- static 关键字
- 1.1 static修饰成员变量
- 1.2 static变量的内存原理
- 1.3 static修饰成员方法
- 1.4 static应用工具类
- 1.5 静态的注意事项
- 单例模式
- 2.1 什么是设计模式
- 2.2 单例模式（饿汉式）
- 2.3 单例模式（懒汉模式）
- 代码块
- 3.1引入
- 3.2 静态代码块
- 3.3 实例代码块
- 继承
- 4.1 引入
- 4.2 继承的格式
- 4.3继承案例
- 4.4子类不能继承的内容
- 4.6 继承后成员方法的访问
- 4.7 方法重写
- 4.8 继承后构造器的访问
- 4.9 super和this用法
- 4.10 继承的特点
- static是一个修饰符，一般用来修饰成员变量和成员方法
- 作用：用来表示对象的共享数据
比如下面是一个公司内部的OA（办公自动化系统），公司的每一个员工都是系统的一个用户。每一个用户登录系统时，都可以看到在线人数，这个在线人数就是属于所有用户的共享数据，可以使用static修饰； 而姓名和年龄就是属于每一个用户自己独有的数据。
public class User{
//（所有对象共享）
public static int onlineNumber = 161;
//(每个对象各有一份)
prvite String name;
private int age;
...
}
3. static修饰的变量如何访问呢？
静态修饰的变量，既可以使用类名调用，可以使用对象调用。
```java
public class User {
private String name;
private int age ;
//静态成员变量（属性）
public static int onlineNumber;
}
静态修饰的变量在堆内存中有一个单独的区域（静态区），而每一个对象会共享静态区中的数据。
- 方法的分类？
实例方法：没有被static修饰的方法（属于对象的），必须用对象调用。
静态方法：被static修饰的方法（属于类的），可以被类名调用，也可以被对象调用。 - 什么时候定义静态方法，什么时候定义实例方法？
- 方法内部的代码需要用到类的成员变量，必须定义成实例方法。
- 方法内部的代码无需访问类的成员变量，建议定义成静态方法。
public class Student {
private String name;
public Student(String name) {
this.name = name;
}
//需求1: 写一个方法，打印输出：谁谁谁在努力学习...
/*
分析：方法中有用到本类中name属性，name属性是属于Student对象；
该方法也必须用对象调用，所以定义成实例方法（非静态方法）
*/
public void study() {
System.out.println(this.name + "在努力学习....");
}
//需求2：写一个方法，打印输出两个数的最大值
/*
分析：方法中没有用到任何本类的属性，也就是说该方法的执行和对象没有关系。
为了方便调用，将该方法定义成静态方法更加合适。
*/
public static void getMax(int a, int b) {
//求a和b的最大值
int max = a > b ? a : b;
System.out.println(max);
}
}
所谓工具类，就是类中的方法全都是静态方法，这些方法调用起来直接使用类名调用即可，**调用起来非常方便**，所以就把这样的类称之为**工具类**。
通常会把一些通用的功能定义成静态方法，并放在一个工具类中，这样该方法在系统中的任何一个地方随时都可以使用类名调用。
比如验证码的功能，登录时需要、注册时需要、修改密码时也需要，定义成工具类就非常合适。
public class VerificationUtils {
//私有化构造方法
private VerificationUtils(){
}
//产生验证码的方法
public static String createCode() {
String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
//从字符串中随机产生4个字符拼接一个字符串
Random r = new Random();
String code = "";
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int index = r.nextInt(str.length());
//获取字符串中索引位置的字符
char ch = str.charAt(index);
code += ch;
}
return code;
}
}
1. 静态方法只能访问静态成员，不能访问实例成员。
2. 实例方法可以访问静态方法，也可以访问实例方法。
3. 静态方法中不能有this关键字.
