赋值并调用女朋友类中的方法。自己思考女朋友有哪些属性,有哪些行为?
public class girlFriend {
    public static void main(String[] args) {
        //创建女朋友对象
        girl g = new girl();
        //给女朋友对象赋值
        g.name = "小红";
        g.age = 20;
        g.hobby = "唱歌";
        //获取女朋友对象的属性值
        System.out.println(g.name);
        System.out.println(g.age);
        System.out.println(g.hobby);
        //调用女朋友对象的方法
        g.eat();
        g.sleep();
    }
}
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//这是一个类
public class girl {
    //成员变量(代表属性)
    String name;
    int age;
    String hobby;
    //成员方法(代表行为)
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("睡觉");
    }
}

3.开发中类的设计

先把需求拿过来,先要看这个需求当中有几类事物。每个事物,每类事务都要定义为单独的类,这类事物的名词都可以定义为属性,这类事物的功能,一般是动词,可以定义为行为。

二、封装

1.封装的介绍

封装是面向对象的三大特征:封装、继承、多态

封装的作用:告诉我们,如何正确设计对象的属性和方法。

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/**需求:定义一个类描述人
属性:姓名、年龄
行为:吃饭、睡觉*/
public class Person{
    String name;
    int age;
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("睡觉");
    }
}

原则:对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为。

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public class Circle {
    double radius;
    public void draw(){
        System.out.println("根据半径"+radius+"画圆");
    }
}
//人画圆,我们通常人为行为主体是人,其实是圆
//例如:人关门,这个门一定是门自己关的,人只是给了作用力,是门自己关上的。

2.封装的好处

  • 对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为
  • 降低我们的学习成本,可以少学,少记,或者说压根不用学,不用记对象有哪些方法,有需要时去找就行

3.private关键字

是一个权限修饰符

可以修饰成员(成员变量和成员方法)

被private修饰的成员只能在本类中才能访问

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public class GirlFriend{
    private String name;
    private int age;
    private String gender;
}
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public class leiMing {
    private int age;
    //set(赋值)
    public void setAge(int a){
        if(a<0||a>120){
            System.out.println("你给的年龄有误");
            return;
        }
        age = a;
    }
    //get(取值)
    public int getAge(){
        return age;
    }
}

针对private修饰的成员变量,如果需要被其他类使用,提供相应的操作

提供“setXxx(参数)”方法,用于给成员变量复制,方法用public修饰

提供“getXxx()”方法,用于获取成员变量的值,方法用public修饰

为什么要调用set和get呢?

封装是面向对象编程的四大特性之一,它将数据(成员变量)和操作数据的方法绑定在一起,并隐藏对象的内部实现细节。通过将成员变量声明为 private,外部类无法直接访问和修改这些变量,只能通过类提供的 setget 方法来间接操作。这样可以防止外部代码对数据进行非法或不恰当的修改,保证数据的安全性和完整性。

三、this关键字

1.成员变量和局部变量

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public class GirlFriend{
    private int age;//成员变量:方法的外面,类的里面
    public void method(){
        int age = 10;//局部变量:方法的里面
        System.out.println(age);
    }
}

成员变量和局部变量一致时,采用就近原则

谁离我近,我就用谁

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public class GirlFriend{
    private int age;//成员变量:方法的外面,类的里面
    public void method(){
        int age = 10;//局部变量:方法的里面
        System.out.println(age);
    }
}
//在这里中,最后1个age距离 age=10最近,所以最后一个age用的是10的值
//假如我想用第一个int ,我们可以在System.out.println(this.age)
age前加入:this. 这里就可以打破就近原则,选择另一个变量

在 Java 中,当局部变量(比如方法的参数)和类的成员变量重名时,就会产生命名冲突。在这种情况下,如果直接使用变量名,Java 默认会使用局部变量。而 this 关键字的一个重要作用就是用来引用当前对象的成员变量,从而区分局部变量和成员变量。

2.举例

下面通过一个简单的示例来详细讲解从引用成员变量方向 this 关键字的用法:

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class Employee {
    // 定义成员变量
    private String name;
    private int age;

    // 构造方法,用于初始化员工信息
    public Employee(String name, int age) {
        // 这里参数名和成员变量名相同,使用 this 引用成员变量
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 设置员工姓名的方法
    public void setName(String name) {
        // 使用 this 引用成员变量
        this.name = name;
    }

    // 获取员工姓名的方法
    public String getName() {
        return this.name;
    }

    // 设置员工年龄的方法
    public void setAge(int age) {
        // 使用 this 引用成员变量
        this.age = age;
    }

    // 获取员工年龄的方法
    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    // 显示员工信息的方法
    public void displayInfo() {
        System.out.println("姓名: " + this.name + ", 年龄: " + this.age);
    }
}

public class ThisKeywordVariableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Employee 对象
        Employee employee = new Employee("李四", 25);
        // 调用 displayInfo 方法显示员工信息
        employee.displayInfo();

        // 调用 setName 和 setAge 方法修改员工信息
        employee.setName("王五");
        employee.setAge(30);
        // 再次调用 displayInfo 方法显示修改后的员工信息
        employee.displayInfo();
    }
}
代码详细解释:
1. 类的成员变量定义
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private String name;
private int age;

这里定义了两个私有成员变量 nameage,用于存储员工的姓名和年龄。

2. 构造方法中的 this 关键字使用
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public Employee(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

在构造方法中,参数名 nameage 与类的成员变量名相同。此时,this.name 表示当前对象的成员变量 name,而直接使用的 name 则是构造方法的参数(局部变量)。通过 this.name = name; 语句,将局部变量 name 的值赋给了当前对象的成员变量 name。同理,this.age = age; 也是将局部变量 age 的值赋给了成员变量 age

3. set 方法中的 this 关键字使用
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public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

setNamesetAge 方法中,同样存在参数名和成员变量名相同的情况。使用 this 关键字来明确指定要操作的是当前对象的成员变量,避免了与局部变量的混淆。

4. get 方法中的 this 关键字使用
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public String getName() {
    return this.name;
}

public int getAge() {
    return this.age;
}

get 方法中,使用 this.namethis.age 来返回当前对象的成员变量的值。虽然在这种情况下,不使用 this 关键字也可以正常返回成员变量的值,因为这里没有局部变量与成员变量重名的问题,但使用 this 可以使代码的意图更加清晰,表明是在访问当前对象的成员变量。

5. displayInfo 方法中的 this 关键字使用
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public void displayInfo() {
    System.out.println("姓名: " + this.name + ", 年龄: " + this.age);
}

displayInfo 方法中,使用 this.namethis.age 来获取当前对象的成员变量的值,并将其输出。

四、构造方法

1.构造方法的概述

构造方法也叫做构造器、构造函数

2.构造方法的格式

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public class Student{
    修饰符 类名(参数){
        方法体;
    }
}
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public class Student {
    private String name;
    private int age;

    //如果我们自己没有写构造方法
    // 那么编译器会自动生成一个无参构造方法

    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age; //有参构造方法
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
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public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建类的对象
        //调用的空参构造
        //Student s1 = new Student();
        Student s = new Student(name:"张三", age:20);
        System.out.println(s.getName());
        System.out.println(s.getAge());

    }
}

特点:

  1. 方法名与类名相同,大小写也要一致
  2. 没有返回值类型,连void都没有
  3. 没有具体的返回值(不能由return带回结果数据)

执行时机:

  1. 创建对象的时候由虚拟机调用,不能手动调用构造方法
  2. 每创建一次对象,就会调用过一次构造方法

3.构造方法的作用

在创建对象的时候,由虚拟机自动调用构造方法,作用是给成员变量进行初始化的

4.构造方法的分类

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public class Student{
    private String name;
    private int age;
    
    public Student(){
     ...//空参构造方法
    }
    
    public Student (String name, int age){
    ....//带全部参数构造方法
    }
}

无参构造方法:初始化的对象时,成员变量的数据均采用默认值

有参构造方法:在初始化对象的时候,同时可以为对象进行

5.构造方法的注意事项

  1. 构造方法的定义
    • 如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法
    • 如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法
  2. 构造方法的重载
    • 带参构造方法,和无参构造方法,两者方法名相同,但是参数不同,这叫做构造方法的重载
  3. 推荐的使用方式
    • 无论是否使用,都动手书写无参数构造方法,和带全部参数的构造方法

五、标准JavaBean

1.标准的JavaBean类

  1. 类名需要见名知意
  2. 成员变量使用private修饰
  3. 提供至少两个构造方法
    • 无参构造方法
    • 带全部参数的构造方法
  4. 成员方法
    • 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()
    • 如果还有其他行为,也需要写上
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举例子:
根据一个登录界面写一个JavaBean类
public class User {
    //属性
    private String username;
    private String password;
    private String email;
    private String gender;
    private int age;

    //构造方法
    //无参构造
    public User() {
    }
    //有参构造
    public User(String username, String password, String email, String gender, int age) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }

    //方法
    //set和get方法
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
}
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我们再写一个javabean中会遇到一个问题:
这样写纯体力活啊!没事的没事的!我们有快捷键:
    
方法一:
    
alt+insert 或 alt+insert+Fn
alt+insert 第一个是构造函数,点击无选择生成的是空参 ,全选ok生成的是有参数的构造函数
alt+insert 点击setter和geteer,全选生成的是set和get
    
方法二:
    
下载插件pdg,下载完成后点击空白处就会出现。然后点击Ptg To JavaBean

六、对象内存图

1.一个对象的内存图

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Student s = new Student();
  1. 加载class文件
  2. 申明局部变量
  3. 在堆中开辟一个空间
  4. 默认初始化
  5. 显示初始化
  6. 构造方法初始化
  7. 将堆中空间的地址值赋值给左边的局部变量
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举例:
public class Student{
    String name;
    int age;
    
    public void study(){
        System.out.println("好好学习")
    }
}
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public class TestStudent{
    public static void main(String [] args){
        Student s= new Student();
        System.out.println(s);
        System.out.println(s.name+"...."+s.age);
        s.name = "阿强";
        s.age = 23;
        System.out.println(s.name+"..."+s.age);
        s.study();
    }
}

解析:

内存执行顺序解析(基于Java内存模型)

1. 类加载阶段(方法区)

加载class文件

JVM将

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Student.class

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TestStudent.class

加载到方法区,存储类结构信息(字段、方法签名、常量池等)。

  • Student类包含字段name(String)、age(int)和方法study()
  • TestStudent类包含main()方法入口。

2. 栈内存操作(main方法启动)
  • 声明局部变量 执行main()时,在栈内存中创建main方法的栈帧,声明局部变量s(此时s未指向任何对象,值为null)。

3. 堆内存分配(对象实例化)
  • 在堆中开辟空间 执行new Student()时,在堆内存中为Student对象分配空间,内存大小由字段类型决定(String引用 + int值)。

