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main；extends；super；instanceof；final
1 static关键字
4：内存分析
1：栈，堆、共享区
2：Demo.class加载近共享区
1：Demo类的main方法进栈
2：Person p1=new Person();
1：Person.class 加载进方法区
2：堆内存开辟空间，实例变量进行默认初始化，显示初始化。
3：内存地址传给变量p1，栈和堆建立连接
3：person p2=new Person();
1：堆内存开辟空间，实例变量进行默认初始化，显示初始化。
2：内存地址传给变量p2，栈和堆建立连接
4：如果建立多个Person对象发现问题
1：每个对象都维护有国籍。
5：解决问题，内存优化
1：为了让所有Person对象都共享一个country ，可以尝试将country放入共享区。
2：country变量如何放入共享区？对象如何访问？
1：使用static
2：static
1：为了实现对象之间重复属性的数据共享
3：static使用
1：主要用于修饰类的成员
1：成员变量
1：非静态成员变量：需要创建对象来访问
2：静态成员变量：使用类名直接调用，也可以通过对象访问
2：成员方法
可以使用类名直接调用
1：静态函数：
1：静态函数中不能访问非静态成员变量，只能访问静态变量。
2：静态方法不可以定义this,super关键字.
3：因为静态优先于对象存在.静态方法中更不可以出现this
2：非静态函数：非静态函数中可以访问静态成员变量
2：细节：
1：静态函数中不能使用非静态变量
2：非静态函数可以访问静态变量
3：为什么静态函数中不能访问非静态成员
1：static修饰的成员在共享区中。优先于对象存在
2：验证
1：使用静态代码块验证
1：静态代码块
static{
静态代码块执行语句;
}
1：静态代码块特点
随着类的加载而加载。只执行一次，优先于主函数。用于给类进行初始化。
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public class PersonDemo { public static void main(String[] args) {
// 访问静态成员 // 直接通过类名来调用 String country = Person.country; System.out.println(country);
// 通过对象.成员的形式访问 Person p1 = new Person("jack", 20, "男"); p1.country = "US"; p1.speak();
} }
class Person { String name; int age; String gender; // static 修饰成员变量 static String country = "CN"; static { System.out.println("这是静态代码块"); }
{ System.out.println("这是构造代码块"); }
Person() { System.out.println("无参数构造"); }
Person(String name, int age, String gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; System.out.println(" 有参数构造");
}
// 非静态方法 void speak() { // 非静态方法可以访问静态成员 System.out.println("国籍:" + country);
System.out.println("国籍:" + country + " 姓名：" + name + " 性别：" + gender + " 年龄：" + age + " 哈哈！！！"); // 非静态方法可以调用静态方法。 run(); }
// 静态方法 static void run() { // 静态方法只能访问静态成员变量。 System.out.println("国籍:" + country); } }
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4：static特点
1 随着类的加载而加载，静态会随着类的加载而加载，随着类的消失而消失。说明它的生命周期很长。
2 优先于对象存在。-->静态是先存在，对象是后存在。
3 被所有实例(对象)所共享。
4 可以直接被类名调用
5：静态变量（类变量）和实例变量的区别:
1存放位置
1：类变量随着类的加载而加载存在于方法区中.
2：实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中.
2生命周期
1：类变量生命周期最长,随着类的消失而消失.
2：实例变量生命周期随着对象的消失而消失.
