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面向对象编程（一）
目录
一、static静态关键字
1、static是什么，static修饰成员变量的用法
1）、static是什么
static是静态的意思，可以用来修饰成员变量、成员方法。
static修饰成员变量之后称为静态成员变量（类变量），修饰方法之后称为静态方法（类方法）。
static修饰后的成员变量，可以被类的所有对象共享（访问、修改)。
2）、static修饰的成员变量是什么？ 有什么特点？
静态成员变量（有static修饰，属于类、加载一次，内存中只有一份），访问格式
实例成员变量（无static修饰，属于对象），访问格式：
3）、两种成员变量各自在什么情况下定义？
静态成员变量：表示在线人数等需要被类的所有对象共享的信息时。
实例成员变量：属于每个对象，且每个对象的该信息不同时（如：name,age,money…）
2、static修饰成员方法的用法
1）、成员方法的分类
静态成员方法（有static修饰，归属于类），建议用类名访问，也可以用对象访问。
实例成员方法（无static修饰，归属于对象），只能用对象触发访问。
2）、使用场景
表示对象自己的行为的，且方法中需要访问实例成员的，则该方法必须申明成实例方法。
如果该方法是以执行一个共用功能为目的，则可以申明成静态方法。
3）、需求
定义员工类的实例
4）、代码
- public class Student {
- /**
- 实例成员变量
- */
- private String name;
- /**
- 静态成员方法： 有static修饰，归属于类，可以被共享访问，用类名或者对象
- */
- private static int getMax(int age1, int age2){
- return age1 > age2 ? age1 :age2;
- }
- /**
- 实例成员方法 ： 属于对象，只能通过对象来访问
- */
- public void study(){
- System.out.println(name+"在好好学习，天天向上~~" );
- }
- public static void main(String[] args) {
- //1、类名静态成员变量
- System.out.println(Student.getMax(32, 58));
- //注意：静态成员方法，在同一个类中，可以不写类名，直接调用
- System.out.println(getMax(25,56));
- //2、实例成员变量的方法调用
- Student s = new Student();
- s.name = "猪八贱";
- s.study();
- //3、通过成员对象来调用静态成员方法(逻辑可行，但非常不推介使用这样的方法！)
- System.out.println(s.getMax(12, 13));
- }
- }
5）、结果
3、static的注意事项
静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员。
实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员。
静态方法中是不可以出现this关键字的。
二、static修饰成员方法的应用：工具类
1、工具类是什么
类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用的。
2、使用工具类的好处
一是调用方便。
二是提高了代码复用（一次编写，处处可用）。
3、案例
1）、需求
在企业的管理系统中，通常需要在一个系统的很多业务处使用验证码进行防刷新等安全控制。
2）、代码
1、工具类
- public class wflUtil {
- /**
- 注意：由于工具类无需创建对象，所以把其构造器私有化会显得很专业！
- */
- private wflUtil(){
- }
- /**
- 静态方法
- */
- public static String createVerifyCode(int n){
- //开发一个随机验证码
- //1、定义一个空字符串，用来存放生成好的代码
- String code = "";
- //2、定义一个字符串用来存放要随机的字符
- String data = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
- //3、定义一个循环，随机生成索引，利用索引随机字符串中的字符
- Random r = new Random();
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- //4、获取随机索引对应的字符。链接给code
- int index = r.nextInt(data.length());
- code += data.charAt(index);
- }
- return code;
- }
- }
2、 测试程序
- public static void main(String[] args) {
- System.out.println(wflUtil.createVerifyCode(5));
- }
3）、结果
4、注意事项
1）、工具类定义时的其他要求
由于工具里面都是静态方法，直接用类名即可访问，因此，工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器进行私有。
2）、为什么工具类中的方法不用实例方法做
实例方法需要创建对象调用。
此时用对象只是为了调用方法，这样只会浪费内存。
三、static应用知识: 代码块
1、代码块的分类、作用
1）、代码块概述
代码块是类的5大成分之一（成员变量、构造器，方法，代码块，内部类），定义在类中方法外。
在Java类下，使用 { } 括起来的代码被称为代码块 。
2）、代码块分的分类
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静态数据初始化的操作，以便后续使用。
构造代码块：
格式：{}
特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
使用场景：初始化实例资源。
2、静态代码块的应用案例
1）、需求
在启动游戏房间的时候，应该提前准备好54张牌，后续才可以直接使用这些牌数据。
2）、分析
该房间只需要一副牌。
定义一个静态的ArrayList集合存储54张牌对象，静态的集合只会加载一份。
在启动游戏房间前，应该将54张牌初始化好。
当系统启动的同时需要准备好54张牌数据，此时可以用静态代码块完成。
3）、代码
- public class StaticText3 {
- /**
- 1、定义一个静态集合，这样这个集合只加载一次。因为当前房间只需要一副牌。
- */
- public static ArrayList
cards = new ArrayList<>(); - /**
- 2、在程序真正运行main方法前，把54张牌放进去吧，后续游戏就可以继续使用了。
- */
- static {
- //3、正式做牌，将牌放到集合中去
- //a、定义一个数组用来存放全部点数。 类型确定 个数确定了（使用数组）
- String[] sizes = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
- //b、定义一个数组来存放全部花色。 类型确定 个数确定了（使用数组）
- String[] colors = {"♥","♠","♣","♦"};
- //c、将点数与花色凑在一起，弄成一复牌
- //遍历点数
- for (int i = 0; i < sizes.length; i++) {
- //sizes[i]
- //遍历花色
- for (int j = 0; j < colors.length; j++) {
- //colors[j]
- String card = sizes[i] + colors[j];
- cards.add(card);
- }
- }
- //d、添加大王小王
- cards.add("大王");
- cards.add("小王");
- }
- public static void main(String[] args) {
- //目标： 模拟游戏启动前，初始化54张牌数据
- System.out.println("新牌："+cards);
- }
- }
4）、结果
四、static应用知识：单例
1、设计模式、单例模式介绍、饿汉单例模式
1）、什么是设计模式（Design pattern）
开发中经常遇到一些问题，一个问题通常有n种解法的，但其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，
称之为设计模式。
设计模式有20多种，对应20多种软件开发中会遇到的问题。
学设计模式主要是学2点：
第一：这种模式用来解决什么问题。
第二：遇到这种问题了，该模式是怎么写的，他是如何解决这个问题的。
2）、单例模式
可以保证系统中，应用该模式的这个类永远只有一个实例，即一个类永远只能创建一个对象。
例如任务管理器对象我们只需要一个就可以解决问题了，这样可以节省内存空间。
3）、单例的实现方式
饿汉单例模式。
懒汉单例模式。
.......
4）、饿汉单例设计模式
在用类获取对象的时候，对象已经提前为你创建好了。
5）、设计步骤
定义一个类，把构造器私有。
定义一个静态变量存储一个对象。
2、懒汉单例模式
1）、懒汉单例设计模式
在真正需要该对象的时候，才去创建一个对象(延迟加载对象)。
2）、设计步骤
定义一个类，把构造器私有。
定义一个静态变量存储一个对象。
提供一个返回单例对象的方法
五、面向对象三大特征之二：继承
1、继承概述、使用继承的好处
1）、什么是继承
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父子关系。
Student称为子类（派生类），People称为父类(基类 或超类)。
作用：当子类继承父类后，就可以直接使用父类公共的属性和方法了
2）、使用继承的好处
可以提高代码的复用性。
3）、继承后子类的特点
子类 继承父类，子类可以得到父类的属性和行为，子类可以使用。
Java中子类更强大
2、继承的设计规范
1）、继承设计规范
子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面。
注：如果子类的独有属性、行为定义在父类中，会导致其它子类也会得到这些属性和行为，这不符合面向对象逻辑。
2）、需求
在传智教育的tlias教学资源管理系统中，存在学生、老师角色会进入系统。
3）、分析
学生信息和行为（名称，年龄，所在班级，查看课表，填写听课反馈）
老师信息和行为（名称，年龄，部门名称，查看课表，发布问题）
定义角色类作为父类包含属性（名称，年龄），行为（查看课表）
定义子类：学生类包含属性（所在班级），行为（填写听课反馈）
定义子类：老师类包含属性（部门名称），行为（发布问题）
4）、代码
1、父类
- public class People {
- public void run(){
- System.out.println("人会跑~~");
- }
- }
2、子类
- public class Student extends People {
- }
3、测试类
- public static void main(String[] args) {
- //目标 ： 认识继承这种关系，搞清楚使用继承的好处。
- Student s = new Student();
- s.run();
- }
5）、结果
3、继承的特点
子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器。
Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类。
Java不支持多继承、但是支持多层继承。
Java中所有的类都是Object类的子类。
4、继承后：成员变量、成员方法的访问特点
1）、特点
先子类局部范围找
然后子类成员范围找
然后父类成员范围找，如果父类范围还没有找到则报错。
注：如果子父类中，出现了重名的成员，会优先使用子类的，此时如果一定要在子类中使用父类的怎么办？
可以通过super关键字，指定访问父类的成员。
5、继承后：方法重写
1）、什么是方法重写
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。
2）、方法重写的应用场景
当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求时。
子类可以重写父类中的方法。
3）、案例演示
旧手机的功能只能是基本的打电话，发信息。
新手机的功能需要能够：基本的打电话下支持视频通话。基本的发信息下支持发送语音和图片。
4）、代码分析
- public class d9_extends_field_method {
- public static void main(String[] args) {
- //认识方法重写
- NewPhone op = new NewPhone();
- op.call();
- op.sendMsg();
- }
- }
- /**
- 新手机 : 子类
- */
- class NewPhone extends Phone{
- //方法重写
- //1、重写校验注释，加上以后，这个方法必须是正确的重写，这样写更安全。2、提高代码的可读性，代码优雅！
- //注意； 重写的方法名称和形参列表必须与被重写的方法一模一样。
- @Override
- public void call(){
- super.call(); //先用它爸爸的基本功能
- System.out.println("开始视频通话~~");
- }
- //方法重写
- @Override
- public void sendMsg(){
- super.sendMsg(); //先用它爸爸的基本功能
- System.out.println("发送有趣的图片~~");
- }
- //注意：静态方法不能被重写
- // @Override
- // public static void test(){
- //
- // }
- }
- /**
- 旧手机 ： 父类
- */
- class Phone{
- public void call(){
- System.out.println("打电话~~");
- }
- public void sendMsg(){
- System.out.println("发短信~~");
- }
- public static void test(){
- }
- }
5）、结果展示
6）、@Override重写注解
@Override是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解。
加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示。
建议重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅
7）、方法重写注意事项和要求
重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。
私有方法不能被重写。
子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类 。
子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的。
6、继承后：子类构造器的特点
1）、子类继承父类后构造器的特点
子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己。
注： 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器先完成父类数据空间的初始化。
2）、调用父类构造器
子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在。
7、继承后：子类构造器访问父类有参构造器
1）、super调用父类有参数构造器的作用
初始化继承自父类的数据。
如果父类中没有无参数构造器，只有有参构造器，会出现什么现象呢？
会报错。因为子类默认是调用父类无参构造器的。
如何解决？
子类构造器中可以通过书写 super(…)，手动调用父类的有参数构造器
8、this、super使用总结
1）、this和super详情
this：代表本类对象的引用；super：代表父类存储空间的标识。
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(…)
访问本类构器
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(…)
访问父类构造器
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