Java高级特性2

目录

1. static关键字

1.1 类变量、类方法

	/**
	 * static关键字
	 * 类变量不用实例化，直接类名.属性名就可以使用，是类的一部分，被所有这个类的实例化所共享，也可以叫做静态变量
	 * 如果想让一个类的所有实例共享数据，就用类变量!
	 * 
	 * 实列变量，只是实例化后才能使用，属于实例化对象的一部分，不能公用
	 * 
	 * 使用范围
	 * 可用static修饰属性、方法、代码块、内部类
	 * 被修饰后的成员具备以下特点
	 * 1.随着类的加载而加载(类加载后，静态方法或属性就可以使用了，类名.方法名)
	 * 2.优先于对象存在，不用new就可以使用
	 * 3.修饰的成员被所有对象所共享
	 * 4.访问权限允许时，可不创建对象，直接被类调用
	 * 
	 * 注意:
	 * 类变量，这种可以被所有实例化对象所共享的属性，使用起来要慎重，因为只要一改，所有类都能得到变化
	 * 
	 * 类方法：作为工具类的情况较多
	 * static方法内部不能有this(也不能有super)，因为this是针对对象的，static是类的，重载方法的方法需要同时为static或非static

	 */

1.2 工具类

静态方法

//判断字符串是否为空或null
public class Utils {
	public static boolean isEmpty(String s) {
		boolean flag = false;
		if (s ==null && s.equals("")){
			flag = true;
		}
		return flag;
	}
	
}

//调用工具类
Utils.isEmpty("test")

1.3 单例 (Singleton)设计模式

懒汉式单例设计模式

public class Single1 {
	private Single1() {}
	/**
	 * 懒汉式实例:第一次创建实例前为null,第一次创建实例后，创建，后面的都是同一个实例
	 */
	//私有的类变量，为null;
	private static Single1 s1 = null;
	
	//公共的方法，如果s1为null,就创建实例，后面的就不用创建了
	public static Single1 getInstance() {
		if(s1 == null) {
			s1 = new Single1();
		}
		return s1;
	}
}

饿汉式单例设计模式

public class Single {
	/**
	 * 单例设计模式:
	 * 设计模式:就是在我们实际编程过程中，逐渐总结出的一些解决问题的套路
	 * 单例设计模式：只有一个实例(实例化对象)在整个软件系统运行过程中，这个类只被实例化一次，以后无论在哪都只调用这一个实例
	 */

	//饿汉式
	//私有的构造方法
	private Single() {
		
	}
	//私有的类变量，创建实例
	private static Single s = new Single();
	
	//公共的方法，返回私有的类变量 
	public static Single getInstance() {
		return s;
	}
}

懒汉式和饿汉式的区别

		/**
		 * 懒汉式和饿汉式的区别:
		 * 就是什么时候new这个对象，懒汉式，是在第一次有人调用getlnstance方法时类new对象，
		 * 以后再有人调用getinstance方法直接就返回第一次new好的对象
		 * 
		 * 饿汉式，是在类加载之后，还没有人调用的时候，就new好一个对象，以后无论谁来调用
		 * getinstance方法都直接返回直接new好的那个对象
		 */

1.4 main方法

		/**
		 * main方法
		 * public static void main(String[] args) {}
		 * 由于java虚拟机需要调用类的main()方法，所以该方法的访问权限必须是public，
		 * 又因为java虚拟机在执行main()方法时不必创建对象，所以该方法必须是static的，
		 * 该方法接收一个String类型的数组参数，
		 * 该数组中保存执行java命令时传递给所运行的类的参数
		 */

2. 类的成员之初始化块

2.1 非静态代码块

//非静态代码块
	{
		System.out.println("这是非静态代码块中的方法1");
	}
	{
		System.out.println("这是非静态代码块中的方法2");
	}

2.2静态代码块

	//静态代码块
	//复杂的属性，实例属性
		static TestPer tp= new TestPer();
	static {
		//这里只能使用静态的属性和方法
		age = 2;
		showAge();
		/**
		 * 这程序的运行过程中，非静态代码块每次new对象都有重新执行
		 * 静态代码块只执行一次
		 */
		System.out.println("这执行的是静态代码块");
		//复杂的属性，可以通过代码块来初始化调用
		tp.age = 1;
		tp.name = "张三";
	}

