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Java作为一种面向对象的语言,支持以下基本概念:多态、继承、封装、抽象、类、对象实例、方法、重载。
对象:对象是类的一个实例,有状态和行为。类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。
每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法,Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名,一个类可以有多个构造方法。下面是一个构造方法示例:
包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时,可能编写成百上千的类,因此很有必要对类和接口进行分类。
在Java中,如果给出一个完整的限定名,包括包名、类名,那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径,使得编译器可以找到某个类。例如,下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类
一个简单的例子
编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类,可以看到如下结果:
1、byte
2、short
3、int
4、long
5、float
6、double
7、boolean
8、char
Java语言支持的变量类型有:局部变量、成员变量、类变量。
1、局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中;2、局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建,当它们执行完成后,变量3、将会被销毁;4、访问修饰符不能用于局部变量;5、局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见;6、局部变量是在栈上分配的。7、局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。
Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:访问修饰符、非访问修饰符;
Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java支持4种不同的访问权限。1、默认的,也称为 default,在同一包内可见,不使用任何修饰符。2、私有的,以 private 修饰符指定,在同一类内可见。3、共有的,以 public 修饰符指定,对所有类可见。4、受保护的,以 protected 修饰符指定,对同一包内的类和所有子类可见。
为了实现一些其他的功能,Java 也提供了许多非访问修饰符。
静态变量:static 关键字用来声明独立于对象的静态变量,无论一个类实例化多少对象,它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被成为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。
final 修饰的类不能够被继承,修饰的方法不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。
final 变量final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变,但是里面的值可以改变。final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
final 方法类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被子类修改。声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。如下所示,使用 final 修饰符声明方法。
final 类final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。
抽象类抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
抽象方法抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的的具体实现由子类提供。抽象方法不能被声明成 final 和 static。任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();。
序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时,java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。一个 volatile 对象引用可能是 null。
Java中有三种主要的循环结构:while 循环do…while 循环for 循环
1、while 循环
while是最基本的循环,它的结构为:
2、do…while 循环
对于 while 语句而言,如果不满足条件,则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件,也至少执行一次。do…while 循环和 while 循环相似,不同的是,do…while 循环至少会执行一次。
3、for循环
虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do…while表示,但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环,使一些循环结构变得更加简单。for循环执行的次数是在执行前就确定的。语法格式如下:
4、Java 增强 for 循环
Java5 引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。Java 增强 for 循环语法格式如下:
5、break 关键字
break 主要用在循环语句或者 switch 语句中,用来跳出整个语句块。break 跳出最里层的循环,并且继续执行该循环下面的语句。
6、continue 关键字
continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。在 for 循环中,continue 语句使程序立即跳转到更新语句。在 while 或者 do…while 循环中,程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。
一般地,当需要使用数字的时候,我们通常使用内置数据类型,如:byte、int、long、double 等。
然而,在实际开发过程中,我们经常会遇到需要使用对象,而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题,Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。所有的包装类(Integer、Long、Byte、Double、Float、Short)都是抽象类 Number 的子类。
Number 方法
字符串广泛应用 在Java 编程中,在 Java 中字符串属于对象,Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。
创建字符串最简单的方式如下:
用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。String 类的一个访问器方法是 length() 方法,它返回字符串对象包含的字符数。
