Java基礎(chǔ)之面向?qū)ο?/span>

第1章：面向?qū)ο蟾拍?/span>

下面就進(jìn)入java的核心部分：面向?qū)ο蟆?/span>

java是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。

什么是面向?qū)ο竽兀?/span>

面向?qū)ο笫窍鄬?duì)于面向過(guò)程而言的。

1.1 理解面向?qū)ο?/span>

下面我們來(lái)舉個(gè)例子，

用手機(jī)發(fā)短信

1：開(kāi)機(jī)

2：發(fā)送短信

如果使用面向過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的話就是第一步，打開(kāi)手機(jī)，第二步發(fā)送短信，相當(dāng)于我們要針對(duì)手機(jī)定義兩個(gè)功能，一個(gè)是打開(kāi)手機(jī)，一個(gè)是發(fā)送短信，這里強(qiáng)調(diào)的是執(zhí)行的過(guò)程。

如果使用面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的話，就是我找到手機(jī)，(手機(jī)本身是有開(kāi)機(jī)和發(fā)送短信的功能的)，然后調(diào)用手機(jī)的開(kāi)機(jī)和發(fā)送短信功能即可，不需要我自己定義這兩個(gè)功能，強(qiáng)調(diào)的是具體事物，也稱為對(duì)象。

如圖1.1中的對(duì)比情況。

圖1.1 面向?qū)ο蠓治?/span>

也就是說(shuō)如果使用面向過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，我們需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，直接調(diào)用這兩個(gè)功能，

而使用面向?qū)ο笏枷氲脑?，我們就需要定義一個(gè)對(duì)象，把這兩個(gè)功能封裝到對(duì)象里面，后續(xù)使用的的話就只需要找到這個(gè)對(duì)象就行了，這個(gè)對(duì)象就有這些功能。

側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。

面向過(guò)程的話我們需要關(guān)注這兩個(gè)過(guò)程具體是如何實(shí)現(xiàn)的，而面向?qū)ο蟮脑捨也恍枰芄δ軐?shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)就可以了，只需要會(huì)使用手機(jī)就行了。

面向?qū)ο笫窍雽?duì)于面向過(guò)程而言的，無(wú)論過(guò)程還是對(duì)象都是生活中的一種思考方式(思想)。

總結(jié)：

1. 面向?qū)ο笫且环N符合現(xiàn)在人們思考習(xí)慣的一種思想。

2. 面向?qū)ο蟮某霈F(xiàn)讓角色發(fā)生了變化，從執(zhí)行者轉(zhuǎn)變成了指揮者。

3. 面向?qū)ο髮?fù)雜的事情簡(jiǎn)單化。

不在強(qiáng)調(diào)過(guò)程，而是強(qiáng)調(diào)對(duì)象，找到了對(duì)象，其實(shí)就找到了這些功能。

面向?qū)ο笃鋵?shí)就是基于面向過(guò)程而來(lái)的。

假設(shè)我想做幾道菜，但是我自己還不會(huì)做，

按照面向過(guò)程的思想，那么就需要我去學(xué)習(xí)這幾道菜的做法。

如果按照面向?qū)ο蟮乃枷?，我只需要找一個(gè)廚子就可以解決了。

或者我直接找一個(gè)會(huì)做飯的女朋友不是更好，什么洗衣服做飯都搞定了^^。

針對(duì)我們之前寫的數(shù)組排序的代碼來(lái)說(shuō)，是我們自己實(shí)現(xiàn)的，按照我們剛才說(shuō)的，java是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，那么他有沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法，并把這個(gè)方法封裝到一個(gè)對(duì)象中呢？

有！前面我們?cè)谥v數(shù)組排序的時(shí)候也講到過(guò)Arrays這個(gè)工具類，它里面有一個(gè)封裝好的sort排序方法，這其實(shí)就是面向?qū)ο笏枷氲囊环N具體體現(xiàn)。

1.2 面向?qū)ο蟮奶卣?/span>

面向?qū)ο蟮娜筇卣鳎?/span>

l 封裝(encapsulation)

l 繼承(inheritance)

l 多態(tài)(polymorphism)

后面會(huì)詳細(xì)分析面向?qū)ο蟮倪@三大特征。

第2章：類與對(duì)象之間的關(guān)系

之前我們寫過(guò)一些類，還沒(méi)有定義過(guò)對(duì)象，那類與對(duì)象具體有什么關(guān)系呢？

2.1 類與對(duì)象的關(guān)系

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，其實(shí)就是不斷用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)描述現(xiàn)實(shí)生活中的事務(wù)。

對(duì)于java語(yǔ)言，它描述事物是通過(guò)類來(lái)體現(xiàn)的。

類：就是某一個(gè)具體事物的抽象，概念上的定義

對(duì)象：就是該類事物實(shí)實(shí)在在存在的個(gè)體

描述任意一類事物，其實(shí)就是在描述該類事物的屬性和行為。

我們把一批對(duì)象中共性的屬性和功能抽取出來(lái)，定義為一個(gè)類，類就是這一組對(duì)象的抽象，如圖2.1所示。

圖 2.1 類與對(duì)象的關(guān)系

2.2 類與對(duì)象案例分析

現(xiàn)在有一個(gè)需求，使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)描述汽車這一類事物。

代碼實(shí)例如圖2.2所示。

圖2.2 car代碼

如何創(chuàng)建該類的對(duì)象呢？

java中通過(guò)new關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建實(shí)體，實(shí)體其實(shí)就是用來(lái)封裝具體數(shù)據(jù)用的，數(shù)組是這樣，對(duì)象也是。

