JAVA之旅（六）——单例设计模式，继承extends，聚集关系，子父类变量关系，super，覆盖
一.单例设计模式
- 什么是设计模式？
JAVA当中有23种设计模式，解决某一问题最有效的方法
- 单例设计模式
解决一个类在内存中只存在一个对象
想要保证对象唯一该怎么做》
- 1.为了避免其他程序过多建立该类对象，先禁止其他程序建立该类对象
- 2.还为了让其他程序访问到该类对象，只好在本类中自定义一个对象
- 3.为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式
这三步怎么怎么实现呢？
- 1.将构造函数私有化
- 2.在类中创建一个本类对象
- 3.提供一个方法可以获取到该对象
然后我们的代码就出来了
/**
* 单例模式
*
* @author LGL
*
*/
public class Single {
// 将构造函数私有化
private Single() {
}
// 在类中创建一个本类对象
private static Single s = new Single();
// 提供一个方法可以获取到该对象
public static Single getInstance() {
return s;
}
}
当然，我们还有一种写法——懒汉式
/**
* 单例模式
* 懒汉式
* @author LGL
*
*/
public class Single {
private static Single s = null;
public Single() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public static Single getInstance() {
if (s == null)
s = new Single();
return s;
}
}
也有这么一种写法
/**
* 单例模式
* 饿汉式
*
* @author LGL
*
*/
public class Single {
private static Single s = new Single();
public Single() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public static Single getInstance() {
return s;
}
}
单例模式的写法多种多样，只要掌握这个思想就可以了
饿汉式的特点：single类一进内存就已经创建好了对象
懒汉式的特点：对象是方法被调用时才初始化，也叫作对象的延迟加载Single类进内存还没有存在，只有调用了getInstance()方法时才建立对象，这就叫做延迟加载
我们一般用饿汉式，因为他安全，简单
二.继承
面向对象的思想中的一个思想，继承，我们可以这样去理解，我们可以定义一个学生类，他有名字和年龄，还有一个学习的方法
/**
* 学生
* @author LGL
*
*/
class Student {
String name;
int age;
void study() {
System.out.println("学习");
}
}然后我们可以再定义一个工人类
/**
* 工人
* @author LGL
*
*/
class Worker {
String name;
int age;
void work() {
System.out.println("工作");
}
}他同样有名字和年龄还有一个工作的方法
这个时候我们可以发现，他们都存在相同的关系，他们都是人，人都具备年龄和姓名，所以我们可以将学生和工人的共性提取出来描述，只要让学生和工人与单独描述的类有关系就行，也就是继承
/**
* 人
*
* @author LGL
*
*/
class Person {
String name;
int age;
}这个Person就叫做父类，超类，基类
然后我们的工人和学生就可以这样去写
/**
* 学生
*
* @author LGL
*
*/
class Student extends Person {
void study() {
System.out.println("学习");
}
}
/**
* 工人
*
* @author LGL
*
*/
class Worker extends Person {
void work() {
System.out.println("工作");
}
}他们是Person的子类，继承是源于生活，所以工人不能继承学生，没有伦理性，千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承，必须是类与类之间有所属关系才可以继承，is a 的关系
继承的优点
- 1.提高代码的复用性
- 2.让类与类之间产生关系，有了这层关系才有了多态的特性
JAVA语言中，java只支持单继承，不支持多继承
- 为什么不能多继承？
因为多继承容易带来安全隐患，当多个父类中定义了相同的功能，当功能内容不同时，子类对象不确定运行哪一个，但是JAVA保留了这种机制，并用另一种体现形式来表示，多实现。
JAVA支持多层继承，也就是一个继承体系
如何使用一个继承体系的功能？
- 想要使用体系，先查阅体系中父类的描述，因为父类中定义的是该体系中的共性内容，通过了解共性功能就可以知道该体系的基本功能，那么，这么体系已经可以基本使用了。
- 那么集体调用时，要创建最子类的对象，为什么？一是因为有可能父类不能创建对象，二是创建子类对象可能使用更多的功能，包括基本的也包括特有的
简单的说一句：查阅父类功能，创建子类对象使用功能
三.聚集关系
这个概念可能很多人不是很熟悉，确实我们实际开发当中很少提到，我们对象和对象之间，不光有继承关系，还有组合关系，
- 聚合
球员是球队中的一个，球队中有球员，这就是聚合关系
- 组合
手是人身体的一部分，腿是身体的一部分，这就是组合关系，你说这和聚合没什么不同，那你就错了，要知道，球队少了个球员没事，人少胳膊少腿就有事哦，所以组合关系更加紧密一点
都是吧对象撮合在一起，像我们继承是秉承一个is a的关系，而聚集是has a的关系，谁里面有谁
这个关系我们就不多做赘述了
我们关系讲完了，现在应该可以用代码去表示表示了，这里我就用当继承关系时，子类和父类之间的变量关系来举例
四.子父类变量关系
我们来探索一下子父类出现后，类成员的特点
-
- 变量
- 2.函数
- 3.构造函数
我们一步步来分析
1.变量
我们撸一串代码
//公共的 类 类名
public class HelloJJAVA {
// 公共的 静态 无返回值 main方法 数组
