面向对象（高级）

目录

1. 类变量和类方法（静态变量）

类变量（静态变量）

内存刨析：

注意事项和使用细节：

 类方法（静态方法）： 

使用场景：

注意事项和细节讨论：

2. main方法中的语法

3. 代码块

4. final关键字

5. 内部类

1. 局部内部

2. 匿名内部类

匿名内部类的使用细节：

实例内部类

静态内部类

---

每个人都可以活得更精彩，不要让惰性毁了你，坚持学习。

随着我们对面向对象的不断了解，我们已经学过很多语法和思想了，虽然不是很好理解，但是也没有难到令人放弃，随着不断地练习，总有一天自己会瞬间通透的；更难学的还在后面。不要觉得Java很难，多给自己点信心，加油。

那好，聊到这里我们继续学习更难的知识点。

1. 类变量和类方法（静态变量）

类变量（静态变量）

引出： 假设有一群小孩在堆雪人，不断地有小孩要加入；问;某个时刻共有多少个小孩?

思路： main中定义count，每个小孩加入后count++。

问题分析： count是个独立对象，访问起来很麻烦，并且没有用到面向对象（OOP）

问题解决： 在类中引入一个类变量（静态变量）static修饰 ，该变量最大的特点就是被该程序中的所有对象共有。

例如：

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        new Child("小明");
         new Child("小红");
        System.out.println(Child.count);
    }
}
class Child {
    private String name;
    public static int count = 0;
 
    public Child(String name) {
        this.name = name;
        count++;
    }
}

图示：

内存刨析：

随着版本的不同，静态变量存放的位置不同。

有的书是这样得：

 而有的书是说，static得信息存在静态域中：

无论放在哪里，对我们的使用并不影响。

注意事项和使用细节：

🐤  何时使用：需要所有对象共享一个变量

🐤  类变量和实例变量（普通变量）的区别：

类变量是该类所有对象所共享对的，而实例变量是个类对象独有的。

🐤  加上static成为类变量或静态变量，否则称之为实例对象、非静态变量或普通变量。

🐤  类变量的访问方式：

1. 在同一个类中访问：直接引用变量名即可

2. 在不同类中访问：必须通过类名.类变量名字；如：Child.count

原因：类变量是随着类的加载而加载的，所以在类的加载时就可以访问到类变量信息。

🐤  类变量的周期从类的开始到类的结束。

 类方法（静态方法）： 

语法形式：

访问修饰符        static        返回类型        方法名（） {     }   （推荐）      或者

static        访问修饰符        返回类型        方法名（） {     }   （不推荐）

调用：

语法：类名.方法名 或者 对象名.方法名 （前提是满足访问修饰符的访问权限和范围）

注意：

非静态的可以调用静态的，但静态的只能调用静态的不可以调用非静态的。

在程序运行时，类先加载，静态此时也就加载，在对象创建后才有了非静态；所以时先有静态后有非静态。

使用场景：

当方法不涉及到任何和对象相关的成员时，则可以将其设为静态方法，以便提升效率。

比如：工具类中的Utils、Math工具、Array类。

注意事项和细节讨论：

🐤 类方法和普通方法都是随着类的加载而加载的，将结构信息储存在方法区：

类方法中无this的参数

而普通方法隐藏着this的参数

🐤类方法可以通过类名调用，也可以通过方法名调用

🐤普通方法和对象有关，需要通过对象名调用，比如：对象名.方法名（参数）【dog.eat（）】 不能通过类名调用

例如：

class Dog {
    public void say()  {
        //非静态
    }
    public static void hi(){
        //静态
    }
}
public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        Dog.hi();
        Dog.say();//报错
    }
}

🐤 类方法中不允许使用与对象有关的关键字，例如：this和super

🐤 类方法只能访问静态变量或静态方法，而普通成员中既可以访问静态也可以访问非静态

总结：静态可以访问静态的，非静态可以访问静态和非静态的。

2. main方法中的语法

深入理解main方法

1. mian方法被Java虚拟机调用

2. Java虚拟机调用main方法访问权限必须是public

3. Java虚拟机在执行main方法时不需要创建对象，所以i方法必须是static的

4.该方法接受String类型的数组传参，该数组中保存执行Java命令时传递所给类的参数：

也就是我们main方法中的这个：

String[] args  值是由执行程序时传进去的参数形成的一个数组。

例如：

 
public class Main {
    private static String name = "小明";
    private int age = 10;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(name);
        hi();
        System.out.println(age);//错位，main中可以访问静态的，但是不可以访问非静态的
    }
    public static void hi() {
        System.out.println("hello");
    }
}

