01-面向对象进阶：static、继承、单例

static

static修饰成员变量

static修饰成员变量的应用场景

在开发中，如果某个数据只需要一份，且希望能够被共享(访问、修改），则该数据可以定义成类变量来记住。

1、成员变量有几种？各自在什么情况下定义？

类变量：数据只需要一份，且需要被共享时（访问，修改）

实例变量：每个对象都要有一份，数据各不同（如：name、score、age）

2、访问自己类中的类变量，是否可以省略类名不写？

可以的

注意：在某个类中访问其他类里的类变量，必须带类名访问

static修饰成员方法

有static修饰的成员方法，属于类

无static修饰的成员方法，属于对象。

static修饰成员方法的应用场景

类方法的常见应用场景

类方法最常见的应用场景是做工具类。

工具类是什么？

工具类中的方法都是一些类方法，每个方法都是用来完成一个功能的，工具类是给开发人员共同使用的。

为什么工具类中的方法要用类方法，而不用实例方法？

实例方法需要创建对象来调用，此时对象只是为了调用方法，对象占内存，这样会浪费内存。

类方法，直接用类名调用即可，调用方便，也能节省内存。

1.类方法有啥应用场景？

可以用来设计工具类。

2.工具类是什么，有什么好处？

工具类中的方法都是类方法，每个类方法都是用来完成一个功能的。

提高了代码的复用性；调用方便，提高了开发效率。

3.为什么工具类要用类方法，而不是用实例方法？

实例方法需要创建对象来调用，会浪费内存。

4.工具类定义时有什么要求？

工具类不需要创建对象，建议将工具类的构造器私有化。

static的注意事项

类方法中可以直接访问类的成员，不可以直接访问实例成员。

实例方法中既可以直接访问类成员，也可以直接访问实例成员。

实例方法中可以出现this关键字，类方法中不可以出现this关键字的

static的应用知识：代码块

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）。

代码块分为两种：

静态代码块:

格式：static { }

特点：类加载时自动执行，由于类只会加载一次，所以静态代码块也只会执行一次。

作用：完成类的初始化，例如：对类变量的初始化赋值。

实例代码块:

格式：{ }

特点：每次创建对象时，执行实例代码块，并在构造器前执行。

**作用：**和构造器一样，都是用来完成对象的初始化的，例如：对实例变量进行初始化赋值。

static的应用知识：单例设计模式

什么是设计模式（Design pattern）?

一个问题通常有n种解法，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。

单例设计模式：确保一个类只有一个对象。

写法

把类的构造器私有。

定义一个类变量记住类的一个对象。

定义一个类方法，返回对象。

1.什么是设计模式，设计模式主要学什么 ? 单例模式解决了什么问题？

设计模式就是具体问题的最优解决方案。

解决了什么问题？怎么写？

确保一个类只有一个对象。

2.单例怎么写? 饿汉式单例的特点是什么？

把类的构造器私有；定义一个类变量存储类的一个对象；提供一个类方法返回对象。

在获取类的对象时，对象已经创建好了。

3.单例有啥应用场景，有啥好处？

任务管理器对象、获取运行时对象。

在这些业务场景下，使用单例模式，可以避免浪费内存。

懒汉式单例设计模式

拿对象时，才开始创建对象。

写法

把类的构造器私有。

定义一个类变量用于存储对象。

提供一个类方法，保证返回的是同一个对象。

继承

继承的快速入门

1、什么是继承 ? 继承后有啥特点？

继承就是用extends关键字，让一个类和另一个类建立起一种父子关系。

子类可以继承父类非私有的成员。

2、带继承关系的类，Java会怎么创建它的对象？对象创建出来后，可以直接访问哪些成员？

带继承关系的类，java会用类和其父类，这多张设计图来一起创建类的对象。

对象能直接访问什么成员，是由子父类这多张设计图共同决定的，这多张设计图对外暴露了什么成员，对象就可以访问什么成员。

继承相关的注意事项

①权限修饰符

修饰符	本类里	同一个包中的类	子孙类	任意类
private	√
缺省	√	√
protected	√	√	√
public	√	√	√	√

②单继承、Object类

Java是单继承的，Java中的类不支持多继承，但是支持多层继承。

object类是java所有类的祖宗类。我们写的任何一个类，其实都是object的子类或子孙类。

③方法重写

什么是方法重写？

当子类觉得父类中的某个方法不好用，或者无法满足自己的需求时，子类可以重写一个方法名称、参数列表一样的方法，去覆盖父类的这个方法，这就是方法重写。

注意：重写后，方法的访问，Java会遵循就近原则。

方法重写的其它注意事项

重写小技巧：使用Override注解，他可以指定java编译器，检查我们方法重写的格式是否正确，代码可读性也会更好。

子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类该方法的权限（public>protected>缺省）。

