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🎈开发工具IDEA

IDEA常用快捷键

IDEA模板/自定义模板

断点调试（Debug）

🎈包

🎈访问修饰符

🎈面向对象编程的三大特征

🚩面向对象编程 - 封装

🚩面向对象编程 - 继承

📌super关键字

📌方法重写/覆盖（Override）

🚩面向对象编程 - 多态

Object类

equals方法

hashCode方法

toString方法

finalize方法

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🎈开发工具IDEA

进入面向对象编程的学习阶段，编译器也应该使用更高级的了，这里引入Java的IDE（集成开发环境）- IDEA。IDEA全称是IntelliJ IDEA，是Java程序员公认的最好的Java开发工具。IDEA是JetBrains公司的产品，总部位于捷克的首都布拉格。IDEA除了支持Java开发，还支持HTML，CSS，PHP，MySQL，Python等

IDEA官网：JetBrains：软件开发人员和团队的必备工具

至于IDEA的下载和安装，以及破解，百度和B站是个神奇的工具，可自行解决，这里不过多赘述。

IDEA常用快捷键

IDEA模板/自定义模板

在编写代码的过程中，有一些代码是经常使用的，比如输出语句，for循环等，为了提高程序员的效率，IDEA引入了模板功能，通过输入特定的简写快速补全相应代码。

模板功能路径：File -> Settings -> Editor -> Live Templates，这里提供了很多模板，选到Java可以查看IDEA提供的Java模板，可以查看也可以自己添加模板.

for(int $INDEX$ = 0; $INDEX$ < $LIMIT$; $INDEX$++) {
  $END$
}

public static void main(String[] args){
  $END$
}

System.out.println($END$);

断点调试（Debug）

在开发中，程序员在查找错误时，可以使用断点调试，一步一步查看源码执行过程，从而发现错误所在，这也是成为一个优秀的程序员的必备技能。

在断点调试过程中，是运行状态，是以对象的运行类型来执行的

断点调试介绍：断点调试是指在程序的某一行设置一个断点，调试时，程序运行到这一行就会停住，然后你可以一步一步往下调试，调试过程中可以查看各个变量的值，出错的话，调试到出错的代码时即显示错误，这时就可以停下进行分析从而解决这个Bug

IDEA调试过程如何进入查看JDK源码，有以下两种解决方法：

1. 使用force step into，快捷键是：Alt + Shift + F7
2. 配置IDEA，通过File -> Settings -> Build, Execution, Deployment -> Debuggar -> Stepping 找到Do not step into the classes，把java.*和javax.*取消勾选，应用并保存，其他的随意，下次调试通过F7也可进入JDK源码

🎈包

为了区分相同名字的类，Java引入了包的概念，包本质就是通过创建不同的文件夹/目录来保存类文件。当类很多时，使用目录可以进行很好的管理，同时，包也可以控制访问范围。

基本语法：

package project.code.hello;
//1. package关键字，表示打包
//2. project.code.hello表示包名，
//   . 表示递归创建，在project文件下继续创建code文件，在code文件继续创建hello

包的命名规则：

只能包含数字、字母、下划线、小圆点，不能使用数字开头，也不能是关键字或保留字

包的命名规范：

一般是小写字母+小圆点，一般是com.公司名.项目名.业务模块名

常用的包：

• java.lang.*        //lang 包是基本包，默认引入，不需要再引入
• java.util.*        //util 包，系统提供的工具包，工具类，可以使用 Scanner
• java.net.*        //网络包，网络开发
• java.awt.*        //是做java的页面开发，GUI

引入包的基本语法：

import 包;

引入包的主要目的是要使用该包下的类，比如 import java.util.Scanner; 就只是引入一个类Scanner。而  import java.util.*; 表示将java.util包下所有的内容都引入。这里建议，我们需要使用到哪个类，就导入哪个类即可，不建议使用 * 导入

在IDEA中，可以通过 File -> Settings -> Editor -> General -> Auto Import，勾选Add unambiguous import on the fly 实现自动导入所使用类的包

注意事项：

1. package 的作用是声明当前类所在的包，需要放在类的最上面，一个类中最多只有一句package
2. import 指令位置放在package的下面，在类定义前面，可以有多条且没有顺序要求

🎈访问修饰符

Java提供四种访问修饰符号，用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围)；

1. 公开级别：用public修饰，对外公开
2. 受保护级别：用protected修饰，对子类和同一个包中的类公开
3. 默认级别：没有修饰符号，向同一个包的类公开
4. 私有级别：用private修饰，只有类本身可以访问，不对外公开

注意事项：

修饰符可以用来修饰类、类中的属性及成员方法

只有默认和public才能修饰类！并且遵循上面表格中访问权限的特点

成员方法的访问规则和属性完全一样

🎈面向对象编程的三大特征

Java面向对象编程有三大特征：封装、继承、多态，下面逐一介绍：

🚩面向对象编程 - 封装

封装（Encapsulation）就是把抽象出的数据（属性）和对数据的操作（方法）封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他部分只有通过被授权的操作（方法），才能对数据进行操作。