Car c = new Car();//通過(guò)Car類創(chuàng)建了一個(gè)具體對(duì)象。該對(duì)象如何使用呢？為了方便使用該對(duì)象，就給對(duì)象起個(gè)名字。

等號(hào)左邊：定義了一個(gè)變量，是Car類型的。而Car是一個(gè)類，所以c是類類型變量，類類型變量一定指向?qū)ο?。因?yàn)樗硪粋€(gè)實(shí)體。

這樣我們就完成了一個(gè)對(duì)象的建立。

下面我們就想讓這個(gè)車運(yùn)行一下，車運(yùn)行的方法我們已經(jīng)封裝好了。直接調(diào)用run方法即可。

調(diào)用格式：對(duì)象.對(duì)象成員

c.run();//指揮車進(jìn)行運(yùn)行。

詳細(xì)代碼如圖2.3所示。

圖2.3 運(yùn)行car對(duì)象

最終輸出的color是null，num是0，因?yàn)檫@里我們還沒(méi)有給這些變量賦值，所以輸出的是默認(rèn)值。

從現(xiàn)實(shí)生活過(guò)渡到計(jì)算機(jī)中，

Car：對(duì)應(yīng)的是生活中的汽車圖紙

new Car()：對(duì)應(yīng)的是生活中具體的汽車

2.3 對(duì)象的內(nèi)存圖

下面來(lái)看一下這段代碼在內(nèi)存中的到底是什么樣子的呢，如圖2.4所示。

Car c = new Car();

首先有棧和堆，在這我們先不說(shuō)方法，后面再說(shuō)

用new建立的都是實(shí)體，實(shí)體都是存在堆內(nèi)存中的，堆內(nèi)存會(huì)給這個(gè)實(shí)體分配一個(gè)內(nèi)存空間，分配內(nèi)存首地址值。

每個(gè)實(shí)體都有color和num屬性，如果沒(méi)有給這兩個(gè)屬性賦值，那這兩個(gè)屬性有沒(méi)有默認(rèn)值呢？

注意：堆內(nèi)存中的所有變量都有默認(rèn)初始化值，字符串默認(rèn)值為null，數(shù)字默認(rèn)值為0。

把內(nèi)存首地址賦給變量c，變量c就指向這個(gè)對(duì)象了。

c.color=”red”;

c.num=4;

c.run();

執(zhí)行代碼，就會(huì)打印紅色和四個(gè)輪胎。

圖2.4 對(duì)象內(nèi)存圖

第二個(gè)案例如圖2.5所示。

圖2.5 對(duì)象內(nèi)存圖

2.4 成員變量和局部變量

定義在類中的變量稱為成員變量，定義在函數(shù)中的變量稱為局部變量。

成員變量和局部變量的區(qū)別？

1. 作用范圍

成員變量：定義在類中，在整個(gè)類中都可以被訪問(wèn)

局部變量：只定義在局部范圍內(nèi)，如：函數(shù)內(nèi)，語(yǔ)句內(nèi)等，只在它所屬的局部大括號(hào)中有效

2. 存儲(chǔ)情況

成員變量：成員變量隨著對(duì)象的建立而建立，存在于對(duì)象所在的堆內(nèi)存中，當(dāng)對(duì)象編程垃圾被回收時(shí)，該對(duì)象中的成員變量才會(huì)消失，所以，成員變量也稱為實(shí)例(對(duì)象)變量。

局部變量：局部變量存在于棧內(nèi)存中，當(dāng)方法或者語(yǔ)句被執(zhí)行的時(shí)候才存在，當(dāng)方法或者語(yǔ)句執(zhí)行結(jié)束時(shí)，該局部變量會(huì)被自動(dòng)釋放

3. 初始化情況

成員變量：在堆內(nèi)存中有默認(rèn)初始化值

局部變量：沒(méi)有默認(rèn)初始化值，需要手工初始化后才可以使用

2.5 匿名對(duì)象

這塊內(nèi)容了解就可以。

下面是正常的代碼，如圖2.6所示。

圖2.6 代碼

注意：下面的代碼是完全不同的，第一個(gè)寫法只創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，第二種寫法創(chuàng)建了三個(gè)對(duì)象，這種寫法就是匿名對(duì)象的寫法，如圖2.7所示。

圖2.7 匿名對(duì)象

為什么使用匿名對(duì)象的時(shí)候可以調(diào)用方法，但是不建議調(diào)用屬性呢？

因?yàn)槟涿麑?duì)象調(diào)用屬性沒(méi)意義。

如圖2.8所示。

默認(rèn)car里面有兩個(gè)屬性，顏色為紅色，num為4.

左邊的代碼會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象。并修改顏色和num

右邊的代碼會(huì)產(chǎn)生三個(gè)對(duì)象，但是在棧里面沒(méi)有任何東西，因?yàn)?，就沒(méi)有變量產(chǎn)生，直接產(chǎn)生對(duì)象，當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象，并修改對(duì)象中的一個(gè)屬性之后，這個(gè)對(duì)象就變成垃圾了，這個(gè)對(duì)象什么事也沒(méi)干。最后執(zhí)行run的時(shí)候打印出來(lái)的還是默認(rèn)屬性的值。

圖2.8 匿名對(duì)象的調(diào)用

匿名對(duì)象還可以作為實(shí)際參數(shù)進(jìn)行傳遞

如果new多個(gè)car，都修改統(tǒng)一的屬性，調(diào)用同樣的方法，這樣代碼重復(fù)度太高，可以提取一個(gè)方法，把car對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)進(jìn)行傳遞，如圖2.9所示。

