首页 > 编程语言 >Java入门基础11:面向对象高级一(static、extends继承)

Java入门基础11:面向对象高级一(static、extends继承)

时间:2024-06-09 13:33:41浏览次数:16  
标签:11 Java System static println 方法 public out

Java面向对象高级特性有以下几个:继承,多态,封装,抽象,接口,匿名内部类,静态成员,final关键字,异常处理等。

我会将它分为三章详细讲,本章主要讲静态和继承

static

static叫静态,可以修饰成员变量、成员方法。

类变量(静态成员变量):有static修饰,属于类,在计算机里只有一份,会被类的全部对象共享。

实例变量(对象变量):无static修饰,属于每个对象的。

package itchinajie.d1_static_demo;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握有无static修饰成员变量的用法,特点
        //1、类变量的用法
        //类名.类变量(推荐)
        Student.name = "张三";

        //对象.类变量(不推荐)
        Student s1 = new Student();
        s1.name = "马冬梅";

        Student s2 = new Student();
        s2.name = "秋雅";

        System.out.println(s1.name);//秋雅
        System.out.println(Student.name);//秋雅

        //2、实例变量的用法,属于每个对象的变量
        //对象.实例变量
        s1.age = 23;
        s2.age = 18;
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s2.age);
        //System.out.println(Student.age);
    }
}
package itchinajie.d1_static_demo;

public class Student {
    //类变量(静态修饰变量)
    static String name;
    //实例变量(对象变量)
    int age;
}

 类变量的应用场景:

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。

系统启动后,要求用户类可以记住自己创建了多少个用户对象了。

package itchinajie.d1_static_demo;

public class User {
    //类变量
    public static int number;

    public User(){
        //User.number ++;
        //注意:在同一个类中,访问自己的类的类变量,才可以省略类名不写
        number++;
    }
}
package itchinajie.d1_static_demo;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:通过案例来解释类变量的应用场景
        User u1 = new User();
        User u2 = new User();
        User u3 = new User();
        User u4 = new User();

        System.out.println(User.number);
    }
}

 类变量只需要一份,且需要时被共享(访问或修改)

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

static修饰成员方法

类方法(static修饰成员方法):

类方法是指属于类本身而不是类的实例的方法。在Java中,类方法通常使用关键字`static`进行修饰,可以直接通过类名来调用,而不需要实例化该类的对象。类方法被称为静态方法,因为它们在内存中只有一份副本,而不是每个实例都有自己的副本。类方法通常用于执行与整个类相关的操作,例如工具类中的常用方法或者程序的入口方法main。

实例方法(无static修饰成员方法):

实例方法是指属于类的实例(对象)而不是类本身的方法。在Java中,实例方法不使用`static`关键字修饰,必须通过类的实例来调用。每个类的实例都有自己的实例方法,它们可以访问和操作实例的属性,并且可以调用其他实例方法。实例方法通常用于描述对象的行为和操作,并且会随着每个对象的创建而存在不同的副本。

package itchinajie.d2_static_method;

public class Student {
    double score;
    //类方法
    public static void printHelloWorld(){
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
    }
    //实例方法(对象方法)
    public void printPass(){
        System.out.println("成绩:" +
                (score >= 60 ? "及格" : "不及格"));
    }
}

package itchinajie.d2_static_method;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握用static修饰方法的用法
        //1、类方法的用法
        //类名.类方法(推荐)
        Student.printHelloWorld();

        //对象.类方法(不推荐)
        Student s = new Student();
        s.printHelloWorld();

        //2、实例方法的用法
        //对象.实例方法
        s.printPass();
        //Student.printPass();//报错
    }
}

 在这里不得不提一嘴,main方法,我们之前常用的main方法能直接执行其他方法,到底为啥呢?

main方法能直接执行是因为在Java虚拟机(JVM)中,程序在运行时会自动查找并调用名为main的方法作为程序的入口点。当你运行一个Java程序时,JVM会寻找包含main方法的类并执行该方法。因此,main方法就成为了程序的入口,用户可以通过调用这个方法来启动整个程序的执行。

main方法是Java程序的入口方法,是程序执行的起点。在Java程序中,main方法是一个特殊的静态方法,格式为: ```java public static void main(String[] args) ```

类方法和实例方法的区别:

Java中的类方法和实例方法是面向对象编程中的两种基本方法类型,它们在方法和对象的关系、调用方式、访问权限等方面存在差异。

1. **定义和归属**:

- **类方法**(静态方法):使用`static`关键字修饰的方法。类方法属于类本身,而不是类的某个对象。即使没有创建类的对象,类方法也可以直接通过类名调用。

- **实例方法**:没有使用`static`关键字修饰的方法。实例方法属于类的对象,只能通过类的对象来调用。

2. **调用方式**:

- **类方法**:可以直接通过类名调用,也可以通过类的对象调用。

- **实例方法**:必须通过类的对象来调用。

3. **访问权限**:

- **类方法**:由于类方法属于类本身,因此它们可以访问类的静态成员变量和方法。

- **实例方法**:可以访问类的实例成员变量和方法,也可以访问类的静态成员变量和方法。

4. **对实例变量和类变量的访问**:

- **类方法**:由于类方法不属于任何对象,它们不能直接访问实例变量。但可以访问类变量(变量)。

- **实例方法**:可以访问类的实例变量和类变量。

5. **使用`super`和`this`关键字**:

- **类方法**:由于类方法不依赖于类的任何对象,所以它们不能使用`super`和`this`关键字,因为这些关键字分别用于引用父类和当前类的对象。

- **实例方法**:可以使用`super`和`this`关键字。

6. **内存分配和多态性**:

- **类方法**:类的所有对象共享类方法的方法体,因此类方法在程序运行期间只被加载一次,并且其方法体不会因为创建多个对象而重复执行。

- **实例方法**:每个对象都有自己的方法体副本,因此实例方法可以独立于其他对象进行操作。 这些区别体现了Java在方法设计上的灵活性和面向对象编程的原则。在实际开发中,应根据需要选择使用类方法还是实例方法。

static的注意事项 

package itchinajie.d4_static_attention;

public class Student {
    static String schoolName;//类变量
    double score;//实例变量

    //1、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
    public static void printHelloWorld(){
        //注意:同一个类中,访问类成员,可以直接省略类名不写
        schoolName = "黑马";
        printHelloWorld2();

        //printPass();//报错
        // System.out.println(score);//报错
    }
    //类方法
    public static void printHelloWorld2(){

    }
    //2、实例方法中既可以访问类成员也可以直接访问实例成员
    //实例方法
    //3、实例方法中可以出现this关键字,类方法中不能出现
    public void printPass(){
        schoolName = "黑马";
        printHelloWorld2();

        System.out.println(score);
        printPass();

        System.out.println(this);
    }
    //实例方法
    public void printPass2(){

    }
}

1、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。

2、实例方法中既可以访问类成员也可以直接访问实例成员。

3、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。

static的应用知识:代码块(源码用的,认识即可)

package itchinajie.d5_block;

public class Student {
    static int number = 80;
    static String schoolName = "黑马";
    //静态代码块
    static{
        System.out.println("静态代码块执行了~~");
        //schoolName = "黑马";
    }
    int age = 18;
    //实例代码块
    {
        System.out.println("实例代码块执行了~~");
        //age = 18;
        System.out.println("有人创建了对象" + this);
    }

    public Student(){
        System.out.println("无参数构造器执行了~~");
    }

    public Student(String name){
        System.out.println("有参数构造器执行了~~");
    }
}
package itchinajie.d5_block;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:认识两种代码块,了解他们的特点和基本作用(认识就行)
        System.out.println(Student.number);
        System.out.println(Student.number);
        System.out.println(Student.number);

        System.out.println(Student.schoolName);//黑马

        System.out.println("-----------------------------------");
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student("张三");
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s2.age);
    }
}

static的应用知识:单例设计模式

什么是设计模式?

1、一个问题通常有种解法,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。

2、设计模式有20多种,对应20多种软件开发中会遇到的问题。

饿汉式单例设计模式

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。

package itchinajie.d6_singleIstance;

public class A {
    //2、定义一个类变量记住类的一个对象
    private static A a = new A();

    //1、必须私有类的构造器
    private A(){
        System.out.println("牛逼");
    }
    //3、定义一个类方法返回类的对象
    public static A getObject(){
        return a;
    }

}

 饿汉式单例设计模式的一个特点就是在获取类的对象时,对象已经创建好了。

package itchinajie.d6_singleIstance;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握饿汉式单例设计模式的写法
        A a1 = A.getObject();
        A a2 = A.getObject();
        System.out.println(a1);
        System.out.println(a2);
    }
}

饿汉式单例设计模式的一个特点就是在获取类的对象时,对象已经创建好了。

他适合做任务管理器对象、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。

而懒汉式单利设计模式是拿对象时,才开始创建对象。

懒汉式单利设计模式

package itchinajie.d6_singleIstance;

public class B {
    //2、定义一个类变量,用于存储这个类的一个对象
    private static B b;
    //1、把类的构造器私有
    private B(){
    }
    //3、定义一个类方法,这个方法要保证第一次调用时才创建一个对象,后面调用时都会用这同一个对象返回
    public static B getInstance(){
        if (b == null) {
            System.out.println("第一次创建对象~");
            b = new B();
        }
        return b;
    }
}

package itchinajie.d6_singleIstance;

public class Test2 {
    /*掌握懒汉式单例的写法*/
    public static void main(String[] args) {
        B b1 = B.getInstance();//第一次创建对象
        B b2 = B.getInstance();
        System.out.println(b1 == b2);
    }
}