6：静态优缺点
1： 优点:对对象的共享数据进行单独空间的存储,节省空间 例如Person 都有
国籍。该数据可以共享可以被类名调
2：缺点：生命周期过长
访问出现局限性。（静态只能访问静态）
7: 什么时候定义静态变量
1:静态变量（类变量）当对象中出现共享数据
例如：学生的学校名称。学校名称可以共享
对象的数据要定义为非静态的存放在对内存中（学生的姓名，学生的年龄）
8：什么时候定义静态函数
如果功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据。那么该功能就可以定义为静态）
9：静态的应用
自定义数组工具类
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/* 定义数组工具类 1:定义一个遍历数组的函数 2:定义一个求数组和的功能函数 1. 遍历 2. 两两相加 3:定义一个获取数组最大值的功能函数 4:定义一个获取数组最大值角标的功能函数 5:定义一个返回指定数在指定数组中包含的角标的功能函数 6:定义一个可以用于排序int数组的函数 1:冒泡 2:选择
定义自己的工具类
*/ class Arrays {
private Arrays() {
}
// 1:定义一个遍历数组的函数 public static void print(int[] arr) { for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (x != (arr.length - 1)) { System.out.print(arr[x] + ","); } else { System.out.print(arr[x]); }
} }
// 2:定义一个求数组和的功能函数 public static int getSum(int[] arr) { int sum = 0; for (int x = 0; x < arr.length; x++) { sum += arr[x]; } return sum; }
// 3:定义一个获取数组最大值的功能函数 public static int getMax(int[] arr) { int max = 0; for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (arr[max] < arr[x]) { max = x; } } return arr[max]; }
// 4:定义一个获取数组最大值角标的功能函数 public static int getIndexMax(int[] arr) { int max = 0; for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (arr[max] < arr[x]) { max = x; } } return max; }
// 5:定义一个返回 指定数在指定数组中包含的角标的功能函数 public static int getIndex(int[] arr, int src) { int index = -1; for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (arr[x] == src) { index = x; } } return index; }
// 冒泡 public static void test(int[] arr) { for (int x = 0; x < arr.length - 1; x++) { if (arr[x] > arr[x + 1]) { int temp = arr[x + 1]; arr[x + 1] = arr[x]; arr[x] = temp;
} } }
// 选择排序 public static void selectSort(int[] arr) { for (int x = 0; x < arr.length - 1; x++) { for (int y = 1 + x; y < arr.length; y++) { if (arr[x] > arr[y]) { int temp = arr[y]; arr[y] = arr[x]; arr[x] = temp; } } } }
// 7：定义一个可以将整数数组进行反序的功能函数。 public static void reverseSort(int[] arr) { int start = 0; int end = arr.length - 1; for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (start < end) { int tem = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = tem; } start++; end--; }
}
// 折半查找 public static int halfSearch(int key, int[] arr) { int min = 0; int max = arr.length - 1; int mid = 0;
while (min < max) { mid = (min + max) / 2; if (key > arr[mid]) { min = mid + 1; } else if (key < arr[mid]) { max = mid - 1; } else { return mid; } } return -1; }
}
class Demo6 {
public static void main(String[] args) { int[] arr = { 3, 4, 5, 2, 3, 7, 4 }; Arrays.print(arr); System.out.println(); Arrays.selectSort(arr); Arrays.print(arr);
} } |
练习：统计创建对象的人数
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class Person { public String name; public int age; static public long all_count; public Person(){ all_count++; } public Person( String name , int age ){ all_count++; this.name = name; this.age = age; } // 统计人数的函数 public long getCount(){ return all_count; } // 应该具备找同龄人的功能 public boolean isSameAge( Person p1 ){ return this.age == p1.age; } } class Demo9 { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person( "jame" , 34 ); Person p2 = new Person( "lucy" , 34 );