圖2.9 匿名對(duì)象的第二種用法

匿名對(duì)象：沒(méi)有名字的對(duì)象，是定義對(duì)象的一種簡(jiǎn)化形式。

使用注意:

l 當(dāng)對(duì)象對(duì)方法只進(jìn)行一次調(diào)用的時(shí)候，可以使用匿名對(duì)象對(duì)代碼進(jìn)行簡(jiǎn)化。

l 如果對(duì)象要對(duì)成員進(jìn)行多次調(diào)用，必須給對(duì)象起個(gè)名字，不能再使用匿名對(duì)象

第3章：封裝

下面我們來(lái)學(xué)習(xí)一下面向?qū)ο蟮牡谝粋€(gè)特征：封裝。

3.1 封裝介紹

封裝：是指隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅對(duì)外提供公共訪問(wèn)方式。

舉個(gè)例子，人開(kāi)車這個(gè)例子，

我們想要開(kāi)車的話，沒(méi)必要知道具體車是怎么運(yùn)行的，我們只要用鑰匙把車啟動(dòng)就可以了。

拿我們計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，我們的筆記本。里面都有主板，內(nèi)存，硬盤，具體這些東西是怎么運(yùn)行的不需要我們關(guān)心，這些細(xì)節(jié)都被封裝到計(jì)算機(jī)里面了，計(jì)算機(jī)給我們提供了一個(gè)開(kāi)機(jī)按鈕，我們只需要按一下開(kāi)機(jī)按鈕就可以使用這些東西了。

封裝的好處：

l 將變化隔離。

具體計(jì)算機(jī)內(nèi)部有什么變化我們不需要知道，只要能正常開(kāi)機(jī)使用即可。

l 便于使用。

我們不需要知道計(jì)算機(jī)內(nèi)部是怎么拼裝的，只要能使用就可以。

l 提高重用性。

即使后期筆記本的主板或者內(nèi)存發(fā)生變化，筆記本還是可以繼續(xù)使用的。

l 提高安全性。

如果把主板，內(nèi)存，硬盤，全部暴露在外面的話，是很不安全的

封裝原則：

l 將不需要對(duì)外提供的內(nèi)容都隱藏起來(lái)。

l 把屬性都隱藏，提供公共方法對(duì)其訪問(wèn)。

3.2 private(私有)

如圖3.1所示：

執(zhí)行main函數(shù)，會(huì)打印出人的年齡，如果把年齡定義為20，則沒(méi)有問(wèn)題，如果定義為-20，則就有問(wèn)題了，雖然代碼可以運(yùn)行，但是不合常理，人的年齡不可能有負(fù)數(shù)，但是在java中int類型是可以接受負(fù)數(shù)的。所以說(shuō)直接把a(bǔ)ge這個(gè)變量暴露出去，讓其他人操作是比較危險(xiǎn)的，這個(gè)時(shí)候就需要把這個(gè)age這個(gè)變量隱藏起來(lái)，不想讓其他人直接訪問(wèn)進(jìn)行賦值。

圖3.1 代碼

在這為了不讓其他人訪問(wèn)，我們需要介紹一個(gè)權(quán)限修飾符：private

private是私有的意思。

當(dāng)我們?cè)赼ge 前面加一個(gè)private之后，再編譯PersonDemo類的代碼，會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示age這個(gè)屬性只能在person類中訪問(wèn)。

這是因?yàn)槲覀儼阉揎棡樗接械闹螅荒茉谒鶎賹?duì)象中使用，權(quán)限降低了。其他程序就不能訪問(wèn)了。這樣就保證了安全性了。

但是外界就無(wú)法操作了，該如何賦值呢？

那么我們可以在所屬對(duì)象中提供一個(gè)方法，在這先隨便起個(gè)名字haha()，我在這個(gè)類的方法中是可以操作這個(gè)屬性的，你只需要訪問(wèn)我這個(gè)方法就可以了。

這個(gè)時(shí)候如果你傳遞的值為負(fù)數(shù)的話，我就可以在函數(shù)中使用if進(jìn)行判斷了。這樣我們就可以通過(guò)對(duì)外提供公有方法的形式對(duì)外提供訪問(wèn)，并對(duì)訪問(wèn)進(jìn)行控制，如圖3.2所示。

圖3.2 代碼

通常將成員變量私有化，并通過(guò)對(duì)外提供set 和 get方法對(duì)其進(jìn)行設(shè)置和獲取。

方法名稱的定義格式，第一個(gè)單詞首字母小寫，后面的單詞首字母大寫

一般情況下，一個(gè)類中只要有屬性，這個(gè)屬性都會(huì)私有，并且對(duì)外提供兩個(gè)方法，一個(gè)set和一個(gè)get，這都是固定的格式。

set方法是對(duì)私有的變量進(jìn)行賦值操作的

get方法是獲取私有變量的值的。

set方法的返回值一般都是void類型，他只負(fù)責(zé)賦值。

get方法的返回值類型一般都是私有變量的類型。

代碼實(shí)現(xiàn)如圖3.3所示。

圖3.3 代碼

也就是說(shuō)私有就是封裝的一種體現(xiàn)形式。

這里我們是對(duì)成員變量進(jìn)行私有化，那么成員方法需不需要私有化呢？

這個(gè)就要看需求了，如果確實(shí)不需要對(duì)外提供訪問(wèn)，那么就設(shè)置為私有的。

Eclipse 中提供了一個(gè)根據(jù)成員變量快速生成 get/set 方法的工具。主菜單【Source】→【Generate Getters Setters】。如圖3.4所示。

圖3.4 快速生成get和set方法

第4章：構(gòu)造函數(shù)