重写的方法返回值类型，必须与被重写方法的返回值类型一样，或者范围更小。

私有方法、静态方法不能被重写，如果重写会报错的。

④子类中访问其他成员的特点

1、在子类方法中访问其他成员（成员变量、成员方法），是依照**就近原则的。

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。

2、如果子父类中，出现了重名的成员，会优先使用子类的，如果此时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：super.父类成员变量/父类成员方法

⑤子类构造器的特点

子类构造器的特点：

子类的全部构造器，都会先调用父类的构造器，再执行自己。

子类构造器是如何实现调用父类构造器的：

默认情况下，子类全部构造器的第一行代码都是 super() （写不写都有），它会调用父类的无参数构造器。

如果父类没有无参数构造器，则我们必须在子类构造器的第一行手写super(….)，指定去调用父类的有参数构造器。

1.子类构造器有啥特点？

子类中的全部构造器，都必须先调用父类的构造器，再执行自己。

2、super(…)调用父类有参数构造器的常见应用场景是什么？

为对象中包含父类这部分的成员变量进行赋值。

3、this(…)的作用是什么？

在构造器中调用本类的其他构造器。

4、this(…)和super(…)的使用需要注意什么？

都必须放在构造器的第一行。

⑥注意事项的小结

this和super详情

lthis：代表本类对象的引用；super：代表父类存储空间的标识。

为什么子类构造器一定要先调用父类的构造器：

引入继承后，子类对象是由子类和父类这多张设计图共同创建出来的，当创建子类对象，调用子类构造器为子类的成员变量初始化时，子类构造器肯定需要先调用父类构造器，把父类中的成员变量先进行初始化。