设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
- 单例模式解决的问题是，让某类的对象，在整个软件系统中只存在一个，不允许创建多个对象。
- 如何实现单例模式呢？
1.第一步： 将类的构造器私有化，别人就无法创建对象了。
2.第二部：在本类中自己创建自己的对象，并且使用public static final修饰。
/* 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 SigleInstance intstance = new SigleInstance();
//b.单例必须私有构造器
prvate SigleInstance(){}
}
- 单例模式解决的问题是，让某类的对象，在整个软件系统中只存在一个，不允许创建多个对象。
- 如何实现单例模式呢？
1. 第一步：将类的构造器私有化，别人就无法创建对象了
2. - 第二步：在本类中定义一个本类对象的引用，并且使用private static final修饰。
3. 第三步：提供一个方法getInstance()，当调用方法时才给引用赋值
class SingleInstance{
private static SingleInstance instance; //null
private SingleInstance(){}
//必须提供一个方法返回一个单例对象
public static SingleInstance getInstance(){
if (instance ==null){
instance = new SingleInstance();
}
return .....;
}
}
一个类的组成，有如下几个部分
public class 类名{
//1.成员变量
//2.构造器
//3.成员方法
//4.代码块
//5.内部类
}
我们已经学完了成员变量，构造器，成员方法，接下来我们来介绍以下代码快，代码块按照有无static可以分为静态代码块和实例代码块。
3.2 静态代码块静态代码块：必须有static修饰，必须放在类下。与类一起加载执行。
格式：
static {
// 执行代码
}
特点：
- 每次执行类，加载类的时候都会先执行静态代码块一次。
- 静态代码块是自动触发执行的，只要程序启动静态代码块就会先执行一次。
- 作用：在启动程序之前可以做资源的初始化，一般用于初始化静态资源。
public class DaimaKuaiDemo01 {
public static String sc_name ;
// 1.静态代码块
static {
// 初始化静态资源
sc_name = "黑马程序员！";
System.out.println("静态代码块执行！");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("main方法执行");
System.out.println(sc_name);
}
}
实例代码块：没有static修饰，必须放在类下。与对象初始化一起加载。
格式：
{
// 执行代码
}
特点
- 无static修饰。属于对象，与对象的创建一起执行的。
- 每次调用构造器初始化对象，实例代码块都要自动触发执行一次。
- 实例代码块实际上是提取到每一个构造器中去执行的。
- 作用：实例代码块用于初始化对象的资源。
public class DaimaKuaiDemo02 {
private String name ;
// 实例代码块。 无static修饰。
{
System.out.println("实例代码块执行");
name = "dl";
}
// 构造器
public DaimaKuaiDemo02(){
//System.out.println("实例代码块执行");
}
// 有参数构造器
public DaimaKuaiDemo02(String name){
//System.out.println("实例代码块执行");
}
public static void main(String[] args) {
// 匿名对象，创建出来没有给变量。
new DaimaKuaiDemo02();
new DaimaKuaiDemo02();
new DaimaKuaiDemo02("xulei");
}
}
// 输出三次：实例代码块执行
- 学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉 - 老师类
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，教书 - 班主任
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，管理
如果我们定义了这三个类去开发一个系统，那么这三个类中就存在大量重复的信息（属性:姓名，年龄。行为：吃饭，睡觉）。这样就导致了相同代码大量重复，代码显得很臃肿和冗余，那么如何解决呢？
假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那一个类即可。其中，多个类可以称为子类，单独被继承的那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。
Java也可以采用类似生活中的继承方式，将共有属性和行为写在父类中，将特有的属性和行为写在子类中，然后让子类和父类产生继承关系，那么子类就可以直接使用父类成员了。
通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：
class 父类 {
...
}
class 子类 extends 父类 {
...
}
需要注意：Java是单继承的，一个类只能继承一个直接父类，跟现实世界很像，但是Java中的子类是更加强大的。
4.3继承案例请使用继承定义以下类：
- 学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉 - 老师类
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，教书 - 班主任
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，管理
案例图解分析：
老师类，学生类，还有班主任类，实际上都是属于人类的，我们可以定义一个人类，把他们相同的属性和行为都定义在人类中，然后继承人类即可，子类特有的属性和行为就定义在子类中了。
案例代码下实现：
- 父类Human类
public class Human {
// 合理隐藏
private String name ;
private int age ;
// 合理暴露
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;
}
}
- 子类Teacher类
public class Teacher extends Human {
// 工资
private double salary ;
// 特有方法
public void teach(){
System.out.println("老师在认真教技术！")；
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}
}
- 子类Student类
public class Student extends Human{
}
- 子类BanZhuren类
public class Teacher extends Human {
// 工资
private double salary ;
// 特有方法
public void admin(){
System.out.println("班主任强调纪律问题！")；
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}
}
- 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Teacher dlei = new Teacher();
dlei.setName("播仔");
dlei.setAge("31");
dlei.setSalary(1000.99);
System.out.println(dlei.getName());
System.out.println(dlei.getAge());
System.out.println(dlei.getSalary());
dlei.teach();
BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
linTao.setName("灵涛");
linTao.setAge("28");
linTao.setSalary(1000.99);
System.out.println(linTao.getName());
System.out.println(linTao.getAge());
System.out.println(linTao.getSalary());
linTao.admin();
Student xugan = new Student();
xugan.setName("播仔");
xugan.setAge("31");
//xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性，报错！
System.out.println(xugan.getName());
System.out.println(xugan.getAge());
}
}
- 小结
1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。
2.子类继承父类，就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢？请看下节！
4.4子类不能继承的内容当类之间产生了继承关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？
- 成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：
class Fu {
// Fu中的成员变量
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num2 = 6;
// Zi中的成员方法
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来，所以直接访问。
// 访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi z = new Zi();
// 调用子类中的show方法
z.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6
- 成员变量重名
class Fu1 {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + num);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6
子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。
3. super访问父类成员变量
子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super 关键字，修饰父类成员变量，类似于之前学过的 this 。
需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。
使用格式：super.父类成员变量名
子类方法需要修改，代码如下：
class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
int num = 1;
// 访问方法中的num
System.out.println("method num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + this.num);
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + super.num);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5