下面我們來(lái)學(xué)習(xí)一下類里面的構(gòu)造函數(shù)

這個(gè)函數(shù)和我們之前學(xué)過(guò)的函數(shù)不一樣，我們之前學(xué)過(guò)兩種，主函數(shù)和一般函數(shù)

4.1 構(gòu)造函數(shù)介紹

構(gòu)造函數(shù)的特點(diǎn)：

l 函數(shù)名與類名相同

l 不用定義返回值類型

l 不需要寫return語(yǔ)句(沒(méi)有具體的返回值)

l 在對(duì)象建立的時(shí)候被直接調(diào)用

一般的函數(shù)，我們想要使用的時(shí)候，必須指定才能調(diào)用，而構(gòu)造函數(shù)則比較特殊，不需要指定。當(dāng)類初始化的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)被調(diào)用，如圖4.1所示。

圖4.1 構(gòu)造函數(shù)代碼

注意：

構(gòu)造函數(shù)再對(duì)象建立時(shí)就被直接調(diào)用

構(gòu)造函數(shù)的作用：

用于給對(duì)象進(jìn)行初始化。

前面我們?cè)趧?chuàng)建類的時(shí)候沒(méi)有創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)。那對(duì)象有沒(méi)有被初始化呢？

被初始化了，如果我們沒(méi)有顯式創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)，那么系統(tǒng)會(huì)給這個(gè)類創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，例如前面創(chuàng)建的Person類，如圖4.2所示。

圖4.2 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

注意：

當(dāng)類中沒(méi)有定義構(gòu)造函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給該類加上一個(gè)空參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)是類中默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。

當(dāng)類中自定義了構(gòu)造函數(shù)，這時(shí)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)就沒(méi)有了。

在一個(gè)類中可以定義多個(gè)構(gòu)造函數(shù)，以進(jìn)行不同的初始化，多個(gè)構(gòu)造函數(shù)存在于類中，是以重載的形式體現(xiàn)的，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)的名稱都相同。

如圖4.3中的案例所示。

這兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)都可以使用，初始化方式是不一樣的。

默認(rèn) new person2();是調(diào)用person2()這個(gè)構(gòu)造函數(shù)

有些人一出生就帶著姓名new person2(“zhangsan”);這時(shí)就會(huì)使用person2(String n)這個(gè)構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化。

圖 4.3 多個(gè)構(gòu)造函數(shù)

4.2 構(gòu)造函數(shù)和一般函數(shù)的區(qū)別

構(gòu)造函數(shù)和一般函數(shù)的區(qū)別：

l 區(qū)別之一

一般函數(shù)是用于定義對(duì)象應(yīng)該具備的功能

構(gòu)造函數(shù)定義的是對(duì)象在建立時(shí)需要具備的一些內(nèi)容，也就是對(duì)象的初始化內(nèi)容

l 區(qū)別之二

一般函數(shù)在對(duì)象建立后，當(dāng)對(duì)象調(diào)用該功能時(shí)才會(huì)執(zhí)行。

構(gòu)造函數(shù)是在對(duì)象建立時(shí)被調(diào)用，為了給對(duì)象進(jìn)行初始化。

4.3 構(gòu)造函數(shù)練習(xí)題

需求：

創(chuàng)建一個(gè)Person類，Person有姓名、年齡(年齡在1~100之間)屬性，還有一個(gè)說(shuō)話的功能，在說(shuō)話的時(shí)候會(huì)把自己的姓名和年齡說(shuō)出來(lái)。

在創(chuàng)建Person對(duì)象的時(shí)候要支持直接傳遞姓名和年齡參數(shù)。

代碼實(shí)現(xiàn)如圖4.4所示。

圖4.4 練習(xí)題

第5章：this關(guān)鍵字

5.1 this關(guān)鍵字介紹

我們先寫一個(gè)demo，正常情況下可以這樣寫，如圖5.1所示。

這個(gè)代碼雖然沒(méi)問(wèn)題，但是參數(shù)的名稱定義的不太友好，不容易識(shí)別。我們想要定義一個(gè)有意義的名稱，這樣別人在調(diào)用這個(gè)構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候就知道該傳遞什么內(nèi)容。

圖5.1 代碼

這樣定義行不行呢？如圖5.2所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)打印的結(jié)果為空

圖5.2 代碼

注意：當(dāng)你的局部變量和成員變量同名的時(shí)候，因?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部已經(jīng)有這個(gè)局部變量了，那么就不會(huì)再到外面找了，所以在這就是局部變量name把值賦給了自己。所以成員變量name的值還是null。

如果想把這個(gè)局部變量賦給成員變量怎么辦呢？

在這可以使用this關(guān)鍵字

當(dāng)局部變量和成員變量重名時(shí)，可以使用this這個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行區(qū)分，如圖5.3所示。

圖5.3 代碼

原理是什么呢？

this：代表所在函數(shù)所屬對(duì)象的引用。

因?yàn)閠his是在person4這個(gè)構(gòu)造函數(shù)中，這個(gè)函數(shù)是屬于p這個(gè)對(duì)象的，所以，this就代表p的引用。

也就是說(shuō)，this代表當(dāng)前對(duì)象。

5.2 this關(guān)鍵字在構(gòu)造函數(shù)間的調(diào)用

如果想要在初始化一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，還進(jìn)行其他初始化，那就需要用到構(gòu)造函數(shù)之間的調(diào)用了

假設(shè)在初始化姓名之后，還想初始化年齡，不能new兩個(gè)Person，這樣就是兩個(gè)對(duì)象了，所以就需要在初始化名字的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用初始化年齡的方法。