Person p3 = new Person( "lili" , 34 ); Person p4 = new Person(); System.out.println( p1.getCount() + " " + p2.getCount() + " " + p3.getCount() ); System.out.println( p1.isSameAge( p2 ) ); System.out.println( p1.isSameAge( p3 ) ); } } |
1.1 main方法详解
主函数是静态的
public static void main(String[] args){
}
主函数是什么：主函数是一个特殊的函数，作为程序的入口，可以被jvm识别。
主函数的定义：
public ：代表该函数的访问权限是最大的。
static ：代表主函数随着类的加载，就已经存在了。
void： 主函数没有具体的返回值
main ： 不是关键字，是一个特殊的单词可以被jvm识别。
(String[] args) 函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组。
主函数的格式是固定的：jvm能够识别
jvm在调用函数是，传入的是new String[0];
可以在dos窗口中执行 java Demo5 hello world 给类Demo5的main方法传递2个参数，参数与参数之间通过空格隔开。
2 单例设计模式
一些人总结出来用来解决特定问题的固定的解决方案。
解决一个类在内存中只存在一个对象，想要保证对象的唯一。
1 为了避免其他程序过多的建立该类对象。禁止其他程序建立该类对象。
2 为了其他程序可以访问该类对象，在本类中自定义一个对象。
3 方便其他程序对自定义类的对象的访问，对外提供一些访问方式。
代码：
1将构造函数私有化
2在类中创建一个私有的本类对象
3提供一个用类名调用的公有方法获取该对象。
3 继承
3.1 类和类之间的常见关系。
1：既然继承是描述类和类之间的关系，就需要先来了解类和类之间的常见关系
3.1.1 现实生活的整体与部分
举例说明
1：现实生活
1：学生 是人
2：狗 是动物
3：球队 包含 球员 整体与部分的关系，部分可以删除和增加
4：笔记本包含 cpu 整体与部分的关系，部分不可以删除和增加
5：航母编队 包含（航母 护卫舰 驱逐舰 舰载机 核潜艇）
3.1.2 java中的类与类关系
java中的类关系
1：is a 关系 (学生是人)
2：has a 整体与部分
3.2 继承
1：描述一个学生类
1：姓名年龄学号属性，学习的方法
2：描述一个工人类
1：姓名年龄工号属性，工作的方法
3：描述一个人类
1：姓名年龄属性，说话的方法。
4：发现学生类和人类天生有着联系，学生和工人都是人。所以人有的属性和行为学生和工人都会有。出现类代码重复
5：问题:
1：如果没有继承,出现类和类的关系无法描述
2：如果没有继承，类和类之间有关系会出现类和类的描述代码的重复。
3.3 继承特点
1：描述类和类之间的关系
2：降低类和类之间的重复代码
1：降低对象和对象之间的代码重复使用静态变量
2：降低类和类之间的代码重复使用就继承
3.4 extends关键字
继承使用extends关键字实现
1：发现学生是人，工人是人。显然属于is a 的关系，is a就是继承。
2：谁继承谁？
学生继承人，发现学生里的成员变量，姓名和年龄，人里边也都进行了定义。有重 复代码将学生类的重复代码注释掉，创建学生类对象，仍然可以获取到注释的成员。这就是因为继承的关系，学生类（子类）继承了人类（父类）的部分
继承细节；
1：类名的设定，被继承的类称之为父类(基类)，继承的类称之为子类
2：子类并不能继承父类中所有的成员
1：父类定义完整的成员 静态成员，非静态，构造方法。静态变量和静态方
法都可以通过子类名.父类静态成员的形式调用成功。
2：所有的私有成员不能继承,private修饰的成员。
3：构造函数不能被继承
3：如何使用继承
1：不要为了使用继承而继承。工人和学生都有共性的成员，不要为了节省代
码，让工人继承学生。
3.5 super关键字
1：定义Father(父类)类
1：成员变量int x=1;
2：构造方法无参的和有参的，有输出语句
2：定义Son类extends Father类
1：成员变量int y=1;
2：构造方法无参和有参的。有输出语句
1：this.y=y+x;
3：创建Son类对象
Son son=new Son(3);
System.out.println(son.y); //4
4：子类对象为什么可以访问父类的成员。
1：this.y=y+x;有一个隐式的super super.x
5：super关键字作用
1：主要存在于子类方法中，用于指向子类对象中父类对象。
2：访问父类的属性
3：访问父类的函数
4：访问父类的构造函数
6：super注意
this和super很像，this指向的是当前对象的调用，super指向的是当前调用对象的父类。Demo类被加载，执行main方法，Son.class加载，发现有父类Father类，于是Father类也加载进内存。类加载完毕，创建对象，父类的构造方法会被调用（默认自动无参），然后执行子类相应构造创建了一个子类对象，该子类对象还包含了一个父类对象。该父类对象在子类对象内部。this super只能在有对象的前提下使用，不能在静态上下文使用。
2：子类的构造函数默认第一行会默认调用父类无参的构造函数，隐式语句
super();
1：父类无参构造函数不存在，编译报错。
3：子类显式调用父类构造函数
在子类构造函数第一行通过super关键字调用父类任何构造函数。如果显式调用父类构造函数，编译器自动添加的调用父类无参数的构造就消失。构造函数间的调用只能放在第一行，只能调用一次。super() 和this()不能同时存在构造函数第一行。
4：super思考
如果开发者自定义了一个类，没有显示的进行类的继承，那么该类中成员函数是否可以使用super关健健字？可以使用，继承了Object类，Object类是所有类的父类。
5：继承练习
7：重写（Override）
1：定义Father类
1：姓名，吃饭方法，吃窝窝头。
2：定义Son类，继承Father
1：Son类中不定义任何成员，子类创建对象，仍然可以调用吃饭的方法。
2：父类的吃饭的方法，Son不愿吃。Son自己定义了吃饭的方法。
1：此时父类中有一个吃饭的方法，子类中有2个吃饭的方法，一模一样，只是方法体不一样。
2：一个类中两个函数一模一样，是不允许的。
1：编译运行，执行了子类的方法。
2：使用父类的方法，在子类方法中，使用super.父类方法名。
3：该现象就叫做重写(覆盖 override)
1： 在继承中，子类可以定义和父类相同的名称且参数列表一致的函数，将这种函数
称之为函数的重写.
4：前提
1：必须要有继承关系
5：特点
1：当子类重写了父类的函数，那么子类的对象如果调用该函数，一定调用的是重写过后的函数。
可以通过super关键字进行父类的重写函数的调用。
2： 继承可以使得子类增强父类的方法
6：细节
1： 函数名必须相同
2：参数列表必须相同
3： 子类重写父类的函数的时候，函数的访问权限必须大于等于父类的函数的访
问权限否则编译报错
4：子类重写父类的函数的时候，返回值类型必须是父类函数的返回值类型或该返回值类型的子类。不能返回比父类更大的数据类型： 如子类函数返回值类型是Object
1：定义 A B C 类 B extends A
2：Father类中定义A getA();
3：Son 类中重写getA(); 方法，尝试将返回值修改为B，C ,Object
1：B编译通过
2：C 编译失败 ,没有继承关系
3：Object编译失败,比父类的返回值类型更大
7：子类对象查找属性或方法时的顺序：
1：原则：就近原则。
如果子类的对象调用方法，默认先使用this进行查找，如果当前对象没有找到属性或方法，找当前对象中维护的super关键字指向的对象，如果还没有找到编译报错，找到直接调用。
8：重载和重写的不同
1：重载(overload)：
1：前提： 所有的重载函数必须在同一个类中
2：特点：
函数名相同，参数列表不同，与其他的无关(访问控制符、返回值类型)
3：不同：
个数不同 、 顺序不同、 类型不同
2：重写(override)：
1：前提： 继承
2：特点：
函数名必须相同、参数列表必须相同。
子类的返回值类型要等于或者小于父类的返回值
9：重写练习
描述不同的动物不同的叫法
1：定义动物类
有名字，有吃和叫的方法
2：定义狗继承动物重写父类吃和叫的方法
3：定义猫继承动物重写父类吃和叫的方法
3.6 instanceof 关键字
1：快速演示instanceof
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Person p=new Person(); System.out.println( p instanceof Person); |
2：instanceof是什么？
1：属于比较运算符：
2：instanceof关键字：该关键字用来判断一个对象是否是指定类的对象。
3：用法：
对象 instanceof 类;
该表达式是一个比较运算符，返回的结果是boolea类型 true|false
注意：使用instanceof关键字做判断时，两个类之间必须有关系。
3.7 final关键字
1：定义静态方法求圆的面积
2：定义静态方法求圆的周长
3：发现方法中有重复的代码，就是PI，圆周率。
1：如果需要提高计算精度，就需要修改每个方法中圆周率。
4：描述一个变量
1：方法都是静态的，静态只能访问静态，所以变量也定义为静态的。
public static double PI=3.14;
1：如果定义为public后，新的问题，类名.PI=300; 改变了PI的值。
2：修改为private，修改为private后进行了封装，需要getset公共访问方法。
3：现有的知识不能解决这样的问题了。可以使用final
5：使用final
1：final关键字主要用于修饰类、类成员、方法、以及方法的形参。
2：final修饰成员属性：
1：说明该成员属性是常量，不能被修改。
public static final double PI=3.14;
1：public ：访问权限最大
2：static ：内存中只有一份
3：final ：是一个常量
4：常量名大写
5：必须初赋值。
2：使用类名.成员。修改该成员的值，报错。--常量不能被修改
1：基本数据类型，final使值不变
2：对象引用，final使其引用恒定不变，无法让其指向一个新的对象，但是对象自身却可以被修改。
3：该关键字一般和static关键字结合使用
1：常量可以优先加载，不必等到创建对象的时候再初始化。
4：final和static可以互换位置
5：常量一般被修饰为final
3：fianl修饰类：
1：该类是最终类，不能被继承。
1：将父类加final修饰，子类继承，就会报错。
2：查看api文档发现String类是final的。Integer类也是final的
1：为了防止代码功能被重写
2：该类没有必要进行扩展
4：final修饰方法：
1：该方法是最终方法，不能被重写
2：当一个类被继承，那么所有的非私有函数都将被继承，如果函数不想被子类继承并重写可以将该函数final修饰
3：当一个类中的函数都被修饰为final时，可以将类定义为final的。
5：final关键字修饰形参
1：当形参被修饰为final,那么该形参所属的方法中不能被篡改。
2： 项目中主要用于一些只用来遍历未知数据的函数。将未知变量声明为final的。增强数据的安全性。
10：思考
为什么子类一定要访问父类的构造函数呢
1：子类继承了父类的属性，如果要使用父类的属性必须初始化，创建子类对象，必须先初始化父类属性
必须调用父类的构造方法。
2：为什么调用父类无参的构造函数
设计java语言之时，只知道编译器会默认添加无参的构造函数，有参的无法确定。
但是可以通过super关键字显式调用父类指定构造函数。
3：为什么super()this()语句要放在构造函数的第一行
子类可能会用到父类的属性，所以必须先初始化父类。
4 作业
- 静态和非静态的区别。说一下内存。
- 成员变量和静态变量的区别？
- 静态的特点以及注意事项？
- 什么时候使用静态？
- 继承的好处？
- java改良多继承的原因？
- 当使用一个已存在的继承体系时，该如何更快应用
- 什么时候用继承？
- super和this的特点？
- 覆盖的特点，何时应用，注意事项？
- 子类的实例化过程？为什么是这样的实例化过程？
- super语句，和this语句为什么不能同时存在，super为什么要定义在第一行？
main；extends；super；instanceof；final