Java新随笔

三:面向对象
特点:1、将复杂的事情简单化。
2、面向对象将以前过程中的执行者,变成了指挥者。
3、面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

过程和对象在我们的程序中是如何体现的?
过程其实就是函数;
对象是将函数等一些内容进行了封装

匿名对象使用场景:
1、 当对方法只进行一次调用的时候,可以使用匿名对象。
2、 当对象对成员进行多次调用时,不能使用匿名对象,必须给对象起名字。

在类中定义其实都称之为成员,成员有两种:
1、 成员变量:其实对应的就是事物的属性。
2、 成员函数:其实对应的就是事物的行为。
定义类就是在定义成员变量和成员函数,定义前需要对事物进行属性和行为的分析,才可以用代码来实现。
Private int year; //私有的访问权限最低,只有在本类中的访问有效。
注意:私有仅仅是封装的一种体现形式而已。

私有的成员:其他类不能直接创建对象访问,只能通过本类对外提供具体的访问方式来完成对私有的访问,可以通过对外提供函数的形式对其进行访问。
好处:可以在函数中加入逻辑判断等操作,对数据进行判断等操作。

总结:开发过程中属性是用来存储数据的,直接访问容易出现安全隐患,所以,类中的属性通常被私有化,并对外提供公共的访问方法。对于属性,可以使用setxx()和getxx()对其进行操作。
类中怎么没有定义主函数?
主函数的存在,仅为该类是否需要独立运行,如果不需要,主函数是不用定义的。
主函数的解释:保证所在类的独立运行,是程序的入口,被jvm调用。

成员变量与局部变量的区别:
1、 成员变量直接定义在类中,局部变量定义在方法中、参数上和语句中。
2、 成员变量在这个类中有效,局部变量只在自己所属的大括号内有效。
3、 成员变量存在于堆内存中,随着对象的产生而存在,消失而消失。局部变量存在于堆内存中,随着所属区域的运行而存在,结束而释放。

构造函数:用于给对象进行初始化,是给与之对应的对象进行初始化,它具有针对性,是函数中的一种。
特点:
1、 该函数的名称和所在类的名称相同。
2、 不需要定义返回值类型。
3、 该函数没有具体的返回值。
注意:
1、所有对象创建时,都需要初始化才可以使用。
2、一个类在定义时,如果没有定义过构造函数,那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数,为了方便该类创建对象,完成初始化。如果在类中自定义了构造函数,那么默认的构造函数就没有了。

一个类中,可以有多个构造函数,因为他们的函数名称都相同,所以只能通过参数列表来区分,所以,一个类中如果出现多个构造函数,它们的存在是以重载体现的。

构造函数和一般函数的区别?
1、 两个函数定义格式不同。
2、 构造函数是在创建对象时,就被调用,用于初始化,而且初始化动作只执行一次。一般函数是在对象创建后,需要调用才执行,可以被调用多次。

什么时候使用构造函数?
分析事物时,发现具体事物一出现,就具备了一些特征,那就将这些特征定义到构造函数内。

构造代码块和构造函数有什么区别?
构造代码块:是给所有的对象进行初始化,即所有的对象都会调用一个代码块。只要对象一建立,就会调用这个代码块。
构造函数:是给与之对应的对象进行初始化,具有针对性。

Person p = new Person(); 创建一个对象时在内存中都经历了哪些?
1、 先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存
2、 执行main方法时,在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈——进栈),然后在main方法的栈区分配了一个变量p。
3、 在堆内存中开辟一个实体空间,分配了一个内存首地址值。new
4、 在该实体空间中进行属性的空间分配,并进行了默认初始化。
5、 对空间中的属性进行显示初始化。
6、 进行实体的构造代码块初始化。
7、 调用该实体对应的构造函数,进行构造函数的初始化。
8、 将首地址赋值给p,p变量就引用了该实体。

封装(面向对象特征之一):是隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。
好处:将变化隔离,便于使用,提高重用性、安全性
封装原则:将不需要对外提供的内容都隐藏起来,把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。
This:代表对象,就是所在函数所属对象的引用,哪个对象调用了this所在的函数,this就代表哪个对象,就是哪个对象的引用。
在定义该功能时,如果该功能内部使用到了调用该功能的对象,这时就用this来表示这个对象。
This 还可以用于构造函数间的调用。
调用格式:this(实际参数)
this. 调用的是成员属性和成员方法(一般方法)
this() 调用的是本类中对应参数的构造函数
注意:用this调用构造函数,必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的,所以初始化动作一定要执行,否则编译失败。