注意：不能在初始化姓名的構(gòu)造函數(shù)中使用this.Person(20)，這樣是不行的，這個(gè)Person不是一個(gè)普通的方法。

應(yīng)該直接使用this(20)，這樣就表示初始化過(guò)姓名的時(shí)候，先調(diào)用初始化年齡的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化，再執(zhí)行this.name=name進(jìn)行姓名初始化，如圖5.4所示。

圖5.4 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

其實(shí)可以在這簡(jiǎn)單記住一句話，想要實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)之間的調(diào)用，需要使用this關(guān)鍵字。

注意：this語(yǔ)句只能定義在構(gòu)造函數(shù)的第一行，因?yàn)槌跏蓟瘎?dòng)作必須先完成，如果this語(yǔ)句不放在構(gòu)造函數(shù)的第一行，是會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

下面這種寫法是錯(cuò)誤的，如圖5.5所示。

圖5.5構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

也就是說(shuō)在構(gòu)造函數(shù)中是不可以寫兩個(gè)this語(yǔ)句的，因?yàn)榈诙€(gè)this語(yǔ)句就在第二行了，如圖5.6所示。

圖5.6 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

下面這種寫法也不行，因?yàn)榉痔?hào)就表示第一個(gè)語(yǔ)句的結(jié)束，如圖5.7所示。

圖5.7 構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

第6章：static關(guān)鍵字

6.1 static關(guān)鍵字介紹

static這個(gè)關(guān)鍵字我們已經(jīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間了。

static關(guān)鍵字：主要用于修飾成員（成員變量和成員函數(shù)）

看圖6.1所示的例子。

如果我new多個(gè)person，在內(nèi)存中就會(huì)存在多個(gè)對(duì)象，并且這些對(duì)象還有一些特點(diǎn)，country都一樣，如果都是中國(guó)人的話，那么所有的country字段的值都為cn，所有的對(duì)象中都需要存儲(chǔ)這個(gè)相同的值，這樣是會(huì)造成重復(fù)數(shù)據(jù)，浪費(fèi)內(nèi)存空間。

圖6.1 代碼

此時(shí)我可以把這個(gè)country定義到外面，對(duì)象如果想要使用的話都從外面取就行了，這樣就需要在country前面加上一個(gè)修飾符，static，這樣，加上靜態(tài)之后，這個(gè)country就不會(huì)在堆內(nèi)存的每個(gè)對(duì)象內(nèi)存在了，而是在堆內(nèi)存以外的位置存在，被所有對(duì)象所共享，如圖6.2所示。

這就是靜態(tài)的特點(diǎn)。

圖6.3 靜態(tài)

注意：靜態(tài)中的數(shù)據(jù)不存放在堆內(nèi)存中。

靜態(tài)成員多了一種調(diào)用方式，可以直接被類名所調(diào)用。

那是不是可以對(duì)類中所有的屬性都使用靜態(tài)這種功能呢？

可以是可以，語(yǔ)法沒(méi)有問(wèn)題，但是會(huì)有其它問(wèn)題，

name本身是對(duì)象當(dāng)中的數(shù)據(jù)，每個(gè)人的姓名是不一樣的，如果使用static關(guān)鍵字定義的話，只需要定義一次值，所有對(duì)象的name都是一個(gè)值，這樣就不合理了。

針對(duì)對(duì)象共有的數(shù)據(jù)，可以使用static關(guān)鍵字定義，針對(duì)對(duì)象特有的數(shù)據(jù)，就不能使用static了，這就是static關(guān)鍵字應(yīng)用的場(chǎng)景。

將共享的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，靜態(tài)化，將非共享的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到對(duì)象中。

舉個(gè)例子

在公司里面，飲水機(jī)一般只有一個(gè)，所有人都到這接水喝，如果每個(gè)人都分配一臺(tái)飲水機(jī)可以嗎？也是可以的，但是這樣就太浪費(fèi)空間了，所以就把飲水機(jī)提取出來(lái)，所有人都使用這一個(gè)就可以了，這就是共享數(shù)據(jù)，但是接水的杯子是每個(gè)人都有一個(gè)的。

被靜態(tài)修飾后的成員具備以下特點(diǎn)：

l 隨著類的加載而加載

l 優(yōu)先于對(duì)象存在

l 被所有對(duì)象所共享

l 可以直接被類名調(diào)用(也可以被對(duì)象調(diào)用。)

看下面圖6.4所示代碼。

圖6.4 代碼

靜態(tài)方法只能訪問(wèn)靜態(tài)成員，如圖6.5中，這樣編譯是會(huì)報(bào)錯(cuò)的

因?yàn)殪o態(tài)優(yōu)先于對(duì)象存在，當(dāng)show方法存在的時(shí)候，name還不在呢，所以調(diào)用是會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