 提示： 

🐔： 在main方法中，我们可以直接调用main方法所在类的静态方法或静态属性

🐔： 但是，不能直接调用非静态的成员变量；想要调用，只能通过关键字 new 出实例对象，通过对象去访问。

如何在idea上实现main的动态传值：

由于我的是社区版的我就把b站老韩的视频链接放下来：

0384_韩顺平Java_main动态传值_哔哩哔哩_bilibilihttps://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?p=385&vd_source=93857e709631270a9e771d5aaee79ecb

3. 代码块

基本介绍：代码块又称初始化块，属于类中的成员【即类的一部分】，类似于方法，讲语法封装在方法体中，用 { } 包围起来。

但和方法不同，无名，无参，无返回值，只是在类加载时，或创建对象时隐式调用。

语法：

修饰符{

        代码

}；//“ ；”可写可不写

根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：
普通代码块
构造块
静态块
同步代码块（后续讲解多线程部分再谈）

🐔 普通代码块

此时的修饰符就是default默认不写；

{

        代码

}

🐔 静态代码块

此时的修饰符就是static

static{

        代码

}

🐔 构造块

定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量

使用场景：

如果多个构造器中都有重复的语句，可以抽取到初始化块中，提高代码的复用性。

举例：🌰

public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom;
    //实例代码块
    {
        this.name = "marry";
        this.age = 12;
        this.gender = "man";
        System.out.println(name+" is instance init()!");
    } 
    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "303";
        System.out.println("I am static init()!");
    }
    // 构造代码块
    public Student(){
        System.out.println("I am Student init()!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student();
    }
}

从这个例子我们可以看出如下总结：

🐔创建对象时，会有如下顺序：

执行静态代码块 ——> 执行普通代码块 ——> 执行构造代码块

🐔 静态代码块仅执行一次，静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的

🐔如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并)

🐔实例代码块只有在创建对象时才会执行

如果我们在此基础上加上继承，结构又会如何，执行顺序又会如何？

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
         new Son();
    }
}
class Father {
    public Father() {
        System.out.println("我是父类的构造代码块");
    }
 
    {
        System.out.println("我是父类的代码块");
    }
    static{
        System.out.println("我是父类静态代码块");
    }
}
class Son extends Father{
    public Son() {
        System.out.println("我是子类的构造代码块");
    }
    {
        System.out.println("我是子类的代码块");
    }
    static{
        System.out.println("我是子类静态代码块");
    }
}

可以发现如下顺序：

 执行父类静态代码块 ——> 执行子类静态代码块 ——> 执行父类普通代码块 ——> 执行父类构造代码块——> 执行普通代码块 ——> 执行构造代码块

4. final关键字

final关键字可以修饰类、属性、方法、局部变量。

使用到final关键字的情况：

🐔 当不希望类被继承：

final class A { } //无法被继承

🐔 当不希望父类的某个方法被子类重写时

🐔 当不希望某个类中某个值被修改

public  final int SIZE = 5 ;

🐔当不希望某个局部变量被修改

final double TAX_RATE = 0.08 ;

注意事项和使用细节：

1. final修饰的属性又叫常量，一般用 XX_XX_XX命名

2. final修饰的属性在定义时必须初始化，可选在如下位置：

（1）如：public  final int SIZE = 5 ;

（2）构造器中；

（3）在代码块中；

3. 如果final修饰的属性是静态的，则被初始化的位置只能是

（1）定义时

（2）在静态代码块中，不能在构造器中赋值，因为实例对象才能调用构造器

4. final类不能被继承，但是可以实例化

5. final不能修饰构造方法

6. final和static往往搭配使用，效率更高，不会导致类加载，底层的编译器进行了优化处理。

5. 内部类

内部类是本章的重难点，在以后看源码的时候，会看见大量的内部类。

基本介绍：当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服务，那么这个内部的完整结构最好使用内部类。在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。

基本语法：

 class OutClass { //外部类
    class InnerClass{ //内部类
    }
}

class other { //外部其他类

}

特点： 既可以访问私有属性，又可以体现类与类之间的包含关系。

内部类的分类
定义在外部类局部位置上（比如方法内）；

（1）局部内部类（有类名）

（2）匿名内部类（没有类名）

定义在外部类的成员位置上：

（1）实例内部类（没有static）

（2）静态内部类（使用static修饰）

1. 局部内部

说明：

1. 可以访问外部类的所有成员；

2. 不能添加访问修饰符，因为它的地位相当与局部变量，但是可以用final修饰

3. 作用域：仅仅只定义在它的方法或者代码段中

4. 在访问成员时直接调用即可

5. 外部类在方法中，可以创建内部类对象，然后调用方法即可；如：

public class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.n1();
    }
    private int n1 = 100;
    private void m2() {
        System.out.println("2");
    }
    public void n1() {
        final class Inner {
            public void f1() {
                System.out.println("1");
                m2();
            }
        }
        Inner inner = new Inner();
        inner.f1();
    }
}