Static:关键字,是一个修饰符,用于修饰成员(成员变量和成员函数)
特点:
1、 想要实现对象中的共性数据的对象共享,可以将这个数据进行静态修饰。
2、 被静态修饰的成员,可以直接被类名调用。即静态成员多了一种调用方式。类名.静态方式。
3、 静态随着类的加载而加载,而且优先于对象存在。
弊端:
1、 有些数据是对象特有的数据,是不可以被静态修饰的。因为那样的话,特有数据就会变成对象的共享数据,这样对事物的描述就会出现问题。所以在定义静态时,必须要明确这个数据是否被对象所共享。
2、 静态方法只能访问静态成员,不可以访问非静态成员。因为静态方法加载时,优先于对象而存在,所以没有办法访问对象中的成员。
3、 静态方法中不能使用this,super关键字。因为this代表对象,而静态存在时,有可能还没有对象,所以this无法使用。
4、 主函数是静态的。

什么时候定义静态成员?/定义成员时,到底需不需要被静态修饰?
成员分两种:
1、 成员变量。(数据共享时静态化)
该成员变量的数据是否是所有对象都一样:是>该变量需要被静态修饰,因为是共享的数据。 不是>对象的特有数据,要存储到对象中。
2、 成员函数。(方法中没有调用特有数据时就定义成静态)
如何判断成员函数是否需要被静态修饰?——该函数内是否访问了对象中的特有数据?>是,不能被静态修饰。 不是>需要被静态修饰。

    成员变量与静态变量的区别:(成员变量为对象的特有数据,静态变量为对象的共享数据)

1、 成员变量所属于对象,故也称为实例变量。静态变量所属于类,故也称为类变量。
2、成员变量存在于堆内存中,静态变量存在于方法区中。
3、成员变量随着对象创建而存在,随着对象被回收而消失。静态变量可以被对象调用,也可以被类名调用。
静态代码块:就是一个有静态关键字标示的一个代码块区域,定义在类中。
作用:可以完成类的初始化。静态代码块随着类的加载而执行,而且只执行一次(new多个对象就只执行一次)。如果和主函数在同一个类中,优先于主函数执行。
Public:访问权限最大
Static:不需要对象,直接类名即可。
(String[ ] args): 主函数的参数,是一个字符串数组类型的参数,jvm调用main方法时,传递的实际参数是new String[0]。Jvm默认传递的是长度为0的字符串数组,我们在运行该类时,也可以指定具体的参数进行传递。可以在控制台,运行该类时,在后面加入参数,参数之间用空格隔开。Jvm会自动将这些字符串参数作为args数组中的元素,进行存储。
静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序:静态代码块>构造代码块>构造函数

继承(面向对象特征之一)
作用:1. 提高了代码的复用性
2. 让类与类之间产生了关系,提供了另一个特征多态的前提。
父类的由来:其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。
Java中对于继承,java只支持单继承,java虽然不支持多继承,但是保留了这种多继承机制,进行改良。
单继承:一个类只能有一个父类。
多继承:一个类可以有多个父类。
为什么不支持多继承?
因为当一个类同时继承两个父类时,两个父类中有相同的功能,那么子类对象调用该功能时,运行哪一个呢?因为父类中的方法中存在方法体。
但是java支持多重继承。A继承B B继承C
多重继承的出现,就有了继承体系。体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的。它里面定义的该体系最基本最共性内容的功能。
所以,一个体系想要被使用,直接查阅该系统中的父类的功能即可知道该体系的基本用法。那么想要使用一个体系时,需要建立对象。建议建立最子类的对象,因为最子类不仅可以使用父类中的功能,还可以使用子类特有的一些功能。
简单来说:对于一个继承体系的使用,查阅顶层父类中的内容,创建最底层子类的对象