public static void main(String[] str) {
/**
* 子父类出现后，类成员的特点
*/
Zi z = new Zi();
System.out.println("num1 = " + z.num1 + "\n" + "num2 = " + z.num2);
}
}
/**
* 父类
*
* @author LGL
*
*/
class Fu {
int num1 = 4;
}
/**
* 子类
*
* @author LGL
*
*/
class Zi extends Fu {
int num2 = 5;
}这样，是不是很容易知道输出的结果
但是我们那会这么简单，我们还有特殊情况
//公共的 类 类名
public class HelloJJAVA {
// 公共的 静态 无返回值 main方法 数组
public static void main(String[] str) {
/**
* 子父类出现后，类成员的特点
*/
Zi z = new Zi();
System.out.println("num1 = " + z.num + "\n" + "num2 = " + z.num);
}
}
/**
* 父类
*
* @author LGL
*
*/
class Fu {
int num = 4;
}
/**
* 子类
*
* @author LGL
*
*/
class Zi extends Fu {
int num = 5;
}当子类和父类都有相同的变量的时候，现在该打印什么呢？
没错，打印了子类的值，为什么？因为输出的num前面其实默认带了一个this,如果我们要打印父类的值，需要加super，这是一个新的关键字了
void show(){
System.out.println(super.num);
}结果显而易见了
所以变量的特点：如果子类中出现非私有的同名成员变量时，子类要访问本类中的成员变量，用this,子类访问父类中的同名变量，用super,this和super的使用几乎一致，this代表的是本类对象的引用，super代表父类对象的引用
不过我们也不会这么蛋疼在父类创建又在子类创建，我们来看第二个
2.函数
也就是方法，我们正常的应该是这样写的
//公共的 类 类名
public class HelloJJAVA {
// 公共的 静态 无返回值 main方法 数组
public static void main(String[] str) {
/**
* 子父类出现后，类成员的特点
*/
Zi z = new Zi();
z.show1();
z.show2();
}
}
/**
* 父类
*
* @author LGL
*
*/
class Fu {
void show1() {
System.out.println("fu");
}
}
/**
* 子类
*
* @author LGL
*
*/
class Zi extends Fu {
void show2() {
System.out.println("zi");
}
}这是很正常的实现
我们当然要说一种特殊情况，子父类方法同名我们该怎么办？我们运行一下
这是子运行了，这种情况叫做覆盖（重写），这个特性的特点
- 当子类出现和父类一模一样的函数时，当子类对象被调用了该函数，会运行子类函数的内容，如同父类的函数被覆盖一样，这种情况就是覆盖了
当子类继承了父类，沿袭了父类的功能到子类中，到子类中，但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致，这时没有必要定义新功能，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义并重写功能内容
- 覆盖
1.子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限才可以覆盖，否则编译失败
2.静态只能覆盖静态（一般没人用） - 记住
重载：只看同名函数的参数列表
重写：字符类方法要一模一样 ，包括返回值类型
3.构造函数
最后一个特点了
//公共的 类 类名
public class HelloJJAVA {
// 公共的 静态 无返回值 main方法 数组
public static void main(String[] str) {
/**
* 子父类出现后，类成员的特点
*/
Zi z = new Zi();
}
}
/**
* 父类
*
* @author LGL
*
*/
class Fu {
public Fu() {
System.out.println("fu");
}
}
/**
* 子类
*
* @author LGL
*
*/
class Zi extends Fu {
public Zi() {
System.out.println("zi");
}
}我们现在运行一下
你会疑问，我明明实例化的是子类，怎么父类也实例化了，因为子类构造函数的第一行默认有一个方法
super()；- 1
在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会执行，那就是因为子类的构造函数默认第一行有一条隐式的语句super()；他会访问父类中空参数的构造函数，而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super()
- 为什么子类一定要访问父类中的构造函数？
因为父类中的数据子类可以直接获取，所有子类建立对象的时候，需要先查看父类如何对这些数据进行初始化的，所有子类对这些对象初始化时，要先访问父类中的构造函数，如果要访问父类中指定的构造函数，可以手动定义super(xx,xx)的方式。
- 注意
super语句一定定义在子类构造函数的第一行
- 结论：
子类的所有的构造函数，默认都会访问父类中空参数的构造函数，因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式的super，当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super或者this语句的形式指定要访问父类中的构造函数
当然，子类的构造函数也可以指定this来访问本类中的构造函数，子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数，这个结论就是子类的实例化过程，逐级向上查找
父类也向上查找，他找的是JAVA中所有类的老爹——Object
行，我们本篇幅就闲到这里吧，概念多了，反而难以消化，我们要一点点的来