4. 对象初始化流程
  • 默认初始化 对象字段赋默认值:
    • namenull(引用类型默认值)
    • age0(基本类型默认值)。
  • 显示初始化(本例中无) 如果类中字段有显式赋值(如String name = "默认";),此时会执行。但示例代码未定义,此步骤跳过。
  • 构造方法初始化(本例中无) 如果存在构造方法(如public Student() { age = 18; }),会通过构造器赋值。示例代码未定义构造方法,此步骤跳过。

5. 变量关联与操作

地址赋值给局部变量

堆中对象地址赋值给栈帧中的

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s

变量,完成引用关联。

  • 执行Student s = new Student();后,s指向堆内存中的对象。

对象字段修改 后续代码通过s.name = "阿强";s.age = 23;直接修改堆中对象的字段值,无需重新初始化。


6. 方法调用(方法区与栈协作)
  • 执行s.study()
    • 从方法区加载study()的字节码指令。
    • 在栈中创建study()方法的栈帧,执行System.out.println(" 好好学习")(注:用户代码此处缺少分号,实际会编译报错)。

内存操作完整流程总结

步骤

操作内容

内存区域

示例代码体现

1

加载类信息

方法区

Student和TestStudent类加载

2

声明局部变量s

栈内存

Student s;

3

堆中分配对象空间

堆内存

new Student()

4

字段默认初始化(null/0)

堆内存

s.name 和s.age 初始值

5

显式/构造初始化(无)

-

代码未定义相关逻辑

6

对象地址赋值给s

栈内存

s = new Student();

7

修改字段值

堆内存

s.name = "阿强";等操作


关键现象解释
  • System.out.println(s) 输出哈希值 因打印对象时默认调用toString(),而Student未重写该方法,输出格式为类名@哈希值
  • 字段值修改的可见性 直接通过引用s修改堆中对象字段,所有指向该对象的引用均会看到更新后的值。
  • 编译隐患 study()方法中System.out.println(" 好好学习")缺少分号,实际运行前会因语法错误中断。

2.多个对象的内存图

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举例:
public class Student{
    String name;
    int age;
    
    public void study(){
        System.out.println("好好学习");
    }
}
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运行
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public class TestStudent{
    public static void main(String [] args){
        Student s= new Student();
        System.out.println(s);
        s.name = "阿强";
        s.age = 23;
        System.out.println(s.name+"..."+s.age);
        s.study();
        
        Student s2= new Student();
        System.out.println(s2);
        s2.name = "阿珍";
        s2.age = 24;
        System.out.println(s2.name+"..."+s2.age);
        s2.study();
    }
}

第二次在创建对象时。class文件不需要再加载一次

解析:

2.1、执行顺序与内存操作分步解析
1. 加载class文件(方法区)
  • 触发条件:首次使用Student类时。
  • 操作内容:
    • Student.class 加载到方法区,存储类结构(字段nameage和方法study()的定义)。
    • TestStudent.class 加载到方法区,存储main()方法入口。
2. 声明局部变量(栈内存)
  • 操作内容:
    • 执行main()方法时,在栈内存创建main方法的栈帧。
    • 声明局部变量ss2(初始值均为null)。
3. 堆内存分配(对象空间开辟)
  • 操作内容:
    • new Student()触发堆内存分配,根据类结构计算对象大小(String引用 + int值)。
    • 示例:
      • s = new Student() → 堆地址0x001
      • s2 = new Student() → 堆地址0x002(独立空间)。
4. 默认初始化(堆内存)
  • 操作内容:
    • 对象字段赋默认值:
      • namenull(引用类型默认值)。
      • age0(基本类型默认值)。
    • 示例:
      • s的初始状态:name=null, age=0
      • s2的初始状态:name=null, age=0
5. 显示初始化(堆内存)
  • 触发条件:类中显式赋值的字段(如String name = "默认")。
  • 当前代码:
    • Student类未定义显式赋值字段,跳过此步骤
6. 构造方法初始化(堆内存)
  • 触发条件:存在自定义构造方法(如public Student() { ... })。
  • 当前代码:
    • Student类未定义构造方法,使用默认无参构造器,跳过此步骤
7. 地址赋值(栈内存)
  • 操作内容:
    • 将堆内存地址赋值给栈中的局部变量。
    • 示例:
      • s = 0x001(指向第一个对象)。
      • s2 = 0x002(指向第二个对象)。

2.2、内存模型与对象独立性的关键验证
1. 对象独立性的体现

对象

堆地址

字段修改后的值

s

0x001

name="阿强", age=23

s2

0x002

name="阿珍", age=24

  • 验证逻辑:
    • ss2指向不同堆地址,修改其中一个对象的字段不会影响另一个对象。
    • System.out.println(s == s2) → 输出false
2. 内存操作流程图解


2.3、执行流程总结(分阶段)

阶段

操作内容

内存区域

类加载

加载Student和TestStudent类信息

方法区

栈帧创建

声明s和s2(初始null)

栈内存

堆内存分配

为s和s2分配独立空间

堆内存

对象初始化

默认初始化 → 显式赋值(用户代码修改)

堆内存

方法调用

study()从方法区加载逻辑到栈执行

栈内存


2.4、常见问题解答
1. 为什么System.out.println(s) 输出地址?
  • 原因:未重写toString()方法,默认调用Object.toString() ,格式为类名@哈希值
2. 显示初始化和构造方法初始化有何区别?
  • 显示初始化:直接在类中赋值字段(如String name = "张三"),编译时自动插入到构造方法中。
  • 构造方法初始化:通过自定义构造器赋值(优先级高于显示初始化)。
3. 如何优化内存使用?
  • 复用对象:避免频繁new对象(尤其循环中)。
  • 垃圾回收main()结束后,ss2成为垃圾对象,由GC自动回收。

附:修正后的代码输出示例

代码语言:javascript
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Student@1b6d3586  
阿强...23  
好好学习  
Student@4554617c  
阿珍...24  
好好学习  

3.两个变量指向同一个对象内存图

代码语言:javascript
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举例:
public class Student{
    String name;
    int age;
    
    public void study(){
        System.out.println("好好学习");
    }
}
代码语言:javascript
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public class TestStudent{
    public static void main(String [] args){
        Student s= new Student();
        s.name = "阿强";
    
        Student s2= s;
        s2.name = "阿珍";
        System.out.println(s.name+"..."+s2.name);
    }
}

3.1、类加载阶段(方法区)
  1. 加载TestStudent.class 当JVM启动时,首先将TestStudent.class 加载到方法区,存储类结构信息(成员方法、字段描述等)
  2. 加载Student.class 执行new Student()时触发类加载机制,将Student.class 加载到方法区,包含nameage字段和study()方法元数据

3.2、栈内存操作(main方法栈帧)
  1. 声明局部变量 在main方法栈帧中创建引用变量s(地址未初始化)和s2(此时两者均为null
  2. 对象创建指令 new Student()操作码触发堆内存分配,此时:
    • 在堆中生成对象内存空间(包含对象头 + String name + int age
    • 默认初始化name=nullage=0(基本类型和引用类型的零值初始化)
    • 显式初始化:由于Student类没有直接赋值的字段(如String name = "默认名"),此阶段跳过
  3. 构造方法执行 若存在构造方法(本案例未定义),会通过invokespecial指令调用<init>方法完成初始化

3.3、堆内存操作(对象关联)
  1. 地址赋值 将堆中Student对象地址赋值给栈帧中的s变量(完成s = new Student()
  2. 引用传递 s2 = s操作使s2指向堆中同一个对象(此时两个引用共享对象数据)
  3. 字段修改 通过s2.name = "阿珍"修改堆内存对象数据,此时s.name 同步变化(引用指向同一实体)

3.4、最终内存结构

内存区域

存储内容

方法区

TestStudent类字节码、Student类元数据(包含study()方法代码)

堆内存

Student对象实例(name=“阿珍”, age=0)

栈内存

main方法栈帧:s=0x100(指向堆对象), s2=0x100(与s同地址)


3.5、输出结果分析

System.out.println(s.name+"..."+s2.name) → 输出阿珍...阿珍(s与s2引用同一对象,堆内数据修改对所有引用可见)

关键理解点:引用类型变量的赋值操作传递的是对象地址值,而非创建新对象。这种特性是Java对象共享机制的核心体现。

4.this的内存原理

代码语言:javascript
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public class Student{
    private int age;
    public void method(){
        int age=10;
        System.out.println(age);//10
        System.out.println(this.age);//成员变量的值 0
    }
}

this的作用:区分局部变量和成员变量

this的本质:所在方法调用者的地址值

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public class Student{
    private int age;
    public void method(){
        int age=10;
        System.out.println(age);//10
        System.out.println(this.age);//成员变量的值 0
    }
}
代码语言:javascript
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public class StudentTest{
    public static void main (String[] args){
        Student s = new Student();
        s.method();
    }
}

4.1、类加载阶段(方法区核心操作)
  1. 加载StudentTest.class
    • JVM启动时优先加载含main()的类到方法区
    • 存储类元数据:静态变量、方法表(含main()入口地址)
  2. 触发Student.class 加载
    • 当执行new Student()时触发类加载
    • 方法区新增:
      • 字段描述表(private int age的访问权限和偏移量)
      • method()的字节码指令集合
      • 隐式默认构造器<init>方法(因无自定义构造方法)

4.2、对象实例化流程(堆栈协同)

步骤

内存区域

具体行为

代码对应

3

栈内存

在main方法栈帧声明局部变量s(初始值null)

Student s;

4

堆内存

分配对象空间:对象头(12字节)+ int age(4字节)= 16字节

new Student()

5

堆内存

默认初始化:age=0(基本类型零值填充)

隐式执行

6

堆内存

构造方法初始化:执行空参数的<init>方法(无实际操作)

隐式调用

7

栈内存

将堆地址(如0x7a3f)赋值给s变量

s = new...