子父类出现后,类中的成员都有了哪些特点:
1:成员变量。
当子类中出现一样的属性时,子类类型的对象,调用该属性,值是子类的属性值。
如果想要调用父类中的属性值,需要使用一个关键字:super
This:代表是本类类型的对象引用。
Super: 代表是子类所属的父类中的内存空间引用。
注意:子父类中通常是不会出现同名成员变量的,因为父类中只要定义了,子类就不用再定义了,直接继承过来就可以了。
2:成员函数
当子父类中出现了一模一样的方法时,建立子类对象会运行子类中的方法。好像父类中的方法被覆盖掉一样。这种情况,是函数的另一个特性:覆盖(复写,重写)
方法覆盖时,注意两点:
1、 子类覆盖父类时,必须保证子类方法的权限大于等于父类的权限。
2、 覆盖时,要么都是静态,要么都是非静态。静态只能覆盖静态,或者被静态覆盖。
什么情况下使用覆盖呢?当一个类的功能内容需要修改时,可以通过覆盖来实现。
3:构造函数。
发现子类构造函数运行时,先运行了父类的构造函数,为什么?
原因:子类的所有构造函数的第一行,其实都有一条隐身的语句super()。
Super():表示父类的构造函数,并会调用与参数相对应的父类中的构造函数。而子类中的super()是在调用父类中空参数的构造函数。
为什么要在子类构造函数的第一行加入这个super()? (为什么子类对象初始化时,都需要调用父类中的函数?) 因为子类继承父类,会继承到父类中的数据,必须要看父类是如何对自己的数据进行初始化的。
所以子类在进行对象初始化时,先调用父类的构造函数,这就是子类的实例化过程。
注意:子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数,因为每一个子类构造器内第一行都有默认的语句super();如果父类中没有空参数的构造函数,那么子类的构造函数中,必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。如果子类构造函数中用this来指定调用子类自己的构造函数,那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。

问题:super()和this()是否可以同时出现在构造函数中?
两个语句只能有一个定义在第一行,所以只能出现其中的一个。
Super()或this()为什么一定要定义在第一行?
因为super()或者this()都是调用构造函数,构造函数用于初始化,所以初始化的动作要先完成。

继承的一个弊端:打破了封装性。对于一些类,或者类中功能,是需要被继承,或者复写的。
如何解决?通过关键字,final
Final特点:
1、 这个关键字是一个修饰符,可以修饰类、方法、变量。
2、 被final修饰的类是一个最终类,不可以被继承。
3、 被final修饰的方法是一个最终方法,不可以被覆盖。
4、 被final修饰的变量是一个常量,只能赋值一次。
这样的目的是给一些固定的数据起个阅读性较强的名称。不加final修饰不是也可以使用吗?那么这个值是一个变量,是可以更改的,加了final,程序更为严谨。常量名称定义规范:所有字母都大写,如果由多个单词组成,中间用_连接。

抽象类:abstract
抽象:不具体,看不明白。抽象类表象体现。
在不断抽取的过程中,将共性内容中的方法声明抽取,但是方法不一样,没有抽取,这时抽取到的方法,并不具体,需要被指定关键字abstract所标示,声明为抽象对象。
抽象方法所在类一定要标示为抽象类,也就是说该类需要被abstract关键字修饰。
抽象类的特点:

  1. 抽象方法只能定义在抽象类中,抽象类和抽象方法必须由abstract关键字(可以描述类和方法,不可以描述变量)。
  2. 抽象方法只定义方法声明,并不定义方法实现。
  3. 抽象类不可以被创建对象(实例化)。
  4. 只有通过子类继承抽象类并覆盖了抽象类中的所有抽象方法后,该子类才可以实例化。否则,该子类还是一个抽象类。
    抽象类的问题:
  5. 抽象类中是否有构造函数?有,用于给子类对象进行初始化。
  6. 抽象类中是否可以定义非抽象的方法?可以,其实,抽象类和一般类没有太大的区别,都是在描述事物,只不过抽象类在描述事物时,有些功能不具体。所以抽象类和一般类在定义上,都需要定义属性和行为的。只不过,比一般类多了一个抽象函数,而且比一般类少了一个创建对象的部分。
  7. 抽象类关键字abstract和哪些不可以共存?final,private,static
  8. 抽象类中可不可以不定义抽象方法?可以。抽象方法目的仅仅是为了不让该类创建对象。

接口:
1、 用关键字interface定义。
2、 接口中包含的成员,最常见的有全局变量、抽象方法。
注意:接口中的成员都有固定的修饰符。接口中所有成员变量都是 public static final
成员方法都是public abstract
Interface Inter{
Public static final int x = 3;
Public abstract void show();
}
3、 接口中有抽象方法,说明接口不可以实例化。接口的子类必须实现了接口中所有的抽象方法后,该子类才可以实例化,否则,该子类还是一个抽象类。
4、 类与类之间存在着继承的关系,类与接口之间存在的是实现关系。(extends 和 implements)
5、 接口与类不一样的地方:接口可以被多实现,是多继承改良后的结果。Java将多继承通过多实现来体现。
6、 一个类在继承另一个类的同时,还可以实现多个接口。如果接口的出现避免了单继承的局限性,还可以将类进行功能的扩展。
7、 其实java中是有多继承的。接口与接口之间存在着继承关系,接口可以多继承接口。