继承

继承:Java中提供了一个关键字extends,用这个关键字,可以让一个类和另一个类建立起父子关系。

继承的特点:子类能继承父类的非私有成员(成员变量、成员方法)

继承后对象的创建:子类的对象是由子类、父类共同完成的。

class 子类 extends 父类 {}

继承是面向对象最显著的一个特性。继承是从已有的类中派生出新的类,新的类能吸收已有类的数据属性和行为,并能扩展新的能力。

子类又被称为派生类; 父类又被称为超类(Super Class)。

关于继承的详细内容请转一下文章:
java继承实现原理,快来get!_extends inheritance-CSDN博客

继承相关注意事项

权限修饰符

就是是用来限制类中的成员(成员变量、成员方法、构造器、代码块。)能够被访问的范围。

package itchinajie.d9_modifer;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握不同权限修饰符的作用
        Fu f = new Fu();
        //f.privateMethod();
        f.method();
        f.protectedMethod();
        f.publicMethod();
    }
}
package itchinajie.d9_modifer;

public class Fu {
    //1、私有:只能在本类中访问
    private void privateMethod(){
        System.out.println("==private==");
    }

    //2、缺省:本类,同一个包下的类
    void method(){
        System.out.println("==缺省==");
    }

    //3、protected:本类,同一个包下的类,任意包下的子类
    protected void protectedMethod(){
        System.out.println("==protected==");
    }

    //4、public:本类,同一个包下的类,任意包下的子类,在任意包下的任意类
    public void publicMethod(){
        System.out.println("==public==");
    }
    public void test(){
        privateMethod();
        method();
        protectedMethod();
        publicMethod();
    }
}

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。

一图便知为何不支持多继承:

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。

我们先创建3个类,最后让他们互相继承试验一下:

package itchinajie.d11_extends_feature;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握继承的两个注意事项
        //1、Java是单继承的:一个类只能继承一个父类,Java中的类不支持多继承,但支持多层继承
        //2、Object类是Java类中所有类的祖宗
    }
    class A{}//extends Object{}
    class B extends A{}
    //class C extends B , A{}//报错
    class D extends B{}
}

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。

直接上案例感受:

package itchinajie.d12_extends_override;

import java.util.ArrayList;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:认识方法重写,掌握方法重写的常见应用场景
        B b = new B();
        b.print1();
        b.print2(2,3);

        System.out.println("--------------------");
        Student s = new Student("播妞",19);
        System.out.println(s.toString());//重写方法后 可使用
        System.out.println(s);

        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("Java");
        System.out.println(list);
    }
}

package itchinajie.d12_extends_override;

public class A {
    public void print1(){
        System.out.println("111");
    }
    public void print2(int a,int b){
        System.out.println("1111111");
    }
}

package itchinajie.d12_extends_override;

public class B extends A{
    //方法重写
    @Override//安全,可读性好
    public void print1(){
        System.out.println("666");
    }
//申明不变,重新实现
    //方法重写
    @Override
    public void print2(int a,int b){
        System.out.println("6666666");
    }
}

package itchinajie.d12_extends_override;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

 方法重写的其它注意事项:
重写小技巧:

1、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
2、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)。
3、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。

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

package itchinajie.d13_extends_visit;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:掌握子类中访问其他成员的特点,就近原则
        Z z = new Z();
        z.showName();
    }
}


package itchinajie.d13_extends_visit;

public class F {
    String name = "父类名字";

    public void print(){
        System.out.println("==父类的print方法执行==");
    }
}

package itchinajie.d13_extends_visit;

public class Z extends F{
    String name = "子类名称";

    public void showName(){
        String name = "局部名称";
        System.out.println("name");//局部名称
        System.out.println(this.name);//子类成员变量
        System.out.println(super.name);//父类成员变量
    }

}

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。

子类构造器为什么要调用父类的构造器,有啥应用场景?