2.3 匿名内部类

		//匿名内部类
		Person p = new Person() {//这就是一个Person的匿名子类,
			/**
			 * 构建了一个没有类名的Person的子类，也就是匿名的Person子类
			 * 这两种类没有类名，就不能显示的new的方法创建对象，如果要是还要在构造器中初始化
			 * 属性就没有办法了，这样情况就要用代码块{}来初始化工作
			 */
			{
				//
				super.name = "李四";
			}
			//从写方法
			@Override
			public void test() {
				System.out.println("=========");
			}
		};//分号结尾
		System.out.println(p.name);
		p.test();

2.4 总结

  1. 初始化块(代码块)作用：对Java对象进行初始化
  2. 程序的执行顺序：声明成员变量的默认值-显式初始化-多个初始化块依次被执行（同级别下按先后顺序执行）-构造器再对成员进行赋值操作
  3. 一个类中初始化块若有修饰符，则只能被static修饰，称为静态代码块(static block )，当类被载入时，类属性的声明和静态代码块先后顺序被执行，且只被执行一次。
  4. 非静态代码块：没有static修饰的代码块
    - 可以有输出语句。
    - 可以对类的属性声明进行初始化操作。
    - 可以调用静态和非静态的变量或方法。
    - 若有多个非静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依 次执行。
    - 每次创建对象的时候，都会执行一次。且先于构造器执行
  5. 静态代码块：用static 修饰的代码块
    - 可以有输出语句。
    - 可以对类的属性声明进行初始化操作。
    - 不可以对非静态的属性初始化。即：不可以调用非静态的属 性和方法。
    - 若有多个静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依次执行。
    - 静态代码块的执行要先于非静态代码块。
    - 静态代码块只执行一次

3. final关键字

在Java中声明类、属性和方法时，可使用关键字final来修饰,表示“最终”。
final标记的类不能被继承。提高安全性，提高程序的可读性
final标记的方法不能被子类重写
final标记的变量(成员变量或局部变量)即称为常量。名称大写，且只能被赋值一次。
static final：全局常量

4. 抽象类

/**
 * 抽象类:
 * 1.用abstract关键字来修饰一个类时，这个类叫做抽象类
 * 2.用abstract来修饰一个方法时，该方法叫做抽象方法
 * 3.抽象方法：只有方法的声明，没有方法的实现。以分号结束：abstract int abstractMethod( int a );
 * 4.含有抽象方法的类必须被声明为抽象类
 * 5.抽象类不能被实例化。抽象类是用来作为父类被继承的，抽象类的子类必须重写父类的抽象方法，并提供方法体。若没有重写全部的抽象方法，仍为抽象类
 * 6.不能用abstract修饰属性、私有方法、构造器、静态方法、final的方法
 * @author Zw
 *
 */
public abstract class Employee {
	String id;
	String name;
	double salary;
	//构造方法
	public Employee() {}
	//抽象方法
	public abstract void work();
}

/**
 * 公司员工类，继承Employee类
 * 获取和设置员工信息
 *
 * @author Zw
 *
 */
class CommonEmployee extends Employee{
	@Override
	public void work() {
		System.out.println("这是一个员工.");
	}
	public void setEmployeeInfo(String id, String name, double salary) {
		super.id = id;
		super.name = name;
		super.salary = salary;
	}
	public void getEmployeeInfo() {
		System.out.println(id+"
"+name+"
"+salary);
	}

}

/**
 * 领导类继承Employee
 * @author Zw
 *
 */
class Manager extends Employee{
	double bonus;
	@Override
	public void work() {
		System.out.println("这是一个领导.");		
	}
	public void setManager(String id, String name, double salary, double bonus) {
		super.id = id;
		super.name = name;
		super.salary = salary;
		this.bonus = bonus;//子类的属性用this
	}
	public void getManager() {
		System.out.println(id+"
"+name+"
"+salary+"
"+bonus);
	}

}

5. 模板模式的设计

/**
 * 模板模式的设计:
 * 抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。
 * 解决的问题：
 * 1. 当功能内部一部分实现是确定，一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。
 * 2. 编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是一种模板模式。

 * @author Zw
 *
 */
public abstract class Template {
	public abstract void run();
	//提供子类调用的，计算run方法运行时间
	public final void runTime() {
		long start = System.currentTimeMillis();
		run();
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(end - start);
	}
}

class testTemplate extends Template{
	@Override
	public void run() {
		int a = 1;
		for(int i=0; i<9999999;i++) {
			a += i;
		}		
		