4.3、方法调用时的内存隔离(栈帧作用域)

执行s.method() 时发生:

新建栈帧:在栈顶创建

代码语言:javascript
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method()

的独立空间,包含:

  • 隐式参数this(指向堆地址0x7a3f
  • 局部变量age=10(存储于栈帧变量表)

变量访问规则:

输出语句

内存访问路径

结果

System.out.println(age)

访问栈帧局部变量表

10

System.out.println(this.age)

通过this指针访问堆内存字段

0


4.4、关键差异对比表

特征

成员变量this.age

局部变量age

存储位置

堆内存对象内部

栈帧局部变量表

生命周期

与对象共存亡

随方法栈帧销毁而消失

初始化值

默认零值(int=0)

必须显式赋值

访问方式

需通过对象引用

直接访问


4.5、技术扩展:this的底层实现

当调用method()时:

字节码层面:

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java复制aload_0         // 将this引用压入操作数栈(对应堆地址0x7a3f)
getfield #2    // 根据字段偏移量读取堆中age值(#2为字段符号引用)

内存隔离机制:局部变量age会遮蔽同名的成员变量,必须通过this.显式穿透访问堆数据

5.基本数据类型和引用数据类型的区别

5.1基本数据类型
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public class Test{
    public static void main (String [] args){
        int a = 10;
    }
}

基本数据类型:

在变量当中存储的是真实的数据值

从内存角度:数据值是存储再自己的空间中

特点:赋值给其他变量,也是赋值的真实的值。

5.2引用数据类型
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public class TestStudent{
    public static void main(String[] args){
        Student s=new Student;
    }
}

引用数据类型:

堆中存储的数据类型,也就是new出来的,变量中存储的是地址值。引用:就是使用其他空间中数据的意思。

从内存的角度:

数据值是存储在其他空间中,自己空间中存储的是地址值

特点:

赋值给其他变量,赋的地址值。

七、补充知识:成员变量、局部变量区别

成员变量:类中方法外的变量

局部变量:方法中的变量

区别:

区别

成员变量

局部变量

类中位置不同

类中,方法外

方法内、方法申明上

初始化值不同

有默认初始化值

没有,使用前需要完成赋值

内存位置不同

堆内存

栈内存

生命周期不同

随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失

随着方法的调用而存在,随着方法的运行结束而消失

作用域

整个类中有效

当前方法中有效

面向对象进阶一:静态与继承

八、static(静态)

static表示静态,是Java中的一个修饰符,可以修饰成员方法,成员变量。

1.static 静态变量

被static修饰的成员变量,叫做静态变量。

  • 特点:

被该类的所有对象共享

不属于对象,属于类

随着类的加载而加载,优于对象存在

  • 调用方式:

类名调用(推荐)

对象名调用

代码展示
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需求:写一个JavaBean类来描述这个班级的学生
属性:姓名、年龄、性别
行为:学习

JAVA Bean 类

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package staticdemo;

public class Student {
    //属性:姓名,年龄,性别
    //新增:老师的姓名
    private String name;
    private int age;
    private String gender;
    public  static  String teacherName;


    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return gender
     */
    public String getGender() {
        return gender;
    }

    /**
     * 设置
     * @param gender
     */
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    //行为
    public void study(){
        System.out.println(name+"正在学习");
    }
    public void show(){
        System.out.println(name+","+age+","+gender+","+teacherName);
    }
}

测试类

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package staticdemo;

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建第一个学生对象
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("张三");
        s1.setAge(20);
        s1.setGender("男");
        //公共类,但是s2没有创建对象,所以无法访问teacherName,为null
        //public String teacherName;

        //于是我们想了个方法,用static修饰teacherName,但是这样就变成了静态属性,所有对象共享
        //public  static  String teacherName;
        s1.teacherName = "王老师";

        //还可以用类名.属性名来访问
        //Student.teacherName = "王老师";

        s1.study();
        s1.show();

        //2.创建第二个学生对象
        Student s2 = new Student();
        s2.setName("李四");
        s2.setAge(21);
        s2.setGender("女");

        s2.study();
        s2.show();

    }
}
内存图
  • 栈内存
    • 方法调用时会在栈内存中创建栈帧。这里main方法首先入栈 ,在main方法执行过程中:
      • 执行 Student.teacherName = "阿玮老师"; ,这一步只是对静态变量赋值,在栈内存中记录这个操作。
      • 执行 Student s1 = new Student(); 时,在栈内存为引用变量 s1 分配空间,存放指向堆内存中 Student 对象的地址(假设为 0x0011 ) 。
      • 执行 s1.name = "张三";s1.age = 23; ,是通过 s1 引用操作堆内存中对象的实例变量。
      • 执行 s1.show(); 时,show 方法的栈帧入栈,在栈帧中记录方法内的局部变量(这里无额外局部变量)以及要操作的对象属性(通过 s1 找到堆内存对象属性)。
      • 执行 Student s2 = new Student(); ,在栈内存为引用变量 s2 分配空间,存放指向堆内存中另一个 Student 对象的地址(假设为 0x0022 ) 。
      • 执行 s2.show(); 时,show 方法栈帧再次入栈,通过 s2 引用操作其对应的堆内存对象属性。
  • 堆内存
    • 当执行new Student()时,在堆内存创建Student对象实例。
      • 第一个 Student 对象(对应 s1 ),在堆内存中分配空间存储实例变量 name 值为 “张三” ,age 值为 23
      • 第二个 Student 对象(对应 s2 ),在堆内存中分配空间存储实例变量 name 初始值 null (字符串默认初始值) ,age 初始值 0 (整数默认初始值) 。
    • 静态变量 teacherName 存储在堆内存的静态存储位置(静态区),值为 “阿玮老师” ,所有 Student 类的对象共享这个静态变量。

注意:静态变量随类的出现而出现,优于变量。

2.static 静态方法

被static修饰的成员方法,叫做静态方法。

  • 特点: 多用在测试类和工具类中 Javabean类中很少会用
  • 调用方式: 类名调用(推荐) 对象名调用
工具类:

帮助我们做一些事情的,但是不描述任何事物的类

Javabean类:用来描述一类事物的类。比如:Student、Teather、Dog等

测试类:用来检查其他类是否书写正确,带有main方法的类,是程序的入口

遵守的规范:

  • 类名见名知意
  • 私有化构造方法
  • 方法定义为静态的
练习:

第一题:

需求:在实际开发中,经常会遇到一些数组使用的工具类

请按照如下要求编写一个数组的工具类:ArrayUtil

工具类:

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package sta02;

public class ArrayUtil {
    //私有构造方法,防止外部实例化
    private ArrayUtil() {}
    public static String printArray(int[] arr) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append( "[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sb.append(arr[i]);
            if (i < arr.length - 1) {
                sb.append(", ");
            }else {
                sb.append("]");
            }
        }
        return sb.toString();
    }
    public static double getArray(double[] arr) {
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];  //累加数组元素
        }
        return sum/arr.length;
    }
}

测试类

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package sta02;

public class Testdemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试printArray方法
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
        String result = ArrayUtil.printArray(arr);
        System.out.println(result);
        //测试getArray方法
        double[] arr2 = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
        double average = ArrayUtil.getArray(arr2);
        System.out.println(average);
    }
}

第二题:

需求:定义一个集合,用于存储3个学生对象

学生类的属性:name、age、gender

定义一个工具类,用于获取集合中最大学生的年龄

JavaBean类:

代码语言:javascript
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package sat03;

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return gender
     */
    public String getGender() {
        return gender;
    }

    /**
     * 设置
     * @param gender
     */
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }


}

方法类:

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package sat03;

import java.util.ArrayList;

public class StudentUtil {
    //私有构造方法,防止外部实例化
    private StudentUtil() {}
    //静态方法
    public static int getMaxScore(ArrayList<Student> list ) {
        //1.定义一个参照物
        int maxAge = list.get(0).getAge();
        //2.遍历集合
        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getAge() > maxAge) {
                maxAge = list.get(i).getAge();
            }
        }
        return maxAge;

    }
}

测试类:

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package sat03;

import java.util.ArrayList;

public class testmax {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个集合来存储
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
        //2.创建3个学生对象
        Student s1 = new Student("Zhangsan", 20, "男");
        Student s2 = new Student("lisi", 23, "男");
        Student s3 = new Student("wangwu", 25, "女");
        //3.将学生对象添加到集合中
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);
        //4.调用方法
        int max=StudentUtil.getMaxScore(list);
        System.out.println(max);
    }
}

3.static注意事项

  • 静态方法只能访问静态变量和静态方法
  • 非静态方法可以访问静态变量或者静态方法,也可以访问非静态的成员变量和非静态的成员方法
  • 静态方法中是没有this关键字的

总结:

静态方法中,只能访问静态

非静态方法可以访问所有

静态方法中没有this关键字

4.重新认识main方法

代码语言:javascript
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public class HelloWorld{
    public static void main (String[] args){
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}
  • public : 被JVM调用,访问权限足够大
  • static :被JVM调用,不用创建对象,直接类名访问 ​ 因为main方法是静态的,所以测试类中其他方法也是需要是静态的
  • void : 被JVM调用,不需要给JVM返回值
  • main : 一个通用的名称,虽然不是关键字,但是被JVM识别
  • String[] args :以前用于接受键盘录入数据的,现在没用

九、继承

面向对象三大特征:封装、继承、多态

封装:对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为。

我们发现在Student类与Teacher类中有重复的元素,于是为了使程序更加便捷便出现了”继承“

1.继承概述

java中提供一个关键字extends,用这个关键字,我们可以让一个类和另一个类建立起继承关系

代码语言:javascript
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public class Student extends Person{}
  • Student称为子类(派生类),Person称为父类(基类或超类)

优点:

  • 可以把多个子类中重复的代码抽取到父类中,提高代码的复用性
  • 子类可以在父类的基础上,增加其他的功能,使子类更强大

什么时候用继承?

当类与类之间,存在相同(共性)的内容,并满足子类是父类中的一种,就可以考虑使用继承,来优化代码

2.继承的特点

java中只支持单继承,不支持多继承,但支持多层继承

单继承:一个子类只能继承一个直接父类

不支持多继承:子类不能同时继承多个父类

多层继承:子类A继承父类B,父类B可以继承父类C

C是A的间接父类

每一个类都直接或者间接的继承于Object

练习:

核心点:共性内容抽取,子类是父类中的一种

写代码是从父类开始写,最后写子类

JAVABean类

代码语言:javascript
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运行
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package st5;

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我会吃饭");
    }
    public void water (){
        System.out.println("我会喝水");
    }
}
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package st5;

public class Cat extends Animal {
    public void mice() {
        System.out.println("我会抓老鼠");
    }

}
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package st5;

public class Dog extends Animal {
    public void lookhome() {
        System.out.println("我会看家");
    }

}
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package st5;

public class Ragdoll extends Cat{

}
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package st5;

public class Lihua extends Cat{

}
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package st5;

public class Husky extends Dog{
    public void breakhome() {
        System.out.println("我会拆家");
    }
}
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package st5;

public class Teddy extends Dog{
    public void Ceng(){
        System.out.println("我喜欢蹭一蹭");
    }
}

测试类:

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package st5;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象并调用方法

        //创建布偶猫的对象
        Ragdoll rd = new Ragdoll();
        System.out.println("我是布偶猫");
        rd.mice();
        rd.water();
        rd.eat();
        System.out.println("-------------------");

        //创建狸花猫的对象
        Lihua lh = new Lihua();
        System.out.println("我是狸花猫");
        lh.mice();
        lh.water();
        lh.eat();
        System.out.println("-------------------");

        //创建泰迪的对象
        Teddy td = new Teddy();
        System.out.println("我是泰迪");
        td.lookhome();
        td.water();
        td.eat();
        td.Ceng();
        System.out.println("-------------------");

        //创建哈士奇的对象
        Husky hs = new Husky();
        System.out.println("我是哈士奇");
        hs.lookhome();
        hs.water();
        hs.eat();
        hs.breakhome();

    }
}

试运行:

注意:子类只能访问父类中非私有的成员

3.子类到底能继承父类中的哪些内容

构造方法

非私有 不能

private 不能

成员变量

非私有 能

private 能 但不能直接用

成员方法

虚方法表 能

否则 不能

虚方法表:就是经常要用的方法,什么叫虚方法表呢?非privatestaticfinal

4.继承中访问特点

继承中:成员变量的访问特点
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public class Fu{
    String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu{
    String name = "Zi";
    public void ziShow(){
        String name = "ziShow";
        System.out.println(name);
    }
}
//就近原则:谁离我近,我就用谁
//完整版就近原则:先在局部位置找,本类成员位置找,父类成员位置找,逐级往上
//run:ziShow

如果出现了重名的成员变量怎么找:

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System.out.println(name);//从局部位置开始往上找
System.out.println(this.name);//从本类成员位置开始往上找
System.out.println(super.name);//从父类成员位置开始往上找
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public class Test{
    public static void main (String [] args){
        Zi z = new Zi();
        z.ziShow();
    }
}

public class Fu{
    String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu{
    String name = "Zi";
    public void ziShow(){
        String name = "ziShow";
        System.out.println(name);//ziShow
        System.out.println(this.name);//Zi
        System.out.println(super.name);//Fu
    }
}
继承中:成员方法的访问特点

直接调用满足就近原则:谁离我近,我就用谁

super调用,直接访问父类

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package jicehng;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个对象
        Student s = new Student();
        s.lunch();
        /*
        吃面条
        咖啡
        吃米饭
        喝水
         */
    }
}
class Person {
    public void eat(){
        System.out.println("吃米饭");
    }
    public void water(){
        System.out.println("喝水");
    }
}
class Student extends Person {
    public void lunch(){
        this.eat();//就近读取子类吃面条
        this.water();//就近读取子类咖啡

        super.eat();//调用父类吃米饭
        super.water();//调用父类喝水
    }
    public void eat(){
        System.out.println("吃面条");
    }
    public void water(){
        System.out.println("咖啡");
    }
}

方法的重写:

当父类的方法不能满足子类现在的需求时,需要进行方法重写

书写格式:

在继承体系中 ,子类出现了和父类中一模一样的方法声明,我们就称子类这个方法是重写的方法

@Override重写体系

  1. @Override是放在重写后的方法上,校验子类重写时语法是否正确
  2. 加上注解后如果有红色波浪线,表示语法错误
  3. 建议重写方法都加@Override注解,代码安全,优雅!

方法重写注意事项和要求:

  1. 重写方法的名称、形参列表必须于父类中的一致
  2. 子类重写父类方法时,访问权限子类必须大于等于父类(暂时了解:空着不写<protected<public)
  3. 子类重写父类方法时,返回值类型必须小于等于父类
  4. 建议重写的方法尽量和父类保持一致
  5. 只有被添加到虚方法表中的方法才能被重写

JAVABean类:

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package jice;

public class Dog {
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating.");
    }
    public void drink() {
        System.out.println("Dog is drinking.");
    }
    public void lookhome() {
        System.out.println("Dog is lookhome.");
    }
}
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package jice;

public class hashiqi extends Dog {
    public void breakhome() {
        System.out.println("hashiqi is breakhome.");
    }
}
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package jice;

public class shapi extends Dog{
    @Override
    public void eat() {
        super.eat();// 调用父类的eat方法
        System.out.println("shapi is eating gouliang.");
    }
}
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package jice;

public class chinesedog extends Dog{
    @Override
    public void eat() {
        super.eat();// 调用父类的eat方法
        System.out.println("Chinesedog is eating chinesefood.");
    }
}

测试类

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package jice;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        hashiqi hashiqi = new hashiqi();
        hashiqi.eat();
        hashiqi.drink();
        hashiqi.lookhome();

        shapi shapi = new shapi();
        shapi.eat();
        shapi.drink();
        shapi.lookhome();

        chinesedog chinesedog = new chinesedog();
        chinesedog.eat();
        chinesedog.drink();
    }
}
继承中:构造方法的访问特点
  • 父类中的构造方法不会被子类继承
  • 子类中所有的构造方法默认先访问父类中的无参构造,再执行自己 为什么?
    • 子类在初始化的时候,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类的数据。
    • 子类初始化之前,一定要调用父类构造方法先完成父类数据空间的初始化

    怎么调用父类构造方法的?

    • 子类构造方法的第一行语句默认都是:super(),不写也存在,且必须在第一行
    • 如果想调用父类有参构造,必须手动写super进行调用

例如代码实现:

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package sta08;

public class Person {
    String name;
    int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类的无参构造方法");
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
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package sta08;

public class Student extends Person {
    public Student() {
        //子类构造方法中隐藏的super()去访问父类的无参构造
        super();
        System.out.println("子类的无参构造方法");
    }
}
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package sta08;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建学生对象
        Student stu = new Student();
    }
}
this、super使用总结

this:理解为一个变量,表示当前发给发调用者的地址值;

super:代表父类存储空间

关键字

访问成员变量

访问成员方法

访问构造方法

this

this.成员变量 访问本类成员变量

this.成员方法(…) 访问本类成员方法

this(…) 访问本类构造方法

super

super.成员变量 访问父类成员变量

super.成员方法(…) 访问父类成员方法

super(…) 访问父类构造方法

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package sta09;

public class Employee {
    //1.类名见名知意
    //2.属性私有
    //3.构造方法(空参 带全部参数的构造)
    //4.get/set

    private String id;
    private String name;
    private double salary;

    public Employee() {
    }
    public Employee(String id, String name, double salary) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }

    //方法
    public void work() {
        System.out.println("员工在工作");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("员工在吃饭吃米饭");
    }

}
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package sta09;

public class Manager  extends Employee{

    private double bonus;
    public Manager() {

    }
    //带全部参数的构造
    public Manager(String id, String name, double salary,double bonus) {
        super(id, name, salary);
        this.bonus = bonus;
    }

    public double getBonus() {
        return bonus;
    }

    public void setBonus(double bonus) {
        this.bonus = bonus;
    }
    //重写父类的方法
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("经理在管理其他人");
    }
}
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package sta09;

public class Cook extends Employee{

    public Cook() {
    }

    public Cook(String id, String name, double salary) {
        super(id, name, salary);
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("厨师在烹饪");
    }
}
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package sta09;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个经理对象
        Manager manager = new Manager("001","小明",100000,50000);
        System.out.println(manager.getId()+","+manager.getName()+
                ","+manager.getSalary()+","+manager.getBonus());
        manager.work();
        manager.eat();
        //创建一个厨师对象
        Cook cook = new Cook("002","小红",80000);
        System.out.println(cook.getId()+","+cook.getName()+
                ","+cook.getSalary());
        cook.work();
        cook.eat();

    }
}

十、多态

1.引言

面向对象三大特征之一:封装、继承、多态

有了封装才有了面向对象,有了面向对象才有了继承与多态

封装:对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为

随着业务的增加,这类对象越来越多,对象中重复的行为越来越多,于是我们把重复的内容提取出来,就有了子类和父类,这就是继承。我们用继承解决JavaBean中代码重复的问题,这也就是多态的前提条件。没有继承就没有多态。

2.多态

2.1 概览多态
什么是多态:

同类型的对象,表现出的不同形态

多态的表现形式:

父类类型 对象名称= 子类对象;

多态的前提:
  • 有继承关系
  • 有父类引用指向子类对象

  • 有方法的重写

父类

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package sta01;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void show() {
        System.out.println(name + " " + age);
    }


}

子类

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package sta01;

public class Student extends Person {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("学生信息为:"+getName()+" "+getAge());
    }

}
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package sta01;

public class Teacher extends Person {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("教师信息为:"+getName()+" "+getAge());
    }
}
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package sta01;

public class Administrator extends Person {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("管理员信息为:"+getName()+" "+getAge());
    }
}

测试类

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package sta01;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建三个学生对象
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("小明");
        s1.setAge(23);
        Student s2 = new Student();
        s2.setName("小红");
        s2.setAge(23);
        Student s3 = new Student();
        s3.setName("小刚");
        s3.setAge(23);
        //创建一个老师对象
        Teacher t1 = new Teacher();
        t1.setName("王老师");
        t1.setAge(45);
        //创建一个管理员对象
        Administrator a1 = new Administrator();
        a1.setName("李管理员");
        a1.setAge(23);
        //传递方法
        register(s1);
        register(s2);
        register(s3);
        register(t1);
        register(a1);

    }
    //这个方法能接受老师,也能接受学生,还能接受管理员
    public static void register(Person p) {
        p.show();

    }
}
多态的好处

使用父类型作为参数,可以接受所有子类对象,体现了多态的扩展性与便利

2.2 多态中调用成员的特点

变量调用:编译看左边,运行也看左边

方法调用:编译看左边,运行看右边

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package sta02;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象(多态方式)
        Animal animal = new Dog();
        //成员变量
        //编译看左边,运行看左边
        //编译看左边:java编译器在编译代码时,会检查左边的父类中有没有这个变量,如果有就通过编译,否则就会报错。
        //运行看左边:在运行时,实际上是在执行父类中的变量,因为子类中没有这个变量,所以会输出父类中的变量值。

        System.out.println(animal.name);//动物

        //成员方法
        //编译看左边,运行看右边
        //编译看左边:java编译器在编译代码时,会检查左边的父类中有没有这个方法,如果有就通过编译,否则就会报错。
        //运行看右边:在运行时,实际上是在执行子类中的方法,因为子类中重写了这个方法,所以会输出子类中的方法值。

        animal.show();//Dog-----show方法
        
        //理解
        //Animal animal = new Dog();
        //现在用animal类型的,所以默认都会从父类Animal中找

        //成员变量:在子类的对象中,从父类的成员位置查找,无论是否有重写,都只看左边(父类)
        //成员方法:如果子类对方法进行了重写,那么在虚方法表中是会把父类的方法覆盖掉,只保留子类的方法,
        //所以在运行时,调用的是子类的方法,所以看右边(子类)
    }
}
class Animal {
    String name="动物";

    public void show(){
        System.out.println("Animal-----show方法");
    }
}
class Dog extends Animal{
    String name="狗";
    @Override
    public void show(){
        System.out.println("Dog-----show方法");
    }
}

程序内存图解说明:

1.类加载阶段(方法区准备)

程序运行前,Animal.classDog.classTest.class 会被类加载器加载到 方法区

  • 存储类的元数据(成员变量、方法定义等 )。
  • 每个类会生成 “虚方法表”:Animal 虚方法表存 show()Dog 虚方法表因重写,show() 指向子类实现。

2.main 方法进栈(栈内存开始执行)

Test 类的 main 方法作为程序入口,进入栈内存

  • 栈帧包含局部变量(如 Animal a )、操作数栈、方法出口等。
  • 执行 Animal a = new Dog();
    • 先在 堆内存 分配空间(地址 001 ),创建 Dog 对象:包含父类 Animal 继承的成员(name = "动物" )和自身成员(name = "狗" )。
    • 栈中 a 保存堆对象的引用(地址 001 )。

3. 执行 sout(a.name)(成员变量调用)

  • 编译看左边:编译器检查 a 的声明类型是 Animal,所以找 Animal 类的 name
  • 运行也看左边:直接访问栈中 a 关联的 Animal 成员变量(堆里 Animal 部分的 name = "动物" ),输出 动物

4. 执行 a.show()(成员方法调用)

  • 编译看左边:检查 a 声明类型 Animal,确认 Animalshow() 方法,编译通过。
  • 运行看右边:根据a实际引用的Dog对象,去Dog的虚方法表找 show()实现。
    • Dogshow() 方法 进栈,执行 System.out.println("Dog --- show方法"),输出 Dog --- show方法
    • 方法执行完毕后,show() 栈帧 出栈

5. 程序结束,栈帧出栈

main 方法执行完毕,其栈帧从栈内存弹出,程序结束。堆中对象后续由垃圾回收器(GC)根据可达性分析回收(若无引用关联)。

2.3 多态的优势
  • 在多态形式下,右边对象可以实现耦合,便于扩展和维护
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Person p = new Student () ;
p.work() ; //业务逻辑发生改变时,后续代码无需修改
//假如,我想将Student改为Teacher,只需要把new Student () 改为new Teacher () 就可以了
  • 定义方法的时候,使用父类型作为参数,可以接收所有子类对象,体现多态的扩展性与便利

多态的弊端:

不能使用子类特有的功能,如果要强行使用子类的特有功能,要进行强行转换。

引用数据类型的类型转换,有几种方式?

自动类型转换、强制类型转换

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Person p = new Student () ;//自动类型转换
Student s = (Student)p;//强制类型转换

强制类型转换能解决什么问题?

  • 可以转换成真正的子类类型,从而调用子类独有的功能
  • 转换类型与真实对象类型不一致会报错
  • 转换的时候用instanceof关键字进行判断
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// 定义父类:动物
abstract class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物在进食");
    }
    
    // 抽象方法,由子类实现
    public abstract void makeSound();
}

// 子类:狗(有特有方法guardHouse)
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("狗在汪汪叫");
    }
    
    // 狗特有的方法:看家
    public void guardHouse() {
        System.out.println("狗在看家护院");
    }
}

// 子类:猫
class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("猫在喵喵叫");
    }
}

// 测试类
public class PolymorphismLimitationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态:父类引用指向子类对象
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();
        
        // 调用父类方法(正常工作)
        dog.eat();
        dog.makeSound();
        
        // 尝试调用子类特有方法(编译错误!)
        // dog.guardHouse(); 
        // 错误: 找不到符号
        // 符号: 方法 guardHouse()
        // 位置: 类型为Animal的变量dog
    }
}

通过强制转换解决弊端

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运行
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public class PolymorphismCastingDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态引用
        Animal dog = new Dog();
        
        // 1. 安全的强制类型转换
        if (dog instanceof Dog) {
            Dog realDog = (Dog) dog; // 强制类型转换
            realDog.guardHouse(); // 访问子类特有方法
        }
        //instanceof的用法
        //他返回的是boolean值,左侧是要检查的对象引用,右侧是类名、接口名或是数组类型
        
        // 2. 不安全的强制类型转换(会抛出异常)
        // Cat cat = (Cat) dog; // 运行时抛出ClassCastException
        // cat.makeSound();
        //所以使用instanceof验证
        
        // 3. 类型转换最佳实践
        useDogFeatures(dog);
    }
    
    // 最佳实践:封装类型转换逻辑
    public static void useDogFeatures(Animal animal) {
        if (animal instanceof Dog) {
            Dog dog = (Dog) animal;
            dog.guardHouse();
            dog.makeSound();
        } else {
            System.out.println("这不是一只狗,无法执行看家功能");
        }
    }
}

练习:

JavaBean类

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package sta03;

public class Animal {
    private int age;
    private String color;

    public Animal() {
    }

    public Animal(int age, String color) {
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return color
     */
    public String getColor() {
        return color;
    }

    /**
     * 设置
     * @param color
     */
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void eat(String something) {
        System.out.println("动物在吃:"+something);

    }
}
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package sta03;

public class Dog extends Animal{
    //空参构造
    //带上全部参数的构造


    public Dog() {
    }

    public Dog(int age, String color) {
        super(age, color);
    }

    //行为
    //eat(String something)(something是吃的东西)
    //看家lookHome()
    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge()+"岁的"+getColor()+"颜色的狗两只前腿死死抱住"+something+"猛吃");
    }
    public void lookHome(){
        System.out.println("狗在看家");
    }
}
代码语言:javascript
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package sta03;

public class Cat extends Animal {

    public Cat() {
    }
    public Cat (int age, String color) {
        super(age, color);
    }
    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge()+"岁的"+getColor()+"颜色的猫眯着眼睛吃"+something);
    }
    public void catchMouse(){
        System.out.println("猫在抓老鼠");
    }


}
代码语言:javascript
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package sta03;

public class Person {
    private String name;
    private int age;


    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    //饲养狗

    public void keepPet(Dog dog, String something) {
        System.out.println("年龄为"+age+"岁的"+name+"在养一只"+dog.getColor()+"颜色的狗"+dog.getAge()+"岁的狗");
        dog.eat(something);

    }

    //饲养猫
    public void keepPet(Cat cat, String something) {
        System.out.println("年龄为"+age+"岁的"+name+"在养一只"+cat.getColor()+"颜色的猫"+cat.getAge()+"岁的猫");
        cat.eat(something);
    }
}

测试类

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package sta03;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象并调用方法
        Dog dog = new Dog(2, "黑色");
        Person person1 = new Person("小明", 18);
        person1.keepPet(dog, "骨头");

        Person person2 = new Person("小红", 20);
        Cat cat = new Cat(3, "白色");
        person2.keepPet(cat, "鱼");

    }
}

十一、面向对象细节性知识点

1.包

什么是包?

包就是文件夹。用来管理各种不同功能的Java类,方便后期代码维护

包的命名规则

公司域名反写+包的作用,需要全部英文小写,见名知意。比如:com.ensichen.domain

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package com.ensichen.domain;

public class Student {
    私有化成员变量
    构造方法
    成员方法
}

包名+类名=全类名 com.ensichen.domain.Student或者叫全限定名

使用其他类的规则

使用其他类时要使用全类名

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public class test {
    public static void main(String [] args ){
        com.ensichen.domain.Student s = new com.ensichen.domain.Student();
    }
}

上面的写法太复杂于是就有了导包

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import com.ensichen.domain.Student;//导包
public static void main(String [] args){
    Student s = new Student () ;
}

使用同一个包中的类时,不需要导包

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public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //1.使用同一个包中的类时,不需要导包
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.setName("张三");
        s.setAge(20);
        System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());
    }    
}    

使用java.lang包中的类时(JAVA核心包),不需要导包

代码语言:javascript
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public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //2.使用java.lang包下的类时,不需要导包
        String a = "abc";
        System.out.println(a);
        //我们要找String字符串到底定义在哪个包中,我们可以按住Ctrl键点击String,
        // 或者选中String,然后按Ctrl键+鼠标左键,或者Ctrl+B就可以跳转到String的源码中
    }    
}    

其他情况都需要导包

如果同时使用两个包中的同名类,需要用全类名(用到的概率很小)

2.final关键字

final最终的——不可被改变的

final可以修饰方法、类、变量

方法:

表明该方法是最终方法,不能被重写

在父类的方法中我们用了final修饰,可我们会发现,子类中的重写方法会报错

类:

表明该类是最终类,不能被继承

我们用final修饰父类,我们就会发现子类报错

那我们的使用场景是什么呢?

当我们需要定义规则,不会被改变的时候就需要用到final 修饰类。Object类当中就有这样设计的。Ctrl+N 搜索Object我们就会看到final修饰的类

这里我们会发现没有方法体,实际上这里是用native,表示当前的方法体是调用本地汇编语言写的方法体。

变量:

叫做常量,只能被赋值一次

我们二次对a赋值时就会报错

这在一些类中也有应用,比如Math类中的pifinal修饰的固定值。


插播:行文至此,说到pi这与博主的网名有很大关系。博主的生日约等于pi的值,同一天也是爱因斯坦的生日。同理可得:

博主约等于爱因斯坦,并且博主真实姓名最后一个字叫做,故博主网名叫做爱因斯晨。是不是很有道理呢?


补充:常量

实际开发中,常量一般作为系统的配置信息,方便维护,提高可读性

常量的命名规范:

  • 单个单词:全部大写
  • 多个单词:全部大写,单词之间用下划线隔开
细节:

final修饰的变量是基本类型:那么变量存储的数据值不能发生改变。

final修饰的变量是引用类型:那么变量存储的地址值不能发生改变,对象内部可变。

核心:常量记录的数据是不能发生变化的

我们之前讲过,字符串里的内容是不能发生改变的,原因就是因为final

private是私有的,外界不能获取。于是字符串靠pravitefinal 使其不可修改.

3.权限修饰符

权限修饰符:

用来控制一个成员能够被访问的范围的

可以修饰成员变量,方法,构造方法,内部类

权限修饰符的分类:

有四种作用范围由小到大(private<空着不写<protected<public

修饰符

同一个类中

同一个包中其他类

不同包下的子类

不同包下的无关类

private

空着不写

protected

public

private 私房钱,只能自己用

默认:只能本包用

protected 受保护的

public 公共的

权限修饰符的使用规则

实际开发中,一般只用private和public

成员变量是私有的

方法是公开的

特例:如果方法中的代码是抽取其他方法中共性代码,这个方法一般也私有

4.代码块

局部代码块

局部位置:方法里面的代码块。局部变量的作用范围,为了节约内存(提前结束变量的生命周期,已淘汰)

构造代码块

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public class stu {
    private String name;
    private int age;

    public stu() {
        System.out.println("开始创建对象了");
    }

    public stu(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("开始创建对象了");
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "stu{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}

在上述代码中我们看到了重复的代码,于是我们把它抽取放到局部代码块中,如下

代码语言:javascript
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public class stu {
    private String name;
    private int age;

    {
        System.out.println("开始创建对象了");
    }
    public stu() {
       
    }

    public stu(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
       
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "stu{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}

构造代码块:写在成员位置的代码块

作用:可以把多个构造方法中重复的代码抽取出来

执行时机:我们在创建本类对象的时候会先执行构造代码块再执行

我们可以验证一下:

代码语言:javascript
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public class stu {
    private String name;
    private int age;

    {
        System.out.println("开始创建对象了");
    }
    public stu() {
       System.out.println("空参构造器");
    }

    public stu(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("有参构造器");

    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "stu{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}
代码语言:javascript
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public class teest {
    public static void main(String[] args) {

           stu s1 = new stu();
           stu s2 = new stu("zhnagsan", 20);

    }
}

我们可以看到构造代码块优先执行于构造方法,但是这种方法不是很灵活,当我不想重复执行时就没有办法,于是,通常有了

重复代码我们都是:(不够灵活)