子类构造器可以通过调用父类构造器,把对象中包含父类这部分的数据先初始化赋值,再回来把对象里包含子类这部分的数据也进行初始化赋值。

package itchinajie.d14_extends_constructor;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //目标:搞清楚子类构造器为什么要调用父类的构造器,有啥应用场景
        Teacher t = new Teacher("张三",36,"Java");
        System.out.println(t.getName());
        System.out.println(t.getAge());
        System.out.println(t.getSkill());
    }
}
class Teacher extends People{
    private String skill;
    public Teacher(String name,int age,String skill){
        super(name,age);
        this.skill = skill;
    }
    public String getSkill() {
        return skill;
    }

    public void setSkill(String skill) {
        this.skill = skill;
    }
}

class People{
    private String name;
    private int age;

    public People() {
    }

    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

补充:this(…)调用兄弟构造器

任意类的构造器中,是可以通过this(.....)去调用该类的其他构造器的。

this(.…)和super(.…)使用时的注意事项:

this(…)、super((.…)都只能放在构造器的第一行,因此,有了this(.…)就不能写super(.…)了,反之亦然。

(本章图片均来自于黑马程序员视频)

标签:11,Java,System,static,println,方法,public,out
From: https://blog.csdn.net/2301_80944764/article/details/139535021

相关文章

  • 11.1 第一型曲线积分
    定义11.1.1设\(\Gamma\)是\(\mathbf{R}^3\)中的一条可求长曲线,\(f:\Gamma\rightarrow\mathbf{R},\Gamma\)的两个端点分别记为\(\boldsymbol{A}\)和\(\boldsymbol{B}\).在\(\Gamma\)上依次取一列点\(\left\{\boldsymbol{r}_i:i=0,1,\cdots,n\right\}\),使......
  • JAVA第二次Blog
    前段时间PTA上发布了第四五六次的大作业。从第五次题目开始,题目并没有接着上次的试卷题目类的增加功能,而是改成了一道新的题目,涉及到物理电路的“家居电路设计”。注:由于老师提到不能放置太多源码防止泄露自己的代码,本期Blog中的代码均只有类的设计部分,一般不包含main函数的内容......
  • 【Java】JDBC+Servlet+JSP实现搜索数据和页面数据呈现
    目录1.功能介绍2.实现流程3.项目环境4.相关代码4.1 Maven配置4.2SQL语句4.3 Java代码4.4 HTML代码4.5 JSP代码5.结果展示(原创文章,转载请注明出处)博主是计算机专业大学生,不定期更新原创优质文章,感兴趣的小伙伴可以关注博主主页支持一下,您的每一个点赞、......
  • Java数据结构与算法(最大子数组和动态规划)
    前言动态规划主要用于解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。它通过将问题分解为子问题来解决复杂问题,每个子问题仅解决一次,并将其结果存储,以供后续使用,从而避免了重复计算。对应leetcode.-力扣(LeetCode)实现原理两次循环遍历,采用固定其实位置为i,不断滑动j的思想,来计......
  • Java数据结构与算法(爬楼梯动态规划)
    前言爬楼梯就是一个斐波那契数列问题,采用动态规划是最合适不过的。实现原理初始化:dp[0]=1;dp[1]=2;转移方程:dp[i]=dp[i-1]+d[i-2];边界条件:无具体代码实现classSolution{publicintclimbStairs(intn){if(n==1){return1;}......
  • 11.4 插入排序
    目录11.4 插入排序11.4.1 算法流程11.4.2 算法特性11.4.3 插入排序的优势11.4 插入排序插入排序(insertionsort)是一种简单的排序算法,它的工作原理与手动整理一副牌的过程非常相似。具体来说,我们在未排序区间选择一个基准元素,将该元素与其左侧已排序区......
  • 11.5 快速排序
    目录11.5 快速排序11.5.1 算法流程11.5.2 算法特性11.5.3 快速排序为什么快11.5.4 基准数优化11.5.5 尾递归优化11.5 快速排序快速排序(quicksort)是一种基于分治策略的排序算法,运行高效,应用广泛。快速排序的核心操作是“哨兵划分”,其目标是:选......
  • JAVAEE之网络编程(1)_套接字、UDP数据报套接字编程及从代码实例
    前言什么是网络编程呢? 网络编程,指网络上的主机,通过不同的进程,以编程的方式实现网络通信(或称为网络数据传输)。当然,即便是同一个主机,只要是不同进程,基于网络来传输数据,也属于网络编程一、网路编程中的基本概念1.1发送端和接收端发送端:数据的发送方进程,称为发送端。发......
  • java springboot 网页时装购物系统在线网上平台网站程序源代码+论文
    !!!有需要的小伙伴可以通过文章末尾名片咨询我哦!!! ......
  • 跨语言系统中的功能通信:Rust、Java、Go和C++的最佳实践
    在现代软件开发中,使用多种编程语言构建复杂系统已成为一种常见的做法。每种编程语言都有其独特的优势和适用场景,这使得在同一个系统中使用多种语言变得合理且高效。然而,这也带来了一个重要的挑战:如何在这些不同语言之间实现高效、可靠的功能通信。本文将探讨Rust、Java、Go和C+......