 6. 如果外部类和局部内部类成员发生重名时，默认遵守就近原则，如果向想访问外部类的成员，可以使用（外部类名.this.成员名）

2. 匿名内部类

本质：

（1）本质仍是一个类

（2）是个内部类

（3）从宏观上来来书评该类没有名字，但是在底层上被赋予了一个名字

（4）同时还是个对象

说明：匿名内部类定义在外部类的局部位置，譬如方法体，但是没有名字

语法：

new 类或者接口（参数列表）{

        类体

}；

例如:

class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.method();
    }
    private int m = 10;
    public void method() {
        //需求：使用一个IA接口，并创建一个对象
        //传统写法：写一个类，实现该接口
        IA tiger = new Tiger();
        tiger.cry();
    }
}
interface IA {
    public void cry();
}
class Tiger implements IA {
    @Override
    public void cry() {
       System.out.println("嗷嗷嗷嗷");
    }
}

 但是如果我只用一次，后面就不再使用，这里单独写一个Tiger时不时太浪费了，所以我们可以试着用匿名内部类写。

 
class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.method();
    }
    private int m = 10;
    public void method() {
        //需求：使用一个IA接口，并创建一个对象
        //传统写法：写一个类，实现该接口
        //现在我们不要Tiger类
       IA tiger = new IA() {
            @Override
            public void cry() {
                System.out.println("嗷嗷嗷嗷");
            }
        };
       tiger.cry();
    }
}
interface IA {
    public void cry();
}

本来我们的接口是不可以直接实例化对象的，但这里就相当于重写了cry（）方法，并没有实例化它的对象。

class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.method();
    }
    private int m = 10;
    public void method() {
        //需求：使用一个IA接口，并创建一个对象
        //传统写法：写一个类，实现该接口
        //现在我们不要Tiger类
        //使用匿名内部类来简化代码
        //此时的编译类型是：IA接口
        //此时的运行类型是：匿名内部类
        /*
            底层：
            class XXXXXXX（类名） implements IA {
            @Override
            public void cry() {
                System.out.println("嗷嗷嗷嗷");
            }
        };
         */
       IA tiger = new IA() {
            @Override
            public void cry() {
                System.out.println("嗷嗷嗷嗷");
            }
        };
       tiger.cry();
    }
}
interface IA {
    public void cry();
}

 现在我们来看看它在底层中具体的名字：

System.out.println(tiger.getClass());我们用getClass（）方法来获取名字。

 它的名字就是： class 包名.外部类名$1

匿名内部类的使用细节：

1.匿名内部类既是一个类的定义，又是一个对象；从语法上看它既有类的特性又有对象的特征。

2.可以直接访问外部类的所有成员，包括私有的

3. 不可以添加修饰符，因为他就是个局部变量

4. 作用域仅仅在定义它的方法或代码块中

5.外部类不可以访问匿名内部类（因为他是个局部变量）

6.如果外部类和局部内部类成员发生重名时，默认遵守就近原则，如果向想访问外部类的成员，可以使用（外部类名.this.成员名）

实例内部类

在外部类中，内部类定义位置与外部类成员所处的位置相同，因此称为成员内部类
即未被static修饰的成员内部类

说明：

1. 可以访问外部类的所有成员，包括私有的。

例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.T();
    }
}
class Outer {
    private int n1 = 10;
    class Inner {
        public void say() {
            System.out.println("Outer 中的 n1 = " + n1);
        }
    }
    public void T(){
        Inner inner = new Inner();
        inner.say();
    }
}

 只能通过这种方式访问。

2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：【外部类名称.this.同名成员 来访问】
4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。

静态内部类

被static修饰的内部成员类称为静态内部类

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 静态内部类对象创建 & 成员访问
        OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
        innerClass.methodInner();
    }
}
 
class OutClass {
    private int a;
    static int b;
 
    public void methodA() {
        a = 10;
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void methodB() {
        System.out.println(b);
    } // 静态内部类：被static修饰的成员内部类
 
    static class InnerClass {
        public void methodInner() {
        // 在内部类中只能访问外部类的静态成员
        // a = 100; // 编译失败，因为a不是类成员变量
            b = 200;
        // methodA(); // 编译失败，因为methodB()不是类成员方法
            methodB();
        }
    }
}

【注意事项】
1. 在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
2. 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象
3.作用域：同其他成员，为整个类体

4.如果外部类和局部内部类成员发生重名时，默认遵守就近原则，如果向想访问外部类的成员，可以使用（外部类名.成员名）