静态代码块

格式:static{}

特点:需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且自动触发,只执行一次

使用场景:在类加载的时候,做一些数据初始化的时候使用

代码语言:javascript
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public class stu {
    private String name;
    private int age;

    static {
        System.out.println("静态代码块执行了");
    }
    public stu() {
       System.out.println("空参构造器");
    }

    public stu(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("有参构造器");

    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "stu{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}
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运行
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public class teest {
    public static void main(String[] args) {
           stu s1 = new stu();
           stu s2 = new stu("zhnagsan", 20);

    }
}

执行时机:随着类的加载而加载,并且只执行一次,用于数据的初始化

十二、抽象类、接口、内部类

1.抽象类

引言:

当javabean的内容越来越多问题就出现了,于是就有了继承,将重复的属性提取出来

但是对象的一些行为不一样,方法体不一样,于是就有了抽象类

抽象方法

将共性的行为方法抽取到父类之后

由于每一个子类执行的内容不一样,所以,在父类中不能确定具体的方法体。该方法就可以定义为抽象方法

抽象类

如果一个类中存在抽象方法,那么该类就必须声明为抽象类

抽象类和抽象方法的定义格式
  • 抽象方法的定义格式: public abstract 返回值类型 方法名(参数列表)
  • 抽象类的定义格式: public abstract class 类名{}
抽象类和抽象方法的注意事项

抽象类不能实例化

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package demo01;

public abstract class Person {
    public abstract void sayHello();

}
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package demo01;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 抽象类不能被实例化,只能被继承
        Person person = new Person();
    }
}

抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类

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package demo01;
public abstract class Person {
    //抽象类不一定有抽象方法
    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello");
    }
}
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package demo01;
public  abstract class Person {
    //有抽象方法一定是抽象类
    public  abstract void  sayHello();
}

可以有构造方法

抽象类的子类

要么重写抽象类中所有抽象方法

要么是抽象类

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package sta02;

public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void drink(){
        System.out.println("动物喝水");
    }

    public abstract void eat();
}
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package sta02;

public class Frog extends Animal{
    public Frog() {
    }
    public Frog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("青蛙在吃虫子");
    }

}
代码语言:javascript
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package sta02;

public class Dog extends Animal{
    public Dog() {
    }
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗在吃骨头");
    }
}
代码语言:javascript
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运行
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package sta02;

public class Sheep extends Animal {
    public Sheep() {
    }
    public Sheep(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("羊在吃草");
    }
}
代码语言:javascript
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package sta02;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Frog frog = new Frog("小绿", 1);
        System.out.println(frog.getName() + " " + frog.getAge());
        frog.eat();
        frog.drink();

        Dog dog = new Dog("小蓝", 2);
        System.out.println(dog.getName() + " " + dog.getAge());
        dog.eat();
        dog.drink();

        Sheep sheep = new Sheep("小红", 3);
        System.out.println(sheep.getName() + " " + sheep.getAge());
        sheep.eat();
        sheep.drink();

    }
}
抽象类与抽象方法的意义
  • 疑问
  • 把子类中共性的内容抽取到父类之后
  • 由于方法体不确定,需要定义为抽象。子类使用时需要重写
  • 那么我不抽取到父类,直接在子类中写不是更节约代码?

于是抽象方法让程序更好维护,更兼容

2.接口

为什么会有接口?

用来定义行为规范

接口与抽象类的异同

接口定义行为契约(能做什么),支持多重实现,适合解耦与组合;抽象类定义类型抽象(是什么),支持单继承,适合状态共享与模板复用。

接口的定义与使用
  • 接口用关键字interface来定义 public interface 接口名{}
  • 接口不能实例化
  • 接口和类之间是实现关系,通过implements关键字表示 public class 类名 implements 接口名{}
  • 接口的子类(实现类) 要么重写接口中的所有抽象方法 要么是抽象类
  • 注意一:接口和类的实现关系,可以单实现,也可以多实现。 public class 类名 implements 接口名1,接口名2{}
  • 注意二:实现类还可以在继承一个类的同时实现多个接口 public class 类名 extends 父类 implements 接口名1,接口名2{}

练习:

无接口写法:

代码语言:javascript
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package demo01;

public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public abstract void eat() ;
}
代码语言:javascript
代码运行次数:0
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package demo01;

public class frog extends Animal{
    public frog() {

    }
    public frog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("青蛙在吃虫子");
    }
    public void swimming() {
        System.out.println("青蛙在游泳");
    }
}
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package demo01;

public class dog extends Animal{
    public dog() {

    }
    public dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗在吃骨头");
    }
    public void dig() {
        System.out.println("狗在刨地");
    }
}
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package demo01;

public class rabbit extends Animal{
    public rabbit() {

    }
    public rabbit(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("兔子在吃胡萝卜");
    }

}
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package demo01;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        dog dog = new dog("小黑", 2);
        System.out.println(dog.getName() + "," + dog.getAge());
        dog.eat();
        dog.dig();
        frog f = new frog("小绿", 1);
        System.out.println(f.getName() + "," + f.getAge());
        f.eat();
        f.swimming();
        rabbit r = new rabbit("小红", 3);
        System.out.println(r.getName() + "," + r.getAge());
        r.eat();

    }
}

加入接口的代码:

当我们新建接口时,应选择接口而不是类,新建之后,我们可以看出来,类与接口的图标表示不一样

详细代码:

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package demo02;

public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public abstract void eat() ;
}
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package demo02;

public interface swim {
    public abstract void swimming();
}
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package demo02;

public class Dog extends Animal implements swim{
    public Dog() {

    }
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }

    @Override
    public void swimming() {
        System.out.println("狗会游泳");
    }
}
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package demo02;

public class Frog extends Animal implements swim{
    public Frog() {

    }
    public Frog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("青蛙吃虫子");
    }

    @Override
    public void swimming() {
        System.out.println("青蛙会游泳");

    }
}
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package demo02;
public class Rabbit extends Animal {
    public Rabbit() {
    }
    public Rabbit(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("兔子吃胡萝卜");
    }
}
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package demo02;
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("小黑", 2);
        System.out.println(dog.getName()+" "+dog.getAge());
        dog.eat();
        dog.swimming();

        Frog f = new Frog("小绿", 1);
        System.out.println(f.getName()+" "+f.getAge());
        f.eat();
        f.swimming();

        Rabbit r = new Rabbit("小紫", 3);
        System.out.println(r.getName()+" "+r.getAge());
        r.eat();
    }
}
接口中成员方法的特点
  • 成员变量 只能是常量 默认修饰符:public static final
  • 构造方法 没有
  • 成员方法 只能是抽象方法 默认修饰符:public abstract
  • JDK7以前:接口中只能定义抽象方法
  • JDK8的新特性:接口中可以定义有方法体的方法
  • JDK9的新特性:接口中可以定义私有方法
接口和类的关系
  • 类和类的关系 继承关系,只能单继承,不能多继承,但是可以多层继承
  • 类和接口的关系 实现关系,可以单实现,也可以多实现,还可以在继承一个类的同时实现多个接口
  • 接口与接口的关系 继承关系,可以单继承,也可以多继承

练习:

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// 说英语的接口
public interface SpeakEnglish {
    void speakEnglish();
}
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// 抽象类 - 人
public abstract class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 获取姓名
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 设置姓名
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 获取年龄
    public int getAge() {
        return age;
    }

    // 设置年龄
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    // 抽象方法,由子类实现具体行为
    public abstract void doActivity();
}
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// 抽象类 - 运动员,继承 Person
public abstract class Athlete extends Person {
    public Athlete(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 抽象方法,运动员的 “学习打球” 行为,子类具体实现
    public abstract void learnPlayBall();
}
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// 抽象类 - 教练,继承 Person
public abstract class Coach extends Person {
    public Coach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 抽象方法,教练的 “教打球” 行为,子类具体实现
    public abstract void teachPlayBall();
}
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// 乒乓球运动员,继承 Athlete 并实现 SpeakEnglish 接口
public class PingPongAthlete extends Athlete implements SpeakEnglish {
    public PingPongAthlete(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 实现运动员 “学习打球” 抽象方法
    @Override
    public void learnPlayBall() {
        System.out.println(getName() + "(乒乓球运动员,年龄" + getAge() + ")正在学习打乒乓球");
    }

    // 实现说英语接口方法
    @Override
    public void speakEnglish() {
        System.out.println(getName() + "(乒乓球运动员)正在说英语交流");
    }

    // 实现 Person 类的抽象方法
    @Override
    public void doActivity() {
        learnPlayBall();
    }
}
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// 篮球运动员,继承 Athlete
public class BasketballAthlete extends Athlete {
    public BasketballAthlete(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 实现运动员 “学习打球” 抽象方法
    @Override
    public void learnPlayBall() {
        System.out.println(getName() + "(篮球运动员,年龄" + getAge() + ")正在学习打篮球");
    }

    // 实现 Person 类的抽象方法
    @Override
    public void doActivity() {
        learnPlayBall();
    }
}
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// 乒乓球教练,继承 Coach 并实现 SpeakEnglish 接口
public class PingPongCoach extends Coach implements SpeakEnglish {
    public PingPongCoach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 实现教练 “教打球” 抽象方法
    @Override
    public void teachPlayBall() {
        System.out.println(getName() + "(乒乓球教练,年龄" + getAge() + ")正在教打乒乓球");
    }

    // 实现说英语接口方法
    @Override
    public void speakEnglish() {
        System.out.println(getName() + "(乒乓球教练)正在说英语交流");
    }

    // 实现 Person 类的抽象方法
    @Override
    public void doActivity() {
        teachPlayBall();
    }
}
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// 篮球教练,继承 Coach
public class BasketballCoach extends Coach {
    public BasketballCoach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    // 实现教练 “教打球” 抽象方法
    @Override
    public void teachPlayBall() {
        System.out.println(getName() + "(篮球教练,年龄" + getAge() + ")正在教打篮球");
    }

    // 实现 Person 类的抽象方法
    @Override
    public void doActivity() {
        teachPlayBall();
    }
}
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// 测试类,验证各个类功能
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试乒乓球运动员
        PingPongAthlete pingPongAthlete = new PingPongAthlete("小张", 20);
        pingPongAthlete.doActivity();
        pingPongAthlete.speakEnglish();

        // 测试篮球运动员
        BasketballAthlete basketballAthlete = new BasketballAthlete("小李", 22);
        basketballAthlete.doActivity();

        // 测试乒乓球教练
        PingPongCoach pingPongCoach = new PingPongCoach("王教练", 40);
        pingPongCoach.doActivity();
        pingPongCoach.speakEnglish();

        // 测试篮球教练
        BasketballCoach basketballCoach = new BasketballCoach("赵教练", 45);
        basketballCoach.doActivity();
    }
}
JDK8开始接口中新增的方法

JDK7以前:接口中只能定义抽象方法

JDK8的新特性:接口中可以定义有方法体的方法(默认、静态)