封装的理解和好处：就是把方法（排序细节、链接数据库等复杂操作）的实现细节给隐藏起来，用户不需要直到里面的细节，只通过传递参数即可得到想要的结果，同时可以对数据进行验证，保证安全合理。

封装的实现步骤：

1. 将属性进行私有化（private）（不能直接修改\访问属性）
2. 提供一个公共的（public）set方法，用于对属性判断并赋值

   public void setXxx(参数列表) {
       //Xxx表示某个属性
       //加入数据验证的判断逻辑
       属性 = 参数名;
   }
   

3. 提供一个公共的（public）get方法，用于获取属性的值

   public 数据类型 getXxx(参数列表) {
       //Xxx表示某个属性
       //这里也可以加入权限判断
       return Xxx;
   }
   

IDEA快速编辑set、get方法的快捷键，和构造器一样。在类定义块中，使用快捷键Alt + Insert 快速打开Generate窗口，然后点击Setter和Getter即可快速得到该类的set、get方法。

🚩面向对象编程 - 继承

继承可以解决代码复用性，让编程更加靠近人类思维。当多个类存在相同的属性（变量）和方法时，可以从这些类中抽象出父类，在父类中定义这些相同的属性和方法，所有的子类不需要重新定义这些属性和方法，只需要通过extends来声明继承父类即可。

继承的基本语法：

class 子类 extends 父类{
    //特有属性
    //特有方法
}

1. 通过使用extends关键字声明父类后，子类就会自动拥有父类定义的属性和方法
2. 父类又叫超类、基类，子类又叫派生类
3. Object是所有类的超类

继承的好处：

• 代码的复用性提高了
• 代码的扩展性和维护性提高了

注意事项：

1. 子类继承了父类所有的属性和方法，非私有的属性和方法可以在子类直接访问，但是私有属性和方法不能在子类直接访问，要通过父类提供的公开的方法去访问（间接访问）
2. 子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化
3. 当创建子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认情况下总会去调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作，否则编译不通过
4. 如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显示的调用一下：super(参数列表)
5. super在使用时，必须放在子类构造器的第一行（使用super调用父类构造器，那么super只能在构造器中使用）
6. super()和this()在构造器中使用时，都只能放在构造器第一行，也就是说，这两个方法不能共同存在于一个构造器。
7. java所有类都是Object类的子类，Object类是所有类的基类
8. 父类构造器的调用不限于直接父类，将一直往上追溯直到Object类（顶级父类）
9. 子类最多只能继承一个父类（指直接继承）即java是单继承机制，若想让A类同时继承B类和C类，那么就只能通过形成链式继承结构，让A类继承B类，B类继承C类，就可以使A类达到同时继承C类和B类的效果
10. 不能滥用继承，子类和父类之间必须满足一定的逻辑关系

继承的本质分析：

在子类中创建好对象后，访问属性和方法时，按以下查找关系来返回信息：

1. 首先看当前子类（在没有使用super进行访问时）是否有该属性/方法
2. 如果子类有这个属性/方法，并且可以访问，则返回信息
3. 如果子类没有这个属性/方法，就看当前子类的直接父类有没有这个属性/方法，如果父类有该属性/方法，并且可以访问，就返回信息
4. 如果当前子类的直接父类没有这个属性/方法，则继续找上级父类，直到Object类

📌super关键字

super代表父类的引用，用于访问父类的属性、方法、构造器，但不限于直接父类，可以追溯到顶级父类

基本语法：

1. 访问父类的属性，但不能访问父类的private属性：super.属性名
2. 访问父类的方法，不能访问父类的private方法：super.方法名(参数列表)
3. 访问父类的构造器，只能放在构造器的第一句且只能出现一句：super(参数列表)

关于直接使用/属性方法名、this.属性/this.方法名、super.属性/super.方法名的使用细节如下。

属性/方法名、this.属性/this.方法名：

1. 先找本类，如果有，则调用
2. 如果没有，则找父类，如果父类中有并且可以调用，则调用
3. 如果父类中没有，则继续找父类的父类，一直往上追溯，直到Object类
4. 在查找过程中，如果找到了，但不能访问，则会报错且不会继续往上级父类追溯，相当于被截断；若一直查找到顶级父类，没有找到该方法，则提示方法不存在
5. 属性查找和上述方法查找过程一致

super.属性/super.方法名：

使用super的查找顺序是直接从当前子类的直接父类查找，一直往上追溯至顶级父类，其他规则和上述this查找规则一样

super的好处：

• 调用父类构造器，分工明确，父类属性由父类初始化，子类属性由子类初始化
• 当子类中有和父类中的成员（属性和方法）重名时，为了访问父类的成员，必须通过super。若没有重名，使用super、this、直接访问是一样的效果
• super的访问不限于直接父类，若多个超类（上级类）都有同名的成员，使用super访问遵循就近原则，同时遵守访问权限的相关规则

📌方法重写/覆盖（Override）

简单来说，方法重写（覆盖）就是子类的一个方法，和父类的某个方法的名称、返回类型（可以是兼容）、参数列表都一样，当方法实现细节可能有所变化，即子类的这个方法重写了（覆盖了）父类的方法。