圖6.5 靜態(tài)調(diào)用

主函數(shù)也是靜態(tài)的，這個(gè)具體在后面進(jìn)行分析。

static(靜態(tài))使用注意事項(xiàng)：

l 靜態(tài)方法只能訪問(wèn)靜態(tài)成員

l 靜態(tài)方法中不可以寫this，super關(guān)鍵字

l 主函數(shù)是靜態(tài)的

l 靜態(tài)關(guān)鍵字不能修飾局部變量

靜態(tài)的好處：靜態(tài)成員多了一種調(diào)用方式，可以直接被類名調(diào)用。也可以被對(duì)象調(diào)用

靜態(tài)的弊端：靜態(tài)方法只能訪問(wèn)靜態(tài)成員，出現(xiàn)了訪問(wèn)局限性

6.2靜態(tài)變量和實(shí)例變量的區(qū)別

靜態(tài)變量和實(shí)例變量的區(qū)別

1：

靜態(tài)變量也稱為類變量，可以直接被類名調(diào)用，所屬于類。

非靜態(tài)變量稱為成員變量，或者實(shí)例變量，是被對(duì)象調(diào)用，所屬于對(duì)象

2：

靜態(tài)變量隨著類的加載而加載，也意味著隨著類的消失而消失，生命周期最長(zhǎng)。

實(shí)例變量，隨著對(duì)象的創(chuàng)建而加載，隨著對(duì)象的消失而消失，按照對(duì)象的生命周期而存在。

3：

靜態(tài)變量存儲(chǔ)在方法區(qū)的靜態(tài)區(qū)中。

實(shí)例變量存在于對(duì)象所屬的堆內(nèi)存中

4：

靜態(tài)變量數(shù)據(jù)，被所有對(duì)象所共享。

實(shí)例變量是對(duì)象中的特有數(shù)據(jù)。

6.3 靜態(tài)的使用場(chǎng)景

什么時(shí)候使用static呢？

l 成員變量：

當(dāng)該成員變量所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，每一個(gè)對(duì)象都是一樣的，這時(shí)就沒(méi)有必要吧該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到每一個(gè)對(duì)象中，只要讓所有對(duì)象共享該數(shù)據(jù)即可，這時(shí)成員就需要被static修飾。

l 成員函數(shù)

當(dāng)成員函數(shù)內(nèi)并沒(méi)有訪問(wèn)對(duì)象中的特有數(shù)據(jù)時(shí)，就可以將該方法定義成靜態(tài)的。

簡(jiǎn)單說(shuō)：該函數(shù)如果訪問(wèn)了成員變量，該函數(shù)就是非靜態(tài)的。

該函數(shù)沒(méi)有訪問(wèn)過(guò)成員變量，或者訪問(wèn)過(guò)靜態(tài)的成員變量，那么為了程序的嚴(yán)謹(jǐn)性，將該方法定義成靜態(tài)的，因?yàn)樵摲椒ú恍枰獙?duì)象存在就可以使用。

6.4 工具類的應(yīng)用

假設(shè)要做一個(gè)數(shù)組排序，并打印，代碼實(shí)現(xiàn)如圖6.6所示。

圖6.6 數(shù)組排序打印

前面實(shí)現(xiàn)的功能代碼沒(méi)有問(wèn)題，但是所有代碼都放在主函數(shù)內(nèi)導(dǎo)致代碼很臃腫，并且后期如果還想使用排序功能的話也不能實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用。

所以需要對(duì)代碼進(jìn)行重構(gòu)，抽取兩個(gè)方法，排序方法和數(shù)組轉(zhuǎn)化為string的方法，代碼實(shí)現(xiàn)如圖6.7所示。

圖6.7 抽取方法

剛才我們提取的功能現(xiàn)在只能在這個(gè)類中才能使用，我們希望以后能隨時(shí)使用這個(gè)功能，所以我們現(xiàn)在還需要把這些功能封裝到一個(gè)數(shù)組工具類中，以后想對(duì)數(shù)組操作的時(shí)候，只要找到這個(gè)對(duì)象，就可以對(duì)數(shù)組進(jìn)行操作了。

把剛才提取的兩個(gè)方法，重新封裝到一個(gè)ArrayTool類中，這個(gè)里面是不需要主函數(shù)的，因?yàn)閷懼骱瘮?shù)主要是為了讓當(dāng)前類執(zhí)行。

注意：先把這兩個(gè)方法上的static關(guān)鍵字去掉。

這個(gè)類定義好了之后，任何人都可以使用里面的功能了，如圖6.8所示。

圖6.8 提取公共方法

這樣再進(jìn)行排序的時(shí)候就可以這樣使用了，如圖6.9所示。

圖6.9 使用工具類

下面分析下這個(gè)Arraytool類

這個(gè)類如果我們多個(gè)地方使用的時(shí)候是需要new多次的，會(huì)生成多個(gè)對(duì)象，然后分析這個(gè)類里面的方法，發(fā)現(xiàn)這里面的方法并沒(méi)有訪問(wèn)這個(gè)類的特有成員變量，那么這個(gè)時(shí)候，這個(gè)對(duì)象的建立是沒(méi)有意義的。

其實(shí)對(duì)象存在的根本原因是為了封裝他的特有數(shù)據(jù)，在這個(gè)類里面沒(méi)有特有數(shù)據(jù)，所以這幾個(gè)方法都可以使用static進(jìn)行修飾。

下面把這個(gè)工具類里面的所有方法都加上static關(guān)鍵字，那么再使用這個(gè)工具類的時(shí)候就非常簡(jiǎn)單了，使用的時(shí)候直接使用類名調(diào)用即可，如圖6.10所示。

圖6.10 工具類的使用

這個(gè)類中的功能都被靜態(tài)化后，只需要使用類名調(diào)用即可，但是其他程序在使用該類時(shí)，是可以建立該類對(duì)象的(因?yàn)樵擃愔杏幸粋€(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù))。

但是該類并不需要對(duì)象就可以使用類中的成員，所以針對(duì)這個(gè)類建立對(duì)象是沒(méi)有意義的，為了提高程序的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該強(qiáng)制不讓其他程序建立該類對(duì)象。

如何才能讓其他程序訪問(wèn)不到我的構(gòu)造函數(shù)呢(也就是說(shuō)如何才能強(qiáng)制不讓其他程序建立該類對(duì)象)？

私有化構(gòu)造函數(shù)就可以，如圖6.11所示。

圖6.11 私有化構(gòu)造函數(shù)