小贴士：Fu 类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了，子类是不能直接访问的。通常编码时，我们遵循封装的原则，使用private修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员变量呢？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。
4.6 继承后成员方法的访问当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？
- 成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
}
class Zi extends Fu {
public void show2() {
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
}
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
//子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
z.show();
z.show2();
}
}
- 成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。
代码如下：
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show");
}
}
class Zi extends Fu {
//子类重写了父类的show方法
public void show() {
System.out.println("Zi show");
}
}
public class ExtendsDemo05{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
// 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
z.show(); // Zi show
}
}
- 概念：
方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现覆盖效果，也称为重写或者复写。声明不变，重新实现。 - 使用场景案例：
子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方法。
例如：我们定义了一个动物类代码如下：
public class Animal {
public void run(){
System.out.println("动物跑的很快！");
}
public void cry(){
System.out.println("动物都可以叫~~~");
}
}
然后定义一个猫类，猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求
代码如下：
public class Cat extends Animal {
public void cry(){
System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Cat ddm = new Cat()；
// 调用父类继承而来的方法
ddm.run();
// 调用子类重写的方法
ddm.cry();
}
}
- @Override重写注解
- @Override:注解，重写注解校验！
- 这个注解标记的方法，就说明这个方法必须是重写父类的方法，否则编译阶段报错。
public class Cat extends Animal {
// 声明不变，重新实现
// 方法名称与父类全部一样，只是方法体中的功能重写写了！
@Override
public void cry(){
System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
}
}
- 注意事项
- 方法重写是发生在子父类之间的关系。
- 子类方法覆盖父类方法，必须要保证权限大于等于父类权限。
- 子类方法覆盖父类方法，返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
当类之间产生了继承关系，其中各类中的构造器，又产生了哪些影响呢？
首先我们要回忆两个事情，构造器的定义格式和作用。
- 构造器的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
- 构造器的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个
super()，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。（先有爸爸，才能有儿子）
继承后子类构造器特点:子类所有构造器的第一行都会先调用父类的无参构造器，再执行自己。
*案例演示：
按如下需求定义类:
- 人类
成员变量: 姓名,年龄
成员方法: 吃饭 - 学生类
成员变量: 姓名,年龄,成绩
成员方法: 吃饭
代码如下：
class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
System.out.println("父类无参");
}
// getter/setter省略
}
class Student extends Person {
private double score;
public Student() {
//super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(double score) {
//super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
}
}
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println("----------");
Student s2 = new Student(99.9);
}
}
输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参
- 小结：
- 子类构造器执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造器一次。
- 子类构造器的第一行都隐含了一个super()去调用父类无参数构造器，super()可以省略不写。
- super和this访问成员变量成员方法的格式。
- super和this访问构造方法的格式。
- super(…)用法演示
class Person {
private String name ="凤姐";
private int age = 20;
public Person() {
System.out.println("父类无参");
}
public Person(String name , int age){
this.name = name ;
this.age = age ;
}
// getter/setter省略
}
class Student extends Person {
private double score = 100;
public Student() {
//super(); // 调用父类无参构造器,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(String name ， int age，double score) {
super(name ,age);// 调用父类有参构造器Person(String name , int age)初始化name和age
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
}
// getter/setter省略
}
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 调用子类有参数构造器
Student s2 = new Student("张三"，20，99);
System.out.println(s2.getScore()); // 99
System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
}
}
4.访问构造方法注意事项
1. 子类的每个构造方法中第一行均有默认的 super()，调用父类的空参构造。
2. super(…) 和 this(…) 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。
3. super(…) 和 this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造器的。
5.** super(…)案例图解**
在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非private修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造七调用时，一定先调用父类的构造器。
6.this(…)用法演示
- 默认是去找本类中的其他构造器，根据参数来确定具体调用哪一个构造器。
- 为了借用其他构造器的功能。
package com.itheima._08this和super调用构造器;
/**
* this(...):
* 默认是去找本类中的其他构造器，根据参数来确定具体调用哪一个构造器。
* 为了借用其他构造器的功能。
*
*/
public class ThisDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Student xuGan = new Student();
System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干
System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21
System.out.println(xuGan.getSex());// 输出： 男
}
}
class Student{
private String name ;
private int age ;
private char sex ;
public Student() {
// 很弱，我的兄弟很牛逼啊，我可以调用其他构造器：Student(String name, int age, char sex)
this("徐干",21,'男');
}
public Student(String name, int age, char sex) {
this.name = name ;
this.age = age ;
this.sex = sex ;
}
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;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
}
小结
子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
- super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。**
- super(…)和this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造器的。**
- super(…)可以调用父类构造器初始化继承自父类的成员变量的数据。
- this(…)可以调用本类中的其他构造器。
- Java只支持单继承，不支持多继承。
// 一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error
- 一个类可以有多个子类。
// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends A {}
- 可以多层继承。
class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}
顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。
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