允许在接口中定义默认方法,需要使用关键字default修饰

  • 作用:解决接口升级的问题

接口中默认方法的定义格式:

  • 格式:public default 返回值类型 方法名 (参数列表){ }
  • 范例:public default void show ( ) { }

接口中默认方法的注意事项:

默认方法不是抽象方法,所以不强制被重写。但如果被重写,重写的时候去掉default关键字

public 可以省略,default不能省略

如果实现了多个接口,多个接口中存在相同名字的默认方法,子类就必须对该方法进行重写

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// 接口定义
interface DefaultMethodInterface {
    // 默认方法(带方法体)
    default void defaultMethod() {
        System.out.println("这是接口中的默认方法");
    }

    // 抽象方法(需实现类实现)
    void abstractMethod();
}

// 实现类
class DefaultMethodImpl implements DefaultMethodInterface {
    @Override
    public void abstractMethod() {
        System.out.println("实现抽象方法");
    }

    // 可选:重写默认方法
    @Override
    public void defaultMethod() {
        System.out.println("重写默认方法");
    }
}

// 测试类
public class DefaultMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        DefaultMethodImpl obj = new DefaultMethodImpl();
        obj.defaultMethod();      // 调用默认方法
        obj.abstractMethod();     // 调用抽象方法
    }
}

允许在接口中定义定义静态方法,需要用static修饰

接口中静态方法的格式:

格式:public static 返回值类型 方法名 (参数列表){ }

范例:public static void show (){}

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// 接口定义
interface StaticMethodInterface {
    // 静态方法(带方法体)
    static void staticMethod() {
        System.out.println("这是接口中的静态方法");
    }

    // 抽象方法
    void abstractMethod();
}

// 实现类
class StaticMethodImpl implements StaticMethodInterface {
    @Override
    public void abstractMethod() {
        System.out.println("实现抽象方法");
    }
}

// 测试类
public class StaticMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StaticMethodImpl obj = new StaticMethodImpl();
        obj.abstractMethod();             // 调用抽象方法
        StaticMethodInterface.staticMethod(); // 只能通过接口名调用静态方法
    }
}

接口中静态方法的注意事项:

  • 静态方法只能通过接口调用,不能通过实现类名或者对象名调用
  • public 可以省略,static 不能省略

JDK9的新特性:接口中可以定义私有方法

接口中私有方法的定义格式:

格式1:private 返回值类型 方法名 (参数列表){ }

范例1:private void show ( ) { }

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// JDK9+ 接口(需 Java 9 及以上版本)
interface PrivateInstanceMethodInterface {
    // 默认方法(调用私有实例方法)
    default void defaultMethod() {
        System.out.println("默认方法逻辑");
        privateMethod(); // 调用私有实例方法
    }

    // 私有实例方法(JDK9 特性)
    private void privateMethod() {
        System.out.println("这是接口中的私有实例方法");
    }
}

// 实现类
class PrivateInstanceMethodImpl implements PrivateInstanceMethodInterface {
    // 无需实现私有方法,它们对实现类不可见
}

// 测试类
public class PrivateInstanceMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        PrivateInstanceMethodImpl obj = new PrivateInstanceMethodImpl();
        obj.defaultMethod(); // 调用默认方法(间接调用私有方法)
    }
}

格式2:private static 返回值类型 方法名 (参数列表){ }

范例2:private static void method ( ) { }

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// JDK9+ 接口
interface PrivateStaticMethodInterface {
    // 默认方法(调用私有静态方法)
    default void defaultMethod() {
        System.out.println("默认方法逻辑");
        privateStaticMethod(); // 调用私有静态方法
    }

    // 静态方法(调用私有静态方法)
    static void staticMethod() {
        System.out.println("静态方法逻辑");
        privateStaticMethod(); // 静态方法只能调用静态私有方法
    }

    // 私有静态方法(JDK9 特性)
    private static void privateStaticMethod() {
        System.out.println("这是接口中的私有静态方法");
    }
}

// 实现类
class PrivateStaticMethodImpl implements PrivateStaticMethodInterface {
    // 无需实现私有方法
}

// 测试类
public class PrivateStaticMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        PrivateStaticMethodImpl obj = new PrivateStaticMethodImpl();
        obj.defaultMethod();                  // 调用默认方法
        PrivateStaticMethodInterface.staticMethod(); // 调用静态方法
    }
}
适配器设计模式
  • 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的,经过分类编目的、代码设计经验的总结,使用设计模式是为了可复用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性,程序的重用性
  • 简单理解:设计模式就是各种套路
  • 适配器设计模式:解决接口与接口实现类之间的矛盾问题

总结:

  1. 当一个接口中抽象方法过多,但是我只要使用其中一部分的时候,就可以适配器设计模式
  2. 书写步骤:编写中间类XXXAdapter,实现对应的接口;对接口中的抽象方法进行空实现;让真正的实现类继承中间类,并重写需要用的方法;为了避免其他类创建适配器类的对象,中间的适配器类用abstract进行修饰

3.内部类

类的五大成员之一:属性、方法、构造方法、代码块、内部类

什么是内部类?

在一个类的里面,在定义一个类。

举例:在A类的内部定义B类,B类就要称为内部类

为什么要学习内部类?

需求:写一个Javabean类描述汽车

属性:汽车的品牌,车龄,颜色,发动机的品牌,使用年限

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public class Car{
    String carName;
    int carAge;
    int carColor;
    String engineName;
    int engineAge;
}
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public class Car{//外部类
    String carName;
    int carAge;
    int carColor;
    clss Engine{//内部类
        String engineName;
        int engineAge;
    }
}
内部类

表示的事物是外部类的一部分

内部类单独出现没有任何意义

内部类的访问特点:
  • 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有
  • 外部类要访问内部类的成员,必须创建对象
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package demo03;

public class Car {
    String name;
    String color;
    int age;
    public void show() {
        System.out.println(this.name);
        Engine engine = new Engine();
        System.out.println(engine.engineType);
    }
    class Engine{
        String engineType;
        int engineYears;

        public void show(){
            System.out.println("发动机型号:"+engineType);//可以访问外部类的属性
            System.out.println("车的名称"+name);//可以访问外部类的私有属性,加上private后,内部类也可以访问
        }
    }

}
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package demo03;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.name = "奔驰";
        car.color = "黑色";
        car.age = 1;

        car.show();
    }
}
内部类的分类
成员内部类

写在成员位置的,属于外部类的成员

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public class Car{//外部类
    String carName;
    int carAge;
    int carColor;
    clss Engine{//成员内部类
        String engineName;
        int engineAge;
    }
}

成员内部类可以被一些修饰符所修饰,比如:private, 默认,protected,public,static 等

在成员内部类里面,JDK16之前不能定义静态变量,JDK16开始才可以定义静态变量。

获取成员内部类对象

方法一:在外部类中编写方法,对外提供内部类的对象

方法二:直接创建格式:外部类名.内部类名 对象名=外部类对象. 内部类对象;

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public class BodyAndOrgans {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个人的身体
        Body person = new Body("张三");
        
        // 通过身体获取心脏(方式一)
        Body.Heart heart = person.getHeart();
        heart.pumpBlood();
        
        // 直接创建肺(方式二)
        Body.Lung leftLung = person.new Lung("左肺");
        leftLung.breathe();
        
        // 身体运动,间接调用内部类方法
        person.exercise();
    }
}

class Body {
    private String name;
    private int oxygenLevel = 100; // 氧气水平 - 私有变量
    
    public Body(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println(name + "的身体已创建");
    }
    
    // 成员内部类:心脏
    public class Heart {
        public void pumpBlood() {
            System.out.println(name + "的心脏正在输送血液,使用氧气水平:" + oxygenLevel);
            // 直接访问外部类的私有变量
            oxygenLevel -= 10;
        }
    }
    
    // 成员内部类:肺
    public class Lung {
        private String position;
        
        public Lung(String position) {
            this.position = position;
        }
        
        public void breathe() {
            System.out.println(name + "的" + position + "正在呼吸,增加氧气水平");
            // 直接访问外部类的私有变量和方法
            oxygenLevel += 20;
            Body.this.checkOxygenLevel(); // 显式调用外部类方法
        }
    }
    
    // 外部类方法:运动
    public void exercise() {
        System.out.println(name + "开始运动...");
        Heart heart = new Heart(); // 内部类可以在外部类方法中直接创建
        heart.pumpBlood();
        
        Lung rightLung = new Lung("右肺");
        rightLung.breathe();
    }
    
    // 外部类私有方法:检查氧气水平
    private void checkOxygenLevel() {
        System.out.println("当前氧气水平:" + oxygenLevel);
    }
    
    // 对外提供心脏对象(方式一)
    public Heart getHeart() {
        return new Heart();
    }
}    
静态内部类

静态内部类只能访问外部类中的静态变量和静态方法,如果想要访问非静态的需要创建对象

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public class Car {//外部类
   String carName;
   int carAge;
   int carColor;
   static class Engine {//静态内部类
       String engineName;
       int engineAge;
   }
}

创建静态内部类对象的格式:外部类.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();

调用非静态方法的格式:先创建对象,用对象调用

调用静态方法的格式:外部类名.内部类名.方法名();

注意事项:

1.静态内部类也是成员内部类中的一种

2.静态内部类只能访问外部类中的静态变量和静态方法 ,如果想要访问非静态的需要创建对象。

创建静态内部类对象的格式:

外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();

调用静态方法的格式:

外部类名.内部类名.方法名();

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public class StaticInnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象(无需先创建外部类对象)
        OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();
        
        // 调用内部类方法
        inner.printOuterStaticField();  // 访问外部类静态变量
        inner.accessOuterNonStaticField();  // 通过创建外部类对象访问非静态成员
        
        // 调用静态内部类的静态方法
        OuterClass.InnerClass.printMessage();
    }
}

class OuterClass {
    // 外部类的静态变量
    public static String staticField = "外部类静态字段";
    
    // 外部类的非静态变量
    private String nonStaticField = "外部类非静态字段";
    
    // 外部类的静态方法
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("外部类静态方法被调用");
    }
    
    // 外部类的非静态方法
    private void nonStaticMethod() {
        System.out.println("外部类非静态方法被调用");
    }
    
    // 静态内部类(属于成员内部类的一种)
    static class InnerClass {
        // 静态内部类的静态变量
        public static String innerStaticField = "内部类静态字段";
        
        // 静态内部类的非静态变量
        private int innerNonStaticField = 100;
        
        // 访问外部类静态成员
        public void printOuterStaticField() {
            System.out.println("访问外部类静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
        
        // 访问外部类非静态成员(需先创建外部类对象)
        public void accessOuterNonStaticField() {
            OuterClass outer = new OuterClass();
            System.out.println("通过对象访问外部类非静态字段: " + outer.nonStaticField);
            outer.nonStaticMethod();
        }
        