下面再給這個(gè)類加一些注釋，不然把這個(gè)工具類給其他人的時(shí)候他們不知道該如何使用。

完整工具類代碼示例如圖6.12所示。

圖6.12 工具類案例

6.5 main函數(shù)

上一節(jié)我們?cè)趯W(xué)習(xí)靜態(tài)的時(shí)候說(shuō)，主函數(shù)是靜態(tài)的，為什么把它單獨(dú)列出來(lái)呢？

因?yàn)橹骱瘮?shù)比較特殊，他是被虛擬機(jī)所調(diào)用的。

這個(gè)例子編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)閟how不是靜態(tài)的，在main中無(wú)法直接調(diào)用，如圖6.13所示。

圖6.13 代碼

那這個(gè)加上靜態(tài)之后還是不行，因?yàn)閤不是靜態(tài)的，如圖6.14所示，

圖6.14 代碼

如果想讓代碼編譯不報(bào)錯(cuò)，還需要把x定義為靜態(tài)，但是這樣就導(dǎo)致方法和變量的生命周期變長(zhǎng)，這樣是沒(méi)有意義的，我只是為了簡(jiǎn)單的打印一個(gè)x而已。

所以不能這樣做，把static取消掉,show這個(gè)時(shí)候是非靜態(tài)的，只能被對(duì)象調(diào)用。

那在main函數(shù)中能不能使用this來(lái)調(diào)用show方法？

注意了，靜態(tài)里面是不能使用this的。

所以只能使用new創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象來(lái)調(diào)用show方法。

這個(gè)類存在的目的就是去建立其他類的對(duì)象，并調(diào)用其他類中的功能。

可以驗(yàn)證其他類中的功能是否可用。(也包含當(dāng)前類。)

下面來(lái)解釋下主函數(shù)的定義：

注意：主函數(shù)沒(méi)有返回值，假設(shè)有返回值，虛擬機(jī)也不知道該怎么用。

public static void main(String[] args)

public：jvm調(diào)用的函數(shù)必須權(quán)限足夠大，所以被public修飾

static：主函數(shù)隨著類的加載而加載，jvm不需要?jiǎng)?chuàng)建該類對(duì)象就可以完成對(duì)該函數(shù)的調(diào)用，所以是靜態(tài)的

void：主函數(shù)沒(méi)有返回值

main：函數(shù)名，是固定的，jvm可以識(shí)別

(String[] args)：主函數(shù)的參數(shù)列表。參數(shù)類型是：一個(gè)字符串?dāng)?shù)組類型的參數(shù)。

args：參數(shù)名稱，這個(gè)名稱可以隨便改，全稱是arguments

主函數(shù)有參數(shù)，那么jvm調(diào)用的時(shí)候到底傳入了什么？

先打印這個(gè)args參數(shù)，發(fā)現(xiàn)打印的結(jié)果是一個(gè)字符串?dāng)?shù)組。

再打印一下數(shù)數(shù)組的長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)是0。

這也就說(shuō)明默認(rèn)情況下jvm在調(diào)用main方法的時(shí)候什么參數(shù)都沒(méi)有傳遞。

如圖6.15所示。

圖6.15 args參數(shù)

如何給main方法傳遞參數(shù)呢？

在執(zhí)行這個(gè)類的時(shí)候 ，在后面指定參數(shù)即可，這些參數(shù)會(huì)被jvm封裝到一個(gè)字符串?dāng)?shù)組傳遞到類的主函數(shù)中。

這樣就可以讓用戶在運(yùn)行程序的時(shí)候，動(dòng)態(tài)傳入指定的參數(shù)，在eclipse中可以這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。

代碼如圖6.16所示，這個(gè)代碼默認(rèn)情況下直接運(yùn)行是會(huì)報(bào)錯(cuò)的，數(shù)組角標(biāo)越界異常。

eclipse中執(zhí)行流程如圖6.17所示。

圖6.16 代碼

圖6.17 執(zhí)行流程

運(yùn)行結(jié)果如圖6.18所示。

圖6.18 結(jié)果

注意：如果想要傳遞多個(gè)參數(shù)，則在這里寫多個(gè)參數(shù)即可，多個(gè)參數(shù)之間用空格隔開(kāi)，如圖6.19所示。

圖6.19 傳遞多個(gè)參數(shù)。

使用for循環(huán)把a(bǔ)rgs中的參數(shù)都打印一下，如圖6.20所示。

圖6.20 打印main接收到的參數(shù)

6.6 靜態(tài)代碼塊

接下來(lái)學(xué)習(xí)一下靜態(tài)中的靜態(tài)代碼塊。

靜態(tài)代碼塊的格式：

static{

code...;

}

例子：

如果一個(gè)類里面的所有成員都是靜態(tài)的，也把構(gòu)造函數(shù)私有化了，不能創(chuàng)建對(duì)象了，這個(gè)時(shí)候還想給這個(gè)類進(jìn)行一些初始化動(dòng)作。

在這我們就可以使用靜態(tài)代碼塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

靜態(tài)代碼塊的作用：

當(dāng)類在加載進(jìn)內(nèi)存時(shí)，如果需要進(jìn)行一些內(nèi)容的執(zhí)行，完成一個(gè)類的初始化，就需要使用靜態(tài)代碼塊來(lái)完成

靜態(tài)代碼塊的特點(diǎn)：

當(dāng)類被加載時(shí)，靜態(tài)代碼就執(zhí)行了，而且只執(zhí)行一次，優(yōu)先于main函數(shù)執(zhí)行。

看下這個(gè)代碼的執(zhí)行結(jié)果，如圖6.21所示。

從這個(gè)代碼的輸出結(jié)果中可以看出來(lái)，靜態(tài)代碼只會(huì)執(zhí)行一次，并且會(huì)優(yōu)先于main函數(shù)執(zhí)行。