方法重写的满足条件：

1. 子类的方法的参数列表、方法名称要和父类方法的参数列表、方法名称完全一样
2. 子类方法的返回类型和父类方法的返回类型一样，或者是父类返回类型的子类（或者说是可以被父类兼容）
3. 子类方法不能缩小父类方法的访问权限。访问权限关系：public > protected > 默认 > private

🚩面向对象编程 - 多态

方法或对象具有多种形态，是面向对象的第三大特征，多态是建立在封装和继承基础上的。

多态的具体体现：

1. 方法的多态：方法重写和方法重载
2. 对象的多态（下面着重介绍）

关于对象的几个要点：

1. 一个对象的编译类型和运行类型可以不一致
2. 编译类型在定义对象时就确定了，不能再改变
3. 运行类型是可以变化的
4. 编译类型看定义时 = 的左边，运行类型看 = 的右边

多态的前提是：两个对象（类）存在继承关系

多态的向上转型：

• 本质：父类的引用指向了子类的对象
• 语法：父类类型 引用名 = new 子类类型();
• 特点：编译类型看左边，运行类型看右边，可以调用父类中所有的成员（需遵循访问权限），不能调用子类中特有的成员，最终运行效果看子类（运行类型）的具体实现

多态的向下转型：

• 本质：将父类引用（指向了子类的对象）改回了子类引用
• 语法：子类类型 引用名 = (子类类型) 父类引用;相当于强转
• 特点：要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象，向下转型后，可以调用子类类型中所有的成员

关于编译类型和运行类型：

• 在编译阶段，能调用哪些成员，由编译类型来决定
• 最终运行效果，看运行类型的具体实现，即调用方法时，从运行类型（子类）开始查找方法，然后调用，查找规则和上面提到的一样
• 属性没有重写之说，也就是说属性的值看的是编译类型

Java的动态绑定机制：

• 当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的 内存地址/运行类型 绑定
• 当调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明，那里使用

多态数组：

数组的定义类型（编译类型）为父类类型，里面保存的实际元素为子类类型（运行类型根据实际情况由JVM判断），运用了向上转型

instanceof：

可以使用instanceof来判断对象和类的关系，判断的是对象的运行类型是否为该类或该类的子类，表达式结果是一个boolean类型的值，常和向下转型配合使用

使用表达式：对象名 instanceof 类名

多态参数：

方法定义的参数类型为父类类型，在传递实参时允许实参为子类类型

Object类

下面介绍Object类中的几个常用的方法

equals方法

== 和 equals 的对比：

1. ==是一个比较运算符，它既可以判断基本数据类型，又可以判断引用数据类型
2. ==如果判断的是基本数据类型，则判断的是值是否相等；==如果判断的是引用数据类型，则判断的是地址是否相等，即判定是不是同一个对象
3. equals是Object类中的方法，默认只能判断引用数据类型，子类中往往会重写该方法，用于判断内容是否相等

hashCode方法

声明：public native int hashCode();

返回该对象的哈希码值，支持此方法是为了提高哈希表的性能。实际上，由Object类定义的hashCode方法确实会针对不同的对象返回不同的整数，但这一般提高将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，Java编程语言不需要这种实现技巧

注意事项：

1. 此方法可以提高具有哈希结果的容器的效率
2. 两个引用，如果指向的是同一个对象，则哈希值肯定是一样的
3. 两个引用，如果指向的是不同对象，则哈希值是不一样的
4. 哈希值主要是根据地址号来转换，不能完全将哈希值等价于地址
5. 在后面的集合中，hashCode如果需要的话，也会重写

toString方法

默认返回：全类名+@+哈希值的十六进制

注意事项：

1. 子类中往往会重写toString方法，用于返回对象的属性信息，在IDEA中同样可以通过Alt+Insert快捷键快速创建
2. 在子类中重写了toString方法后，直接打印对象或拼接对象时，都会默认调用该对象的toString方法
3. 当直接输出一个对象时，toString方法会被默认的调用

finalize方法

这里简单提一下这个方法，当对象被回收时，系统会自动调用该对象的finalize方法，子类可以重写该方法，做一些释放资源的操作

注意事项：

1. 对象什么时候会被回收：当某个对象没有任何引用时，则JVM就默认这个对象是一个垃圾对象，就会调用垃圾回收机制来销毁该对象，在销毁该对象前，会先调用finalize方法
2. 垃圾回收机制：是由系统来决定的（即有自己的GC算法，GC算法后面会讲），也可以通过System.gc()主动触发垃圾回收机制
3. 我们在实际开发过程中，几乎不会运用finalize方法，这里提一下更多是为了应付面试

学习记录：

• 📆本篇博客整理于2022.8.4~2022.8.9，关于Java的学习先到此告一段落，后面将继续学习Linux以及C++
• 🎓作者：如何写出最优雅的代码
• 📑如有错误，敬请指正🌹🌹
• 🥂关注一波不迷路！如果觉得写的不错，看完了别忘了点赞和收藏啊，感谢支持😏😏