注意：super(…)必须放在构造器的第一行，否则报错

子类构造器调用父类构造器有啥应用场景？

为父类这部分成员变量进行初始化赋值。

02-面向对象进阶：多态、抽象类、接口

多态

对象多态：现实中的身份有可能有很多

行为多态：不同的人都会跑，但效果不一样（编译看左边，运行看右边）

1、使用多态有什么好处？存在什么问题？

可以解耦合，扩展性更强；使用父类类型的变量作为方法的形参时，可以接收一切子类对象。

多态下不能直接调用子类的独有方法。

2、类型转换有几种形式？能解决什么问题？

自动类型转换、强制类型转换。

可以把对象转换成其真正的类型，从而解决了多态下不能调用子类独有方法的问题。

3、强制类型转换需要注意什么？

存在继承/实现时，就可以进行强制类型转换，编译阶段不会报错。

但是，运行时，如果发现对象的真实类型与强转后的类型不同会报错（ClassCastException）。

4、强制类型转换前？Java建议我们做什么事情？

l使用instanceof判断当前对象的真实类型：对象 instanceof 类型。

final

认识final

抽象u补充知识：常量详解类

抽象类

认识抽象类

抽象类的注意事项、特点

抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类。

类该有的成员（成员变量、方法、构造器）抽象类都可以有。

**抽象类最主要的特点：**抽象类不能创建对象，仅作为一种特殊的父类，让子类继承并实现。

一个类继承抽象类，必须重写完抽象类的全部抽象方法，否则这个类也必须定义成抽象类。

1、抽象类的应用场景和好处是什么？

两种主要的应用场景，一种是：用抽象类，我们可以把子类中相同的代码，包括方法签名都抽上来，这样能更好的支持多态，以提高代码的灵活性。

一种是：反过来用，我们不知道系统未来具体的业务实现时，我们可以先定义抽象类，将来让子类去继承实现，以方便系统的扩展。

抽象类的常见应用场景：模板方法设计模式

模板方法设计模式的写法

1、定义一个抽象类。

2、在里面定义2个方法

一个是模板方法：把相同代码放里面去。

一个是抽象方法：具体实现交给子类完成。

多学一招：建议使用fina关键字修饰模板方法，为什么？

模板方法是给对象直接使用的，不能被子类重写。

一旦子类重写了模板方法，模板方法就失效了。

1、模板方法设计模式解决了什么问题？

解决方法中存在重复代码的问题。

2、模板方法设计模式应该怎么写？

定义一个抽象类。

在里面定义2个方法，一个是模板方法：放相同的代码里，一个是抽象方法：具体实现交给子类完成。

3、模板方法建议使用什么关键字修饰？为什么

建议使用final关键字修饰模板方法。

接口

接口概述

1、接口是什么？

使用interface关键字定义的一种结构， JDK 8之前，接口中只能定义成员变量和成员方法。

2、接口怎么使用？需要注意什么？

接口是被类实现的。

实现类实现多个接口，必须重写完全部接口的全部抽象方法，否则实现类需要定义成抽象类。

3、接口的好处是啥？

弥补了类单继承的不足，类可以同时实现多个接口。

让程序可以面向接口编程，这样既不用关心实现的细节，也可以灵活方便的切换各种实现。

接口的好处（重点）

弥补了类单继承的不足，一个类同时可以实现多个接口。

让程序可以面向接口编程，这样程序员就可以灵活方便的切换各种业务实现。

1、使用接口有啥好处，第一个好处是什么？

可以解决类单继承的问题，通过接口，我们可以让一个类有一个亲爹的同时，还可以找多个干爹去扩展自己的功能。

2、为什么我们要通过接口，也就是去找干爹，来扩展自己的功能呢？

因为通过接口去找干爹，别人通过你implements的接口，就可以显性的知道你是谁，从而也就可以放心的把你当作谁来用了。

3、使用接口的第二个好处是什么？

一个类我们说可以实现多个接口，同样，一个接口也可以被多个类实现的。这样做的好处是我们的程序就可以面向接口编程了，这样我们程序员就可以很方便的灵活切换各种业务实现了。

接口的其他细节：JDK8开始，接口中新增的三种方法

1、JDK8开始，接口中新增了哪些方法?

默认方法：使用default修饰，使用实现类的对象调用。

静态方法：static修饰，必须用当前接口名调用

私有方法：private修饰，jdk9开始才有的，只能在接口内部被调用。

他们都会默认被public修饰。

2、JDK8开始，接口中为啥要新增这些方法?

增强了接口的能力，更便于项目的扩展和维护。

接口的其他细节：接口的多继承、使用接口的注意事项[了解]

接口其他注意事项（了解）

1、一个接口继承多个接口，如果多个接口中存在方法签名冲突，则此时不支持多继承。

2、一个类实现多个接口，如果多个接口中存在方法签名冲突，则此时不支持多实现。

3、一个类继承了父类，又同时实现了接口，父类中和接口中有同名的默认方法，实现类会优先用父类的。

4、一个类实现了多个接口，多个接口中存在同名的默认方法，可以不冲突，这个类重写该方法即可。

03-面向对象进阶：泛型、匿名内部类、泛型、枚举

内部类

是类中的五大成分之一（成员变量、方法、构造器、内部类、代码块），如果一个类定义在另一个类的内部，这个类就是内部类。

场景：当一个类的内部，包含了一个完整的事物，且这个事物没有必要单独设计时，就可以把这个事物设计成内部类。

内部类概述、成员内部类[了解]

1、和前面学过的实例方法一样，成员内部类的实例方法中，同样可以直接访问外部类的实例成员、静态成员。
2、可以在成员内部类的实例方法中，拿到当前外部类对象，格式是：外部类名.this 。

静态内部类[了解]

1.什么是静态内部类？如何创建对象？有啥特点？

有static修饰的内部类。

外部类名.内部类名对象名 = new 外部类.内部类(…);

可以直接访问外部类的静态成员，不能直接访问外部类的实例成员。

局部内部类[了解]

匿名内部类[重点]

1、匿名内部类的书写格式是什么样的？

2、匿名内部类有啥特点？

匿名内部类本质就是一个子类，并会立即创建出一个子类对象

3、匿名内部类有啥作用、应用场景？

可以更方便的创建出一个子类对象。

匿名内部类通常作为一个参数传输给方法。

枚举

泛型

认识泛型

泛型类

泛型接口

通过具体的类进行实现，在类中限制泛型。

泛型方法、泛型通配符、上下限

泛型的注意事项：擦除问题、基本数据类型问题

java.lang包下的常用API

Object	LocalTime	Set	FileOutputStream	Properties
objects	LocalDateTime	HashSet	Reader	Thread
Integer	Duration	LinkedHashSet	FileReader	Runnable
StringBuilder	Period	TreeSet	Writer	Callable
StringBuffer	ZoneId	Map	FileWriter	ExecutorService
Math	ZonedDateTime	HashMap	BufferdInputStream	ThreadPoolExecutor
System	Arrays	LinkedHashMap	BufferdOutputStream	Socket
Runtime	Comparable	TreeMap	BufferedReader	ServerSocket
BigDecimal	Comparator	Iterator	BufferedWriter	Class
Date	Collection	Stream	PrintStream	Method
SimpleDateFormat	List	InputStream	PrintWriter	Constructor
Calendar	ArrayList	FileInputStream	ObjectInputStream	Field
LocalDate	LinkedList	OutputStream	ObjectOutputStream	Proxy …