接口都用于设计上,设计上的特点:(可以理解为主板上提供的接口)
1、 接口是对外提供的规则
2、 接口是功能的扩展
3、 接口的出现降低了耦合性

抽象类与接口:
抽象类:一般用于描述一个体系单元,将一组共性内容进行抽取。特点:可以在类中定义抽象内容让子类实现,可以调用非抽象内容让子类直接使用,它里面定义的都是一些体系中的基本内容。

接口:一般用于定义对象的扩展功能,是在继承之外还需这个对象具备的一些功能。
抽象类和接口的共性:都是不断向上抽取的结果。
抽象类和接口的区别:
1、 抽象类只能被继承,而且只能单继承。接口需要被实现,而且可以多实现。
2、 抽象类中可以定义非抽象方法,子类可以直接继承使用。接口中都有抽象方法,需要子类去实现。
3、 抽象类使用的是 is a 关系,接口使用的是 like a 关系。
4、 抽象类的成员修饰符可以自定义,接口中成员修饰符是固定的,全是public。
在开发之前,先定义规则,A和B分别开发,A负责实现这个规则,B负责使用这个规则。至于A是如何对规则具体实现的,B不需要知道,接口的出现降低了A和B直接耦合性。

多态(面向对象特征之一):函数本身就具有多态性,某一种事物有不同的具体的体现
体现:父类引用或者接口的引用指向了自己的子类对象。//Animal a = new Cat();
好处:提高了程序的扩展性。
弊端:当父类引用指向子类对象时,虽然提高了扩展性,但是只能访问父类中具备的方法,不可以访问子类中特有的方法。(前期不能使用后期产生的功能,即访问的局限性)
多态的前提:
1、 必须要有关系,比如继承、实现
2、 通常会有覆盖操作。
多态的思想:以前是创建对象并指挥对象做事情。有了多态以后,我们可以找到对象的共性类型,直接操作共性类型做事情即可,这样可以指挥一批对象做事情,即通过操作父类或接口实现。
在多态中,自始至终都是子类对象在做着类型的变化。将子类对象提升为父类类型,对象只能访问父类中的方法,不能访问子类中的方法。
如果想用子类对象的特有方法,如何判断对象是哪个具体的子类类型?
可以通过关键字instanceof判断对象是否是实现了指定的接口或继承了指定的类。<对象instanceof类型>,判断一个对象是否所属于指定的类。

多态在子父类中的成员上体现的特点;
1、 成员变量:在多态中,子父类成员变量同名。
在编译时期:参考的是引用型变量所属的类中是否有调用的成员。(编译时不产生对象,只检查语法错误)
运行时期:也是参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员
无论编译还是运行,成员变量参考的都是引用变量所属的类中的成员变量。即成员变量——编译运行都看左边。
2、 成员函数
编译时期:参考引用型变量所属的类中是否有调用的方法。
运行时期:参考的是对象所属的类中是否有调用的方法。
原因:因为在子父类中,对于一模一样的成员函数会产生覆盖。
成员函数编译看引用型变量所属的类,运行时看对象所属的类。
3、 静态函数
编译时期:参考的是引用型变量所属的类中是否有调用的成员。
运行时期:也是参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员。
原因:静态方法不所属于对象,而是所属于该方法所在的类。
静态函数编译运行都看左边。

Object:所有类的直接或间接父亲,Java认为所有的对象都具备一些基本的共性内容,这些内容可以不断的向上抽取,最终就抽取到了一个最顶层的类中,该类中定义的就是所有对象都具备的功能。
具体方法:
1、 boolean equals(Object obj):用于比较两个对象是否相等,其实内部比较的就是两个对象地址。而根据对象的属性不同,判断对象是否相同的具体内容也不一样,所以在定义类时,一般都会复写equals方法,建立本类特有的判断对象是否相同的依据。
2、 String toString():将对象变成字符串,默认返回的格式:类名@哈希值。
3、 Class getClass():获取任意对象运行时的所属字节码文件对象。
4、 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。
通常equals,toString,hashCode,在应用中都会被复写,建立具体对象的特有内容。
内部类:如果A类需要直接访问B类中的成员,而B类又需要建立A类的对象。这时,为了方便设计和访问方便,直接将A类定义在B类中,A类就称为内部类。内部类可以直接访问外部类中的成员,而外部类想要访问内部类,必须建立内部类的对象。
当内部类定义在外部类中的成员位置上,可以使用一些成员修饰符修饰private、static。
1、 默认修饰符
直接访问内部类格式:外部类名.内部类名 变量名 = 外部对象.内部类对象
Outer.Inner in = new Outer.new Inner();//这种形式很少用
这种应用不多见,因为内部类之所以定义在内部就是为了封装。想要获取内部对象通常都通过外部类的方法获取。这样可以对内部类对象进行控制。
2、 私有修饰符
通常内部类被封装,都会被私有化,因为封装性不让其他程序直接访问。
3、 静态修饰符
如果内部类被静态修饰,相当于外部类,会出现访问局限性,只能访问外部类中的静态成员。
注意:如果内部类中定义了静态成员,那么该内部类必须是静态的。