String 类提供了连接两个字符串的方法:
更常用的是使用’+’操作符来连接字符串,如:
我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串,而不仅仅是用于一次打印输出。如下所示:
你也可以这样写
1、Java方法是语句的集合,它们在一起执行一个功能。
2、方法的优点
3、方法的命名规则
一般情况下,定义一个方法包含以下语法:
方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分:
Java 支持两种调用方法的方式,根据方法是否返回值来选择。当程序调用一个方法时,程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。当方法返回一个值的时候,方法调用通常被当做一个值。例如:
如果方法返回值是void,方法调用一定是一条语句。例如,方法println返回void。下面的调用是个语句:
方法重载是指在一个类中定义多个同名的方法,但要求每个方法具有不同的参数的类型或参数的个数。Java的方法重载,就是在类中可以创建多个方法,它们可以有相同的名字,但必须具有不同的参数,即或者是参数的个数不同,或者是参数的类型不同。调用方法时通过传递给它们的不同个数和类型的参数来决定具体使用哪个方法
构造方法是一种特殊的方法,它是一个与类同名且没有返回值类型的方法。对象的创建就是通过构造方法来完成,其功能主要是完成对象的初始化。当类实例化一个对象时会自动调用构造方法。构造方法和其他方法一样也可以重载。
继承是java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
继承的好处就是可以减少重复的代码,提高代码的维护性,代码也更加简洁,提高代码的复用性。
类的继承格式
在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的,一般形式如下:
继承的特性
继承关键字
extends关键字
在 Java 中,类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类,所以 extends 只能继承一个类。
implements关键字
使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口(接口跟接口之间采用逗号分隔)。
super 与 this 关键字
super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。
this关键字:指向自己的引用。
final关键字
构造器
子类不能继承父类的构造器(构造方法或者构造函数),但是父类的构造器带有参数的,则必须在子类的构造器中显式地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类有无参构造器,则在子类的构造器中用super调用父类构造器不是必须的,如果没有使用super关键字,系统会自动调用父类的无参构造器。
重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变,核心重写!重写的好处在于子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。重写方法不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的异常。例如: 父类的一个方法申明了一个检查异常 IOException,但是在重写这个方法的时候不能抛出 Exception 异常,因为 Exception 是 IOException 的父类,只能抛出 IOException 的子类异常。
方法的重写规则
Super关键字的使用
当需要在子类中调用父类的被重写方法时,要使用super关键字。
重载(overloading) 是在一个类里面,方法名字相同,而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。每个重载的方法(或者构造函数)都必须有一个独一无二的参数类型列表。只能重载构造函数。
重载规则
方法的重写(Overriding)和重载(Overloading)是java多态性的不同表现,重写是父类与子类之间多态性的一种表现,重载是一类中多态性的一种表现。
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态性是对象多种表现形式的体现。
多态的优点
多态存在的三个必要条件
在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。在Java中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。
抽象方法
如果你想设计这样一个类,该类包含一个特别的成员方法,该方法的具体实现由它的子类确定,那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。抽象方法没有定义,方法名后面直接跟一个分号,而不是花括号。
抽象类总结规定
在面向对象程式设计方法中,封装(英语:Encapsulation)是指,一种将抽象性函式接口的实作细节部份包装、隐藏起来的方法。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。要访问该类的代码和数据,必须通过严格的接口控制。封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用我们代码的程序片段。适当的封装可以让程式码更容易理解与维护,也加强了程式码的安全性。
封装的优点
接口并不是类,编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。除非实现接口的类是抽象类,否则该类要定义接口中的所有方法。接口无法被实例化,但是可以被实现。一个实现接口的类,必须实现接口内所描述的所有方法,否则就必须声明为抽象类。另外,在 Java 中,接口类型可用来声明一个变量,他们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。
接口与类相似点:
接口特性
接口有以下特性:
接口的实现
当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。实现一个接口的语法,可以使用这个公式:
在实现接口的时候,也要注意一些规则:
接口的继承
一个接口能继承另一个接口,和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。
接口的多重继承
在Java中,类的多重继承是不合法,但接口允许多重继承,。在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。 如下所示:
标记接口
没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的:
为了更好地组织类,Java 提供了包机制,用于区别类名的命名空间。
包的作用
2、如同文件夹一样,包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的,不同的包中的类的名字是可以相同的,当同时调用两个不同包中相同类名的类时,应该加上包名加以区别。因此,包可以避免名字冲突。
3、包也限定了访问权限,拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。
Java 使用包(package)这种机制是为了防止命名冲突,访问控制,提供搜索和定位类(class)、接口、枚举(enumerations)和注释(annotation)等。
包语句的语法格式为:
Java工具包提供了强大的数据结构。在Java中的数据结构主要包括以下几种接口和类: