本文主要是慕课网 Java入门第二季 这一课程的学习笔记。
1. 类和对象
1. 类的重要性：所有Java程序都以类class为组织单元
2. 定义一个类
public class 类名{
//定义属性部分（成员变量）
属性1的类型 属性1;
属性2的类型 属性2;
...
属性n的类型 属性n;
//定义方法部分
方法1;
方法2;
...
方法m;
}
3. 创建对象（实例化）
类名 对象名 = new 类名();
4. 成员变量和局部变量
区别
- 作用域不同
- Java会给成员变量一个初始值；不会给局部变量赋予初始值
- 在同一个方法中，不允许有同名局部变量；在不同的方法中，可以有同名局部变量
- 两类变量同名时，局部变量具有更高的优先级
5. 构造方法（相当于C++中的构造函数）
public 构造方法名(可以指定参数){
//初始化代码
}
- 使用new+构造方法 创建一个新的对象
- 构造方法是定义在Java类中的一个用来初始化对象的方法
- 构造方法与类同名且没有返回值
- 当没有指定构造方法，系统会自动添加无参的构造方法
- 当有指定构造方法，无论是有参、无参的构造方法，都不会自动添加无参的构造方法
- 构造方法的重载：方法名相同，但参数不同的多个方法，调用时会自动根据不同的参数选择相应的方法
- 构造方法不但可以给对象的属性赋值，还可以保证给对象的属性赋一个合理的值
6. Java中的static使用之静态变量
public class HelloWorld{
//static修饰的变量为静态变量，所有类的对象共享hobby
static String hobby = "Student";
public static void main(String[] args){
//静态变量可以直接使用类名来访问，无需创建类的对象
System.out.println("通过类名访问hobby: "+HelloWorld.hobby);
//创建类的对象
System.out.println("通过对象名访问hobby: "+hello.hobby);
//使用对象名的形式修改静态变量的值
hello.hobby = "Teacher";
//再次使用类名访问静态变量，值已被修改
System.out.println("通过类名访问hobby: "+HelloWorld.hobby);
}
}
- Java 中被 static 修饰的成员称为静态成员或类成员。它属于整个类所有，而不是某个对象所有，即被类的所有对象所共享。静态成员可以使用类名直接访问，也可以使用对象名进行访问。
- 静态成员属于整个类，当系统第一次使用该类时，就会为其分配内存空间直到该类被卸载才会进行资源回收！
7. Java中的static使用之静态方法
public static void print(){
System.out.println("Hello World");
}
- 静态方法中可以直接调用同类中的静态成员，但不能直接调用非静态成员。
- 如果希望在静态方法中调用非静态变量，可以通过创建类的对象，然后通过对象来访问非静态变量。
- 在普通成员方法中，则可以直接访问同类的非静态变量和静态变量。
- 静态方法中不能直接调用非静态方法，需要通过对象来访问非静态方法。
8. Java中的static使用之静态初始化块
static{
age = 20;
System.out.println("通过静态初始化块初始化age");
}
- 静态初始化块只在类加载时执行，且只会执行一次，同时静态初始化块只能给静态变量赋值，不能初始化普通的成员变量。
- 程序运行时静态初始化块最先被执行，然后执行普通初始化块，最后才执行构造方法。
面向对象三大特性：封装、继承、多态
2. 封装
1. 什么是封装
- 封装：将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
- 好处：a.只能通过规定的方法访问数据 b.隐藏类的实例细节，方便修改和实现
- 封装的实现步骤：a.修改属性的可见性（设为private） b.创建
getter/setter方法（用于属性的读写） c.在getter/setter方法中加入属性控制语句（对属性值的合法性进行判断）
2. 使用包管理Java中的类
- 包的作用：管理Java文件、解决同名文件冲突
- 定义包：package 包名（注：必须放在Java源程序的第一行、包名间可以使用"."号隔开、eg:com.imooc.MyClass）
- Java中的包
例如：音乐类——ＭyClassMusic
- music
com.imooc.music.MyClassMusic
- movie
com.imooc.movie.MyClassMusic
- 系统中的包
java.(功能).(类)
java.lang.(类)包含java语言基础的类
java.util.(类)包含java语言中各种工具类
java.io.(类)包含输入、输出相关功能的类
- 包的使用
(1)可以通过import关键字，在某个文件使用其它文件中的类。import com.imooc.music.MyClassMusic
(2)Java中，包的命名规范全是小写字母拼写
(3)使用的时候不但可以加载某个包下的所有文件eg:com.imooc.*也可以加载某个具体子包下的所有文件eg:com.imooc.music.*
3. Java中的访问修饰符
- 访问修饰符：修饰属性和方法的访问范围
- priavte、public、protected
4. Java中的this关键字
- this关键字代表当前对象：(this.属性 操作当前对象的属性; this.方法 调用当前对象的方法)
- 封装对象的属性的时候，经常会使用this关键字
public void setScreen(float screen) {
this.screen = screen;
this.sendMessage();
}
5. Java中的内部类
//外部类HelloWorld
public class HelloWorld {
// 内部类Inner，类Inner在类HelloWorld的内部
public class Inner {
// 内部类的方法
public void show() {
System.out.println("welcome to imooc!");
}
}
public static void main(String[] args) {
// 创建外部类对象
HelloWorld hello = new HelloWorld();
// 创建内部类对象
Inner i = hello.new Inner();
// 调用内部类对象的方法
i.show();
}
}
- 内部类(Inner Class)就是定义在另外一个类里面的类。与之对应，包含内部类的类被称为外部类。
- 作用：１.内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏在外部类之内，不允许同一个包中的其他类访问该类 2.内部类的方法可以直接访问外部类的所有数据，包括私有的数据 3.内部类所实现的功能使用外部类同样可以实现，只是有时使用内部类更方便
6. Java中的成员内部类
//外部类HelloWorld
public class HelloWorld{
//外部类的私有属性name
private String name = "imooc";
//外部类的成员属性
int age = 20;
//成员内部类Inner
public class Inner {
String name = "爱慕课";
//内部类中的方法
public void show() {
System.out.println("外部类中的name：" + HelloWorld.this.name);
System.out.println("内部类中的name：" + name);
System.out.println("外部类中的age：" + age);
}
}
//测试成员内部类
public static void main(String[] args) {
//创建外部类的对象
HelloWorld o = new HelloWorld ();
//创建内部类的对象
Inner inn = o.new Inner();
//调用内部类对象的show方法
inn.show();
}
}
- Inner 类定义在 ＨelloWorld 类的内部，相当于 HelloWorld 类的一个成员变量的位置，Inner 类可以使用任意访问控制符，如 public 、 protected 、 private 等。
- Inner 类中定义的 show() 方法可以直接访问 Outer 类中的数据，而不受访问控制符的影响，如直接访问 HelloWorld 类中的成员属性age。
- 定义了成员内部类后，必须使用外部类对象来创建内部类对象，而不能直接去 new 一个内部类对象，即：内部类 对象名 = 外部类对象.new 内部类( );
- 编译上面的程序后，会发现产生了两个 .class 文件，其中，第二个是外部类的 .class 文件，第一个是内部类的 .class 文件，即成员内部类的 .class 文件总是这样：外部类名$内部类名.class
- 外部类是不能直接使用内部类的成员和方法的，可先创建内部类的对象，然后通过内部类的对象来访问其成员变量和方法。
- 如果外部类和内部类具有相同的成员变量或方法，内部类默认访问自己的成员变量或方法，如果要访问外部类的成员变量，可以使用 this 关键字。
7. Java中的静态内部类
//外部类
public class HelloWorld {
// 外部类中的静态变量score
private static int score = 84;
// 创建静态内部类
public static class SInner {
// 内部类中的变量score
int score = 91;
public void show() {
System.out.println("访问外部类中的score：" + HelloWorld.score);
System.out.println("访问内部类中的score：" + score);
}
}
// 测试静态内部类
public static void main(String[] args) {
// 直接创建内部类的对象
SInner si = new SInner();
// 调用show方法
si.show();
}
}
- 静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可以通过 new 外部类().成员 的方式访问
- 如果外部类的静态成员与内部类的成员名称相同，可通过“类名.静态成员”访问外部类的静态成员；如果外部类的静态成员与内部类的成员名称不相同，则可通过“成员名”直接调用外部类的静态成员
- 创建静态内部类的对象时，不需要外部类的对象，可以直接创建 内部类 对象名= new 内部类();
8. Java 中的方法内部类
//外部类
public class HelloWorld {
private String name = "爱慕课";
// 外部类中的show方法
public void show() {
// 定义方法内部类
class MInner {
int score = 83;
public int getScore() {
return score + 10;
}
}
// 创建方法内部类的对象
MInner mi = new MInner();
// 调用内部类的方法
int newScore = mi.getScore();
System.out.println("姓名：" + name + "\n加分后的成绩：" + newScore);
}
// 测试方法内部类
public static void main(String[] args) {
// 创建外部类的对象
HelloWorld mo = new HelloWorld();
// 调用外部类的方法
mo.show();
}
}
- 方法内部类就是内部类定义在外部类的方法中，方法内部类只在该方法的内部可见，即只在该方法内可以使用。
- 注意：由于方法内部类不能在外部类的方法以外的地方使用，因此方法内部类不能使用访问控制符和 static 修饰符。
3. 继承
1. 继承的概念
继承是类与类的一种关系，是一种“is a”的关系。
注：Ｊava中的继承是单继承
继承的好处：子类拥有父类的所有属性和方法（private修饰的无效）、实现代码的复用
class 子类 extends 父类
class Dog extends Animal{
......
}
2. 方法的重写
(1). 如果子类对继承父类的方法不满意，是可以重写父类继承的方法的，当调用方法时会优先调用子类的方法。
(2). 语法规则：返回值类型、方法名、参数类型及个数都要与父类继承的方法相同，才叫方法的重写。
3. 继承的初始化顺序
(1). 初始化父类再初始化子类
(2). 先执行初始化对象中属性，再执行构造方法中的初始化
4. Java中的final的使用
(1)final关键字
使用final关键字做标识有“最终的”含义
(2)final可以修饰类、方法、属性和变量
final修饰类，则该类不允许被继承
final修饰方法，则该方法不允许被覆盖（重写）
final修饰属性，则该类的属性不会进行隐式的初始化（类的初始化属性必须有值）或在构造方法中赋值（但只能选其一）
final修饰变量，则该变量的值只能赋一次值，即变为常量
5. Java中的super的使用
(1)super关键字：
在对象的内部使用，可以表示父类对象。
访问父类的属性：super.age
访问父类的方法：super.eat()
(2)super的应用：
子类的构造的过程当中必须调用其父类的构造方法。
如果子类的构造方法中没有显式调用父类的构造方法，则系统默认调用父类无参的构造方法。
如果显式的调用构造方法，必须在子类的构造方法的第一行。
如果子类构造方法中既没有显式调用父类的构造方法，而父类又没有无参的构造方法，则编译出错。
6. Java中的Ｏbject类
- Ｏbject类是所有类的父类，如果一个类没有使用extends关键字明确标识继承另外一个类，那么这个类默认继承Ｏbject类。
- Ｏbject类中的方法，适合所有子类。
(1). toString()方法：在Ｏbject类里面定义toString()方法时返回的对象的哈希code码（对象地址字符串），可以通过重写toString()方法表示出对象的属性
@Override
public String toString() {
return "Dog [age=" + age + "]";
}
(2). equals()方法：比较的是对象的引用是否指向同一块内存地址。Dog dog = new Dog()，一般情况下比较两个对象时比较它的值是否一致，所以要进行重写。obj.getClass()类对象，obj类的对象。
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Dog other = (Dog) obj;
if (age != other.age)
return false;
return true;
}
4. 多态
1. 多态类型
(1)引用多态：父类的引用可以指向本类的对象，父类的引用可以指向子类的对象
(2)方法多态：创建本类对象时，调用的方法为本类方法，创建子类对象时，调用的方法为子类重写的方法或者继承的方法
2. 多态中的引用类型转换
(1)向上类型转换（隐式／自动类型转换），是小类型到大类型的转换
(2)向下类型转换（强制类型转换），是大类型到小类型
(3)instanceof运算符，来解决引用对象的类型，避免类型转换的安全性问题
3. Java中的抽象类
(1)语法定义：抽象类前使用abstract关键字修饰，则该类为抽象类。
(2)应用：a.在某些情况下，某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法，但无法准确知道这些子类如何实现这些方法。b.从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。
(3)作用：限制规定子类必须实现某些方法，但不关注实现细节。
(4)使用规则：a.abstract定义抽象类 b.abstract定义抽象方法，只有声明，不需要实现 c.包含抽象方法的类是抽象类 d.抽象类中可以包含普通方法，也可以没有抽象方法 e.抽象类不能直接创建，可以定义引用变量
4. 接口
(1)接口概念：接口可以理解为一种特殊的类，由全局常量和公共的抽象方法所组成。类是一种具体实现体，而接口定义了某一批类所需要遵守的规范，接口不关心这些类的内部数据，也不关心这些类里方法的实现细节，它只规定这些类里必须提供某些方法。
(2)接口定义：和类定义不同，定义接口不再使用class关键字，而是使用interface关键字。
(3)接口语法：
[修饰符] interface 接口名 [extends 父接口1,父接口2...]
{
零个到多个常量定义...
零个到多个抽象方法的定义...
}
- []指可选项
- 接口就是用来被继承、被实现的，修饰符一般建议用
public
注意：不能使用private和protected修饰接口
(4)定义补充：
常量：接口中的属性是常量，即使定义时不添加public static final修饰符，系统也会自动加上
方法：接口中的方法只能是抽象方法，总是使用，即使定义时不添加public abstract修饰符，系统也会自动加上。
(5)使用接口： - 一个类可以实现一个或多个接口，实现接口使用
implements关键字。Java中一个类只能继承一个父类，是不够灵活的，通过实现多个接口可以做补充。 - 继承父类实现接口的语法为：
[修饰符] class 类名 extends 父类 implements 接口1,接口2...
{
类体部分//如果继承了抽象类，需要实现继承的抽象方法；要实现接口中的抽象方法。
}
- 如果要继承父类，继承父类必须在实现接口之前。
(6)匿名内部类 - 接口在使用过程当中，还经常与匿名内部类配合使用，匿名内部类就是没有名字的内部类，多用于关注实现而不关注实现类的名称。
- 语法格式
Interface i = new Interface(){
public void method(){
System.out.println("匿名内部类实现接口的方式");
}
}
5. UML简介
- UML概念
Unified Modeling Language(UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。 - 常用UML图
用例图：能够以可视化的方式，表达系统如何满足所收集的业务规则，以及特定的用户需求等信息。
序列图：用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。
类图：UML类图、业务逻辑和所有支持结构一同被用于定义全部的代码结构。 - UML建模工具
Visio、Rational Rose、PowerDesign三种建模工具应用最广