内部类编译后的文件名为:“外部类名$内部类名.java”;
异常:java按照面向对象的思想将问题进行对象封装。
根据出现的问题进行分类,根据共性不断向上抽取,形成了异常体系。(java.lang.Throwable)

    Import – 导入:实际开发过程中,用到哪个类,就导入哪个类,不建议使用*。
    Import packa.*;//导入packa当前目录下的所有类,不包含子包。
    Import packa.abc.*//导入了packa包中的子包abc下的当前所有类
    如果导入的两个包中存在着相同名称的类,这时如果用到该类,必须在代码中指定包名。
 常见的软件包:
  Java.lang:language java 的核心包,Object System String Throwable jdk1.2版本后,该包中的类自动被导入。
  Java.awt:定义的都是用于java图形界面开发的对象。
  Java.swing:提供所有的windows桌面应用程序包括的控件,比如:Frame,Dialog,Table,List等等,就是java的图形界面库。
  Java.net:用于java网络编程方面的对象都在该包中。
  Java.io:input   output 用于操作设备上数据的对象都在该包中。比如:读取硬盘数据,往硬盘写入数据。
  Java.util:java的工具包,时间对象,集合框架
  Java.applet:application+let客户端java小程序。 Server + let->servlet服务端java小程序
  Jar:java的压缩包,主要用于存储类文件,或者配置文件等。

多线程:
进程:正在进行中的程序。其实进程就是一个应用程序运行时的内存分配空间。
线程:其实就是进程中一个程序执行控制单元,一条执行路径,进程负责的是应用程序的空间的标示,线程负责的是应用程序的执行顺序。
一个进程至少有一个线程在运行,当一个进程中出现多个线程时,就称这个应用程序为多线程应用程序,每个线程在栈中都有自己的执行空间、自己的方法区、自己的变量。
Jvm在启动时,首先有一个主线程,负责程序的执行,调用的是main函数,主线程执行的方法都在main方法中。当产生垃圾时,收垃圾的动作,是不需要主线程来完成的。因为这样,会出现主线程中的代码执行停止,会去运行垃圾回收器,效率较低,所以由单独一个线程来负责垃圾回收。
随机性原理:因为CPU的快速切换造成的,哪个线程获取到了cpu的执行权,哪个线程就执行。

返回当前线程的名称:Thread.currentThread().getName()
线程的名称是由:Thread——编号定义的。编号从0开始。
线程要运行的代码都统一存放在了run方法中。
线程要运行必须要通过类中指定的方法开启。Start方法(启动后,就多了一条执行路径)
Start方法:1)、启动了线程;2)、让jvm调用了run方法

创建线程的第一种方式:继承Thread,由子类复写run方法。
步骤:
1、 定义类继承Thread类
2、 目的是复写run方法,将要让线程运行的代码都存储到run方法中
3、 通过创建Thread类的子类对象,创建线程对象
4、 调用线程的start方法,开启线程,并执行run方法

创建线程的第二种方式:实现一个接口Runnable
步骤:
1、 定义类实现Runnable接口。
2、 覆盖接口中的run方法(用于封装线程要运行的代码)。
3、 通过Thread类创建线程对象。
4、 将实现了Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造函数。
为什么要传递?因为要让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。
5、 调用Thread对象的start方法。开启线程,并运行Runnable接口子类中的run方法。
Ticket t = new Ticket(); //直接创建Ticket对象,并不是创建线程对象。创建线程对象只能通过new Thread类,或者new Thread类的子类才可以。所以最终想创建线程,既然没有了Thread类的子类,就只能用Thread类
Thread t1 = new Thread(t);// 创建线程
只要将t作为Thread类的构造函数的实际参数传入即可完成线程对象和t之间的关联
为什么要将t传给Thread类的构造函数呢?其实就是为了明确线程要运行的代码run方法。
t1.start();

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