        // 静态内部类的静态方法
        public static void printMessage() {
            System.out.println("静态内部类的静态方法被调用");
            System.out.println("访问内部静态字段: " + innerStaticField);
            System.out.println("访问外部静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
    }
}    
局部内部类
  1. 将内部类定义在方法里面就叫做局部内部类,类似于方法里面的局部变量
  2. 外界是无法直接使用,需要在方法内部创建对象并使用
  3. 该类可以直接访问外部类的成员,也可以访问方法内的局部变量
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public class StaticInnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象(无需先创建外部类对象)
        OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();
        
        // 调用内部类方法
        inner.printOuterStaticField();  // 访问外部类静态变量
        inner.accessOuterNonStaticField();  // 通过创建外部类对象访问非静态成员
        
        // 调用静态内部类的静态方法
        OuterClass.InnerClass.printMessage();
    }
}

class OuterClass {
    // 外部类的静态变量
    public static String staticField = "外部类静态字段";
    
    // 外部类的非静态变量
    private String nonStaticField = "外部类非静态字段";
    
    // 外部类的静态方法
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("外部类静态方法被调用");
    }
    
    // 外部类的非静态方法
    private void nonStaticMethod() {
        System.out.println("外部类非静态方法被调用");
    }
    
    // 静态内部类(属于成员内部类的一种)
    static class InnerClass {
        // 静态内部类的静态变量
        public static String innerStaticField = "内部类静态字段";
        
        // 静态内部类的非静态变量
        private int innerNonStaticField = 100;
        
        // 访问外部类静态成员
        public void printOuterStaticField() {
            System.out.println("访问外部类静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
        
        // 访问外部类非静态成员(需先创建外部类对象)
        public void accessOuterNonStaticField() {
            OuterClass outer = new OuterClass();
            System.out.println("通过对象访问外部类非静态字段: " + outer.nonStaticField);
            outer.nonStaticMethod();
        }
        
        // 静态内部类的静态方法
        public static void printMessage() {
            System.out.println("静态内部类的静态方法被调用");
            System.out.println("访问内部静态字段: " + innerStaticField);
            System.out.println("访问外部静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
    }
}    
匿名内部类(重点掌握)

匿名内部类本质上就是隐藏了名字的内部类,可以写在成员位置,也可以写在局部位置

代码语言:javascript
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格式:
    new 类名或者接口名(){
        重写方法;
    }
代码语言:javascript
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package demo04;

public interface swim {
    public abstract void swim();
}
代码语言:javascript
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package demo04;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        new swim() {
            @Override
            public void swim() {
                System.out.println("重写了游泳的方法");
            }
        };
    }
}

格式的细节:

包含了继承或实现,方法重写,创建对象

整体就是一个类的子类对象或者接口的实现类对象

使用场景:

``java public class Car {//外部类 String carName; int carAge; int carColor; static class Engine {//静态内部类 String engineName; int engineAge; } }

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创建静态内部类对象的格式:`外部类.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();`

调用非静态方法的格式:先创建对象,用对象调用

调用静态方法的格式:`外部类名.内部类名.方法名();`

注意事项:

1.静态内部类也是成员内部类中的一种

2.静态内部类只能访问外部类中的静态变量和静态方法 ,如果想要访问非静态的需要创建对象。

创建静态内部类对象的格式:

`外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名(); `

调用静态方法的格式:

`外部类名.内部类名.方法名();`

```java
public class StaticInnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象(无需先创建外部类对象)
        OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();
        
        // 调用内部类方法
        inner.printOuterStaticField();  // 访问外部类静态变量
        inner.accessOuterNonStaticField();  // 通过创建外部类对象访问非静态成员
        
        // 调用静态内部类的静态方法
        OuterClass.InnerClass.printMessage();
    }
}

class OuterClass {
    // 外部类的静态变量
    public static String staticField = "外部类静态字段";
    
    // 外部类的非静态变量
    private String nonStaticField = "外部类非静态字段";
    
    // 外部类的静态方法
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("外部类静态方法被调用");
    }
    
    // 外部类的非静态方法
    private void nonStaticMethod() {
        System.out.println("外部类非静态方法被调用");
    }
    
    // 静态内部类(属于成员内部类的一种)
    static class InnerClass {
        // 静态内部类的静态变量
        public static String innerStaticField = "内部类静态字段";
        
        // 静态内部类的非静态变量
        private int innerNonStaticField = 100;
        
        // 访问外部类静态成员
        public void printOuterStaticField() {
            System.out.println("访问外部类静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
        
        // 访问外部类非静态成员(需先创建外部类对象)
        public void accessOuterNonStaticField() {
            OuterClass outer = new OuterClass();
            System.out.println("通过对象访问外部类非静态字段: " + outer.nonStaticField);
            outer.nonStaticMethod();
        }
        
        // 静态内部类的静态方法
        public static void printMessage() {
            System.out.println("静态内部类的静态方法被调用");
            System.out.println("访问内部静态字段: " + innerStaticField);
            System.out.println("访问外部静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
    }
}    
局部内部类
  1. 将内部类定义在方法里面就叫做局部内部类,类似于方法里面的局部变量
  2. 外界是无法直接使用,需要在方法内部创建对象并使用
  3. 该类可以直接访问外部类的成员,也可以访问方法内的局部变量
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public class StaticInnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象(无需先创建外部类对象)
        OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();
        
        // 调用内部类方法
        inner.printOuterStaticField();  // 访问外部类静态变量
        inner.accessOuterNonStaticField();  // 通过创建外部类对象访问非静态成员
        
        // 调用静态内部类的静态方法
        OuterClass.InnerClass.printMessage();
    }
}

class OuterClass {
    // 外部类的静态变量
    public static String staticField = "外部类静态字段";
    
    // 外部类的非静态变量
    private String nonStaticField = "外部类非静态字段";
    
    // 外部类的静态方法
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("外部类静态方法被调用");
    }
    
    // 外部类的非静态方法
    private void nonStaticMethod() {
        System.out.println("外部类非静态方法被调用");
    }
    
    // 静态内部类(属于成员内部类的一种)
    static class InnerClass {
        // 静态内部类的静态变量
        public static String innerStaticField = "内部类静态字段";
        
        // 静态内部类的非静态变量
        private int innerNonStaticField = 100;
        
        // 访问外部类静态成员
        public void printOuterStaticField() {
            System.out.println("访问外部类静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
        
        // 访问外部类非静态成员(需先创建外部类对象)
        public void accessOuterNonStaticField() {
            OuterClass outer = new OuterClass();
            System.out.println("通过对象访问外部类非静态字段: " + outer.nonStaticField);
            outer.nonStaticMethod();
        }
        
        // 静态内部类的静态方法
        public static void printMessage() {
            System.out.println("静态内部类的静态方法被调用");
            System.out.println("访问内部静态字段: " + innerStaticField);
            System.out.println("访问外部静态字段: " + staticField);
            staticMethod();
        }
    }
}    
匿名内部类(重点掌握)

匿名内部类本质上就是隐藏了名字的内部类,可以写在成员位置,也可以写在局部位置

代码语言:javascript
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格式:
    new 类名或者接口名(){
        重写方法;
    }
代码语言:javascript
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package demo04;

public interface swim {
    public abstract void swim();
}
代码语言:javascript
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package demo04;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        new swim() {
            @Override
            public void swim() {
                System.out.println("重写了游泳的方法");
            }
        };
    }
}

格式的细节:

包含了继承或实现,方法重写,创建对象

整体就是一个类的子类对象或者接口的实现类对象

使用场景:

当方法的参数是接口或者类时,以接口为例,可以传递这个接口的实现对象,如果实现类只要使用一次,就可以用匿名内部类简化代码。

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原始发表:2025-07-13,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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目录
  • 一、设计对象并使用
    • 1.类和对象
    • 2.类的几个补充注意事项
    • 3.开发中类的设计
  • 二、封装
    • 1.封装的介绍
    • 2.封装的好处
    • 3.private关键字
  • 三、this关键字
    • 1.成员变量和局部变量
    • 2.举例
      • 代码详细解释:
  • 四、构造方法
    • 1.构造方法的概述
    • 2.构造方法的格式
    • 3.构造方法的作用
    • 4.构造方法的分类
    • 5.构造方法的注意事项
  • 五、标准JavaBean
    • 1.标准的JavaBean类
  • 六、对象内存图
    • 1.一个对象的内存图
      • 内存执行顺序解析(基于Java内存模型)
      • 内存操作完整流程总结
      • 关键现象解释
    • 2.多个对象的内存图
      • 2.1、执行顺序与内存操作分步解析
      • 2.2、内存模型与对象独立性的关键验证
      • 2.3、执行流程总结(分阶段)
      • 2.4、常见问题解答
    • 3.两个变量指向同一个对象内存图
      • 3.1、类加载阶段(方法区)
      • 3.2、栈内存操作(main方法栈帧)
      • 3.3、堆内存操作(对象关联)
      • 3.4、最终内存结构
      • 3.5、输出结果分析
    • 4.this的内存原理
      • 4.1、类加载阶段(方法区核心操作)
      • 4.2、对象实例化流程(堆栈协同)
      • 4.3、方法调用时的内存隔离(栈帧作用域)
      • 4.4、关键差异对比表
      • 4.5、技术扩展:this的底层实现
    • 5.基本数据类型和引用数据类型的区别
      • 5.1基本数据类型
      • 5.2引用数据类型
  • 七、补充知识:成员变量、局部变量区别
  • 八、static(静态)
    • 1.static 静态变量
      • 代码展示
      • 内存图
    • 2.static 静态方法
      • 工具类:
    • 3.static注意事项
    • 4.重新认识main方法
  • 九、继承
    • 1.继承概述
    • 2.继承的特点
    • 3.子类到底能继承父类中的哪些内容
    • 4.继承中访问特点
      • 继承中:成员变量的访问特点
      • 继承中:成员方法的访问特点
      • 继承中:构造方法的访问特点
      • this、super使用总结
  • 十、多态
    • 1.引言
    • 2.多态
      • 2.1 概览多态
      • 2.2 多态中调用成员的特点
      • 2.3 多态的优势
  • 十一、面向对象细节性知识点
    • 1.包
      • 什么是包?
      • 包的命名规则
      • 使用其他类的规则
    • 2.final关键字
      • 方法:
      • 类:
      • 变量:
      • 补充:常量
      • 细节:
    • 3.权限修饰符
      • 权限修饰符:
      • 权限修饰符的分类:
      • 权限修饰符的使用规则
    • 4.代码块
  • 十二、抽象类、接口、内部类
    • 1.抽象类
      • 引言:
      • 抽象方法
      • 抽象类
      • 抽象类和抽象方法的定义格式
      • 抽象类和抽象方法的注意事项
      • 抽象类与抽象方法的意义
    • 2.接口
      • 接口的定义与使用
      • 接口中成员方法的特点
      • 接口和类的关系
      • JDK8开始接口中新增的方法
      • 适配器设计模式
    • 3.内部类
      • 内部类
      • 内部类的访问特点:
      • 内部类的分类
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