JavaSE进阶（一）—— 面向对象进阶（static、单例、代码块、继承）

static是静态的意思，可以用来修饰成员变量、成员方法
static修饰成员变量之后称为静态成员变量（类变量），修饰方法之后称为静态方法（类方法）
static修饰后的成员变量，可以被类的所有对象共享（访问、修改)
```
public class User {   
    static String name;   
    int age;
}
```

2. 成员方法的分类

静态成员方法（有static修饰，归属于类），建议用类名访问，也可以用对象访问。
实例成员方法（无static修饰，归属于对象），只能用对象触发访问。

2.1 使用场景

表示对象自己的行为的，且方法中需要访问实例成员的，则该方法必须申明成实例方法。
如果该方法是以执行一个共用功能为目的，则可以申明成静态方法。

3. static修饰成员方法的内存原理

4. static的注意事项[拓展]

静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员。
实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员。
静态方法中是不可以出现this关键字的。

二、static应用知识：工具类

1. 工具类是什么

类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用的。

2. 工具类的好处

一是调用方便，二是提高了代码复用（一次编写，处处可用）

3. 为什么工具类中的方法不用实例方法做？

实例方法需要创建对象调用。
此时用对象只是为了调用方法，这样只会浪费内存。

4. 工具类定义时的其他要求

由于工具里面都是静态方法，直接用类名即可访问，因此，工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器进行私有。

二、static应用知识: 代码块

1. 代码块概述

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），定义在类中方法外。在Java类下，使用 { } 括起来的代码被称为代码块。

2. 代码块分类

2.1 静态代码块

格式：static{}
特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发、只执行一次
使用场景：在类加载的时候做一些静态数据初始化的操作，以便后续使用。

2.2 构造代码块（了解，见的少）

格式：{}
特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
使用场景：初始化实例资源。

3. 静态代码块的应用案例

斗地主游戏：

需求： 在启动游戏房间的时候，应该提前准备好54张牌，后续才可以直接使用这些牌数据。

分析：

该房间只需要一副牌。
定义一个静态的ArrayList集合存储54张牌对象，静态的集合只会加载一份。
在启动游戏房间前，应该将54张牌初始化好
当系统启动的同时需要准备好54张牌数据，此时可以用静态代码块完成。

4. 静态代码块的作用

如果要在启动系统时对静态资源进行初始化，则建议使用静态代码块完成数据的初始化操作。

三、static应用知识：单例设计模式

1. 什么是设计模式（Design pattern）

开发中经常遇到一些问题，一个问题通常有n种解法的，但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。
学设计模式主要是学2点：
- 第一：这种模式用来解决什么问题。
- 第二：遇到这种问题了，该模式是怎么写的，他是如何解决这个问题的。

2. 饿汉单例模式

在用类获取对象的时候，对象已经提前为你创建好了。

设计步骤：

定义一个类，把构造器私有。
定义一个静态变量存储一个对象。

/** a、定义一个单例类 */
public class SingleInstance { 
    /** c.定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类，与类一起加载一次 */   
    public static SingleInstance instance = new SingleInstance ();  
    /** b.单例必须私有构造器*/  
    private SingleInstance (){    
        System.out.println("创建了一个对象");  
    }
}

2. 懒汉单例模式

在真正需要该对象的时候，才去创建一个对象(延迟加载对象)。

设计步骤：

定义一个类，把构造器私有。
定义一个静态变量存储一个对象。
提供一个返回单例对象的方法

/** 定义一个单例类 */
class SingleInstance{    
    /** 定义一个静态变量存储一个对象即可 :属于类，与类一起加载一次 */    
    public static SingleInstance instance ; // null    
    /** 单例必须私有构造器*/    
    private SingleInstance(){}    
    /** 必须提供一个方法返回一个单例对象  */    
    public static SingleInstance getInstance(){        
        ...        
        return ...;    
    }
}

四、面向对象三大特征之二：继承

1. 继承概述、使用继承的好处

1.1 什么是继承

Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立起父子关系。

public class Student extends People {}

Student称为子类（派生类），People称为父类(基类或超类)。

作用：当子类继承父类后，就可以直接使用父类公共的属性和方法了

1.2 使用继承的好处

可以提高代码的复用性。

1.3 案例练习

请阅读以下代码存在的问题，并使用继承这个技术进行优化

解决方案：把相同的属性和行为抽离出来，可以降低重复代码的书写，抽取出来放到何处呢？

解决：继承（extends）关系，好处：提高代码复用

1.4 继承的格式

子类 extends父类

1.5 继承后子类的特点

子类继承父类，子类可以得到父类的属性和行为，子类可以使用。
Java中子类更强大

2. 继承的设计规范、内存运行原理

子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面。

3. 继承的特点

子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器。
Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类。
Java不支持多继承、但是支持多层继承。
Java中所有的类都是Object类的子类。

子类是否可以继承父类的构造器？

不可以的，子类有自己的构造器，父类构造器用于初始化父类对象。

子类是否可以继承父类的私有成员？

可以的，只是不能直接访问。

子类是否可以继承父类的静态成员？

有争议的知识点。

子类可以直接使用父类的静态成员（共享）

但个人认为：子类不能继承父类的静态成员。（共享并非继承）

4.继承后：成员变量、成员方法的访问特点

在子类方法中访问成员（成员变量、成员方法）满足：就近原则

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。

如果子父类中，出现了重名的成员，会优先使用子类的，此时如果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

格式：super.父类成员变量/父类成员方法

5. 继承后：方法重写

5.1 什么是方法重写

在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，我们就称子类这个方法是重写的方法。

5.2 方法重写的应用场景

当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求时。
子类可以重写父类中的方法。

5.3 @Override重写注解

@Override是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解。
加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示。
建议重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅！

5.4 方法重写注意事项和要求

重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。
私有方法不能被重写。
子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类（缺省 < protected < public）
子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的。

6. 继承后：子类构造器的特点

子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己。

为什么？

子类在初始化的时候，有可能会使用到父类中的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类的数据。

子类初始化之前，一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化。

6.1 怎么调用父类构造器

子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在。

7. 继承后：子类构造器访问父类有参构造器

7.1 super调用父类有参数构造器的作用

初始化继承自父类的数据。

7.2 如果父类中没有无参数构造器，只有有参构造器，会出现什么现象呢？

会报错。因为子类默认是调用父类无参构造器的。

7.3 如何解决？

子类构造器中可以通过书写 super(…)，手动调用父类的有参数构造器

8. this、super使用总结

this：代表本类对象的引用；super：代表父类存储空间的标识。

实际上，在以上的总结中，唯独只有this调用本类其他构造器我们是没有接触过的。

this(...)和super(…)使用注意点：

子类通过 this (...）去调用本类的其他构造器，本类其他构造器会通过 super 去手动调用父类的构造器，最终还是会调用父类构造器的。
注意：this(…) super(…) 都只能放在构造器的第一行，所以二者不能共存在同一个构造器中。

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

Java旅行日记

Java

开发语言

继承

单例模式