	}
}

//模板设计模式,main中调用
		Template tp = new testTemplate();
		tp.runTime();//7毫秒

6. 接口

6.1 什么时候使用接口

  • 抽象类是对于一类事物的高度抽象，其中既有属性也有方法；

  • 接口是对方法的抽象，也就是一系列动作的抽象

  • 当需要对一类事物抽象的时候，应该使用抽象类，好形成一个法类

  • 当需要对一系列的动作(方法)抽象，就使用接口，需要使用这些动作的类去实现相应的接口

6.2 接口的特点

  • 用interface来定义。

  • 接口中的所有成员变量都默认是由public static final修饰的。

  • 接口中的所有方法都默认是由public abstract修饰的。

  • 接口没有构造器。

  • 接口采用多层继承机制。

  • 实现接口的类中必须提供接口中所有方法的具体实现内容，方可实例化。否则，仍为抽象类

  • 接口的主要用途就是被实现类实现

  • 与继承关系类似，接口与实现类之间存在多态性

  • 定义Java类的语法格式：先写extends，后写implements

  • 如果实现接口的类中没有实现接口中的全部方法，必须将此类定义为抽象类

6.3 具体实例

需求:
teach类继承person类，并实现cook、sing接口

代码

 * @author Zw
 * person 父类
 */
public class Person1 {
	String name;
	int age;
	int sex;
	public void showInfo() {
		
	}
	
}

/**
 * Cook接口
 * @author Zw
 */
public interface Cook {
	void cooking();
}

/**
 * Sing接口
 * @author Zw
 */
public interface Sing {
	void singing();
}


public class TeachCT extends Person1 implements Cook,Sing {//先继承后实现

	String score;//老师自己的属性，科目
	
	@Override
	public void showInfo() {
		System.out.println("这是一个会唱歌做菜的老师的信息");
		System.out.println(super.name+"
"+super.age+"
"+super.sex+"
"+this.score);
	}
	public void setInfo() {
		super.name = "李四";
		super.age = 11;
		super.sex = 1;
		this.score = "物理";
	}

	@Override
	public void singing() {//重写singing
		System.out.println(super.name+"老师擅长美声唱法!");
		
	}
	@Override
	public void cooking() {//重写cooking
		System.out.println(super.name+"老师擅长炒菜!");
		
	}
}


//调用
//接口
		TeachCT  tc = new TeachCT();
		tc.setInfo();
		tc.showInfo();
		tc.cooking();
		tc.singing();
		
		//接口对象的多态
		Cook tp1 = new TeachCT();//可以转为实现接口的类型
		tp1.cooking();//只能使用Cook类自己的属性和方法

7. 工厂模式

FactoryMethod模式是设计模式中应用最为广泛的模式，在面向对象的编程中，对象的创建工作非常简单，对象的创建时机却很重要。FactoryMethod解决的就是这个问题，它通过面向对象的手法，将所要创建的具体对象的创建工作延迟到了子类，从而提供了一种扩展的策略，较好的解决了这种紧耦合的关系。
实例

//父类接口
public interface BMW {
	//产品信息
	void showInfo();
}

//宝马3系产品，实现接口
class BMW1 implements BMW{

	@Override
	public void showInfo() {
		System.out.println("这是BMW3系产品");		
	}	
} 

//宝马5系产品
class BMW5 implements BMW{

	@Override
	public void showInfo() {
		System.out.println("这是BMW5系产品");		
	}	
} 

//宝马7系产品
class BMW7 implements BMW{

	@Override
	public void showInfo() {
		System.out.println("这是BMW7系产品");		
	}	
} 


//工厂模式
/**
 * 汽车生产工厂接口
 * 通过工厂把new对象给隔离，通过产品的接口可以接受不同实际产品的实现类，
 * 实现类名改变不影响其他合作开发人员的编程
 * @author Zw
 *
 */
public interface BMWFactory {
	BMW productBMW();
}
/**
 * 实现具体车型的生产工厂
 * @author Zw
 *
 */

class BMW3Factory implements BMWFactory{

	@Override
	public BMW productBMW() {
		System.out.println("这是生产宝马3系车");
		return new BMW1();//return 具体的产品
	}	
}

class BMW5Factory implements BMWFactory{

	@Override
	public BMW productBMW() {
		System.out.println("这是生产宝马3系车");
		return new BMW5();
	}	
}

class BMW7Factory implements BMWFactory{

	@Override
	public BMW productBMW() {
		System.out.println("这是生产宝马3系车");
		return new BMW7();
	}	
}

//调用
public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
		/**
		 * 调用工厂方法
		 */
		BMW b3 = new BMW3Factory().productBMW();//new 具体车型的产品().方法()
		b3.showInfo();
		
		BMW b5 = new BMW5Factory().productBMW();
		b5.showInfo();
		
		BMW b7 = new BMW7Factory().productBMW();
		b7.showInfo();
	}
}
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