圖6.21 靜態(tài)代碼塊的執(zhí)行順序

第7章：?jiǎn)卫O(shè)計(jì)模式

下面使用靜態(tài)代碼塊的知識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)一下設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì)模式：可以理解為是一個(gè)固定的流程，就像是工廠里面的流水線，假設(shè)要做一個(gè)手機(jī)，都是有步驟的，先做什么，再做什么。都按照這個(gè)流程來(lái)走，就可以提高工作的效率。

設(shè)計(jì)模式：就是解決某類問(wèn)題最行之有效的解決方案，設(shè)計(jì)模式是一種思想。

Java里面也有設(shè)計(jì)模式，一共總結(jié)出了23種設(shè)計(jì)模式

在這我們先學(xué)習(xí)其中的一種模式：?jiǎn)卫O(shè)計(jì)模式

7.1 單例設(shè)計(jì)模式介紹

單例設(shè)計(jì)模式

解決的問(wèn)題：保證一個(gè)類在內(nèi)存中只有一個(gè)對(duì)象

簡(jiǎn)單說(shuō)就是保證一個(gè)類在內(nèi)存中的對(duì)象唯一性

應(yīng)用場(chǎng)景：

比如配置文件，A程序要使用配置文件對(duì)象，B程序也要使用配置文件對(duì)象，希望A程序?qū)ε渲梦募?shù)據(jù)修改后，B程序可以直接使用，那么就需要A程序和B程序使用同一個(gè)對(duì)象

看下面這個(gè)圖7.1。假設(shè)我有一個(gè)類，這個(gè)類里面封裝了很多配置信息， 右邊有兩個(gè)程序A和B 都要使用這個(gè)配置里面的信息，首先是A程序，使用這個(gè)類的時(shí)候需要使用new創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象，后續(xù)可能會(huì)修改這個(gè)配置中某一些屬性的值。

后面B程序也要使用這個(gè)配置類，也需要重新new，可能也會(huì)修改配置類中屬性的值。

這個(gè)時(shí)候兩個(gè)程序中的修改操作都是修改自己創(chuàng)建的config配置對(duì)象，這是兩個(gè)單獨(dú)的對(duì)象，這樣就不能實(shí)現(xiàn)使用共同的配置了。

這個(gè)時(shí)候我們希望A程序和B程序修改的都是同一個(gè)對(duì)象。

那我們把這個(gè)類中的屬性都定義成靜態(tài)不是就可以嗎

注意：定義靜態(tài)理論上是可以的，但是這個(gè)配置類里面有很多配置信息，如果都定義成靜態(tài)的話，造成生命周期過(guò)長(zhǎng)。但是我們還是希望A程序和B程序使用到的是同一個(gè)對(duì)象，那么就需要保證這個(gè)類在內(nèi)存中的對(duì)象唯一性。

圖7.1 配置信息

如何保證一個(gè)類在內(nèi)存中的對(duì)象唯一性呢？

1：在本類中自定義一個(gè)本類對(duì)象

2：對(duì)外提供獲取該對(duì)象的方式即可

代碼具體體現(xiàn)

1：私有化構(gòu)造函數(shù)

2：創(chuàng)建一個(gè)私有并且靜態(tài)的本類的對(duì)象

3：創(chuàng)建一個(gè)公共的static方法返回該對(duì)象

7.2 單例設(shè)計(jì)模式的兩種實(shí)現(xiàn)

第一種實(shí)現(xiàn)：

代碼實(shí)現(xiàn)如圖7.2所示。

圖7.2 單例

驗(yàn)證一下，如果結(jié)果為true，就說(shuō)明是一個(gè)對(duì)象，如圖7.3所示。

圖7.3 單例

單例模式第二種實(shí)現(xiàn)形式

這種方式是對(duì)象的延遲加載方式

前面寫的直接new的方式是類一加載，這個(gè)對(duì)象就進(jìn)內(nèi)存了，而第二種實(shí)現(xiàn)方式只有在調(diào)用getInstance的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建對(duì)象。也就是什么時(shí)候使用，什么時(shí)候創(chuàng)建。

這一種對(duì)內(nèi)存空間的利用還是比較好的。

不過(guò)一般我們使用單例的時(shí)候，肯定是要使用這個(gè)對(duì)象，晚一點(diǎn)加載對(duì)我們來(lái)說(shuō)，其實(shí)意義不是很大。

所以在工作中還是第一種用的比較多。

第二種雖然看起來(lái)比較好，但是會(huì)存在一些問(wèn)題，如果在多線程并發(fā)訪問(wèn)的時(shí)候會(huì)有一些安全隱患。這個(gè)等后面講到多線程的時(shí)候再詳細(xì)解釋。

開(kāi)發(fā)用第一種，面試用第二種。

第二種實(shí)現(xiàn)如圖7.4所示。

圖7.4 第二種單例實(shí)現(xiàn)

為了區(qū)分這兩種方式。

前面學(xué)習(xí)的第一種方式是餓漢式。//這個(gè)家伙比較餓，一加載就創(chuàng)建，吃掉。

第二種稱為懶漢式。//這家伙比較懶，什么時(shí)候用，什么時(shí)候再創(chuàng)建。

一般面試的時(shí)候會(huì)這樣問(wèn)

請(qǐng)寫一個(gè)單例延遲加載的例子，這個(gè)就需